8. Основы диагностики гту

8.1 Основные показатели надежности гту

Надежность ГТУ определяют как свойство безотказно работать в заданных условиях эксплуатации в течение оговоренного срока. При этом мощностные и экономические показатели, потребность в обслуживании и ремонте должны быть тоже в заданных пределах. С одной стороны, надежность зависит от совершенства оборудования, с другой – от уровня технического обслуживания, от организации и качества ремонта,

В более широком плане надежность включает безотказность, дол­говечность и ремонтопригодность. Безотказность – свойство ГТУ сохранять работоспособность в течение межремонтного периода. Долговечность – свойство сохранять работоспособность с перерывами для технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния, когда затраты на восстановление работоспособности изделии уже нецелесообразны. Ремонтопригодность, рассматриваемая ниже в этой главе, характеризует приспособленность ГТУ к предупреждению отказов, восстановлению работоспособности ГТУ путем проведения профилактического технического обслуживания и ремонтов. Под отказом понимают нарушение работоспособности ГТУ.

Для оценки надежности разных изделий существуют различные показатели. Наиболее важные для ГТУ – коэффициент готовности К_г и наработка на отказ Т_отк.

Коэффициент готовности

(8.1)

где Т_р – суммарное время работы ГТУ за отчетный период; Т_В.П. – время вынужденного простоя за этот же период.

Наработка на отказ

(8.2)

где n_отк – число отказов. Отказу обычно предшествуют скрытые или явные дефекты и неисправности.

Применяют также коэффициент технического использования за отчетный период

(8.3)

где Т_ппр - длительность планово-предупредительных ремонтов.

Характеристики надежности определяют для календарного года или полугода работы, а также для межремонтного периода. В процессе длительной эксплуатации обычно существует три отличающихся периода: приработки (наладки, освоения), нормальной эксплуатации и повышенного износа. Для вновь осваиваемых агрегатов первый период нередко занимает несколько лет. При нормальной эксплуатации отказы носят случайный характер. В заключительный период отказы учащаются из-за суммарного воздействия повреждений.

Отказы разделяют на внезапные и постепенные. Первые большей частью связаны с недостаточным развитием средств технической диагностики. Постепенным отказам предшествует накопление неисправностей и дефектов.

Техническое состояние – совокупность подверженных изменению свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками и параметрами, установленными технической документацией. Знание ТС необходимо для более эффективного использования ГТУ, а также выбора момента проведения технического обслуживания или корректировки плановых работ по обслуживанию и ремонту.

Эксплуатационный персонал следит за тем, чтобы не было вынужденного останова, аварии, чтобы сохранялись основные экономические показатели, а также не было повышенного расхода масла, перерасхода электроэнергии и др.

Виды технических состояний: исправен, неисправен, работоспособен, неработоспособен, правильно функционирует, неправильно функционирует.

Исправен – полное соответствие требованиям технической документации.

Неисправен – несоответствие хотя бы одному из этих требований.

Работоспособен – может выполнять заданные функции.

Неработоспособен – не может выполнять заданные функции, не выходя за пределы, оговоренные технической документацией.

Правильное функционирование – выдерживание заданных алгоритмов, особенно при пуске, маневрировании.

Неправильное функционирование – броски нагрузки, помпажнагнетателя, компрессора и т.п.

ГТУ может быть неисправной, но работоспособной с какими-то ограничениями.

Внезапный отказ – неожиданное аварийное изменение технического состояния.

Постепенный отказ – развивающееся изменение технического состояния узлов и систем ГТУ и контролируемых параметров.

Техническое состояние ГТУ описывается совокупностью диагностических признаков (ДП).

Диагностические признаки многочисленны и разнообразны, например изменение взаимных частот вращения валов, температуры за турбиной, температуры металла подшипников, уровня вибрации и т.п.

Система технической диагностики – совокупность средств объекта диагностирования, которая должна оценить ТО объекта, выявить неисправности или причины отказа, прогнозировать состояние в целях полного и эффективного использования доремонтного ресурса.

Надежность работы ГТУ повышается, если при сдаче в эксплуатацию она проходит входной диагностический контроль.

Причины неисправностей можно разделить на группы.

Первая группа неисправностей связана с некачественными изготовлением, монтажом и наладкой. Это могут быть конструкторские и технологические недоработки, производственные отступления – дефекты монтажа, незавершенность наладки.

Вторая группа неисправностей связана с нарушениями в эксплуатации: несоблюдение чистоты рабочих сред (воздуха, газа), регламента технического обслуживания, ложные показания КИП, отключение защит и т.д.

Даже при тщательной и полной доводке головных образцов ГПА и учете опыта работы первой партии агрегатов вследствие нежесткой технологической дисциплины при изготовлении или эксплуатации возможны различные отказы.

Внезапные отказы обычно ведут к вынужденным остановам ГПА. Развитие постепенных отказов можно контролировать.

Одни неисправности больше влияют на снижение мощности и экономичности, другие снижают надежность.