1.

Стандартизация – установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных стран, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации (использования) и требовании безопасности.

Цели стандартизации в области надежности ЭМС:

1. Ускорение научно-технического процесса. Разработка новых научно-технических решений, обеспечивающих внутреннюю и внешнюю техническую, энергетическую и информационную совместимость изделий с точки зрения надежности и контроля.

2. Обеспечение объективности и сопоставимости результатов контроля и испытаний.

3. Обеспечение эффективности организационных, конструкторских, технологических и эксплуатационных мероприятий, направленных на достижение оптимального уровня надежности.

Общетехнические и организационно-методические стандарты регламентируют шесть классификационных групп объектов стандартизации:

3.

4. Техническое обслуживание (ТО) – комплекс операций по поддержанию работоспособности оборудования и обеспечению его технических параметров в процессе эксплуатации. Такое обслуживание выполняют производственные рабочие и дежурный ремонтный персонал. При этом предусматриваются следующие технические операции:

               - осмотр;

               - смена и пополнение масла;

               - регулировка механизмов;

               - устранение мелких неисправностей;

               - смазка трущихся поверхностей;

               - проверка на точность;

               - испытания (для грузоподъёмных машин, электрооборудования и т.п.).

          ® Ремонт – это комплекс операций по восстановлению параметров технической характеристики оборудования и обеспечению дальнейшей его эксплуатации. Различают ремонты:

               - текущий (малый и средний);

               - капитальный.

          Малый (текущий) ремонт - предусматривает замену или восстановление быстроизнашивающихся деталей и регулировку механизмов.

          Средний (текущий) ремонт – предусматривает частичную разборку оборудования, замену и восстановление изношенных деталей. Выполняется без снятия оборудования с фундамента.

          Капитальный ремонт - требует полной разборки и ремонта всех базовых деталей, замены изношенных деталей и узлов, восстановление части деталей, проверки их на точность.

          Модернизация оборудования обычно совмещается с капитальным ремонтом. Модернизация позволяет снизить моральный износ оборудования и проводится в следующих основных направлениях:

               - механизация и автоматизация управления циклом работы;

               - повышение мощности, скорости и ёмкости рабочего оборудования;

               - расширение технологических возможностей;

               - повышение эксплуатационной надёжности, долговечности и точности работы;

               - оснащение загрузочными и подающими механизмами;

               - улучшение условий труда.

          Функционирование системы планово-предупредительных ремонтов базируется на определённых нормативах, которые позволяют планировать объёмы ремонтных работ, очерёдность сроки проведения, трудоёмкость и др. К основным нормативам системы относятс

Техническое обслуживание включает работы по осмотру оборудования, проверке на точность, промывке, смазке и т.д. Эти виды работ выполняются по заранее составленному графику и носят периодический характер с четко выраженной повторяемостью.

Плановые ремонты по содержанию выполняемых работ, трудоемкости и периодичности подразделяются на текущий, средний и капитальный.

Текущий ремонт осуществляется в процессе эксплуатации оборудования путем замены отдельных деталей, частей с последующей проверкой на точность, центровкой и т.п.

Средний ремонт носит более расширенный и углубленный характер, поскольку связан с заменой основных деталей, узлов, трущихся поверхностей.

Капитальный ремонт представляет собой самый трудоемкий, длительный и дорогостоящий процесс, связанный с полной заменой основных деталей, узлов, разборкой двигателей, трансформаторов. Капитальный ремонт, как правило, сопровождается снятием оборудования с фундамента, с последующей сборкой и испытанием.

Система планово-предупредительного ремонта имеет профилактическую сущность. Однако в практике эксплуатации оборудования возникают аварийные ситуации, связанные с отказом техники, неполадками. Затраты, связанные с устранением последствий аварий, относятся к внеплановым расходам и сказываются на результативности работы предприятия негативным образом.

Система планово-предупредительного ремонта строится на использовании следующих нормативов:

• ремонтные циклы и их структура;

• длительность межремонтных периодов и периодичность технического обслуживания;

• категории сложности ремонта;

• нормативы трудоемкости;

• нормы запаса деталей и оборотных узлов.

5. адежность систем графически можно изобразить с помощью структурной схемы надежности. Отдельные блоки этой схемы соответствуют элементам системы, в которых может произойти отказ. Блоки последовательной системы соединяются последовательно (порядок соединения может быть выбран произвольно), блоки параллельной системы – параллельно.

На рис.1.4 представлена структурная схема надежности последовательной системы. Если на вход такой схемы подать сигнал и условно предположить, что исправные элементы пропускают его, а неисправные – нет, то на выход схемы входной сигнал пройдет только в случае безотказной работы всех элементов системы. Вероятность безотказной работы данной системы равна: Р=Р(А₁·А₂·...· А_n), где А₁, А₂,... А_n – события, заключающиеся в безотказной работе соответствующего элемента системы. Если безотказная работа одного элемента не влияет на вероятность безотказной работы другого элемента, то

Р=P₁·P₂·...·P_n,

где P₁, P₂, ...P_n – вероятности безотказной работы соответствующего элемента системы.

 

Рис. 1.4. Структурная схема надежности последовательной системы

Рис. 1.5. Структурная схема надежности параллельной системы

На рис.1.5 представлена структурная схема надежности параллельной системы. Вероятность безотказной работы данной системы равна: Р=1-(1- P₁)∙(1- P₂)∙...∙(1- P_n).

На рис. 1.6 представлена структурная схема надежности системы типа “2 из 5”. Эта система работоспособна, если из пяти её элементов работают любые два, три, четыре или все пять (на схеме пунктиром обведены функционально необходимые два элемента, причем выделение элементов 1 и 2 выполнено произвольно, в действительности все пять элементовравнозначны).

Рис. 1.6. Структурная схема надежности системы типа “2 из 5”

На рис.1.7 представлена структурная схема надежности мостиковой системы. Работоспособность этой системы будет утрачена при одновременном отказе элементов (1 и 2) или (4 и 5) или (2, 3 и 4) и т.д.. В то же время отказ элементов (1 и 5) или (2 и 4) или (1, 3 и 4) или (2, 3 и 5) к отказу системы не приводит.

Рис. 1.7. Структурная схема надежности мостиковой системы

На рис.1.8 представлена структурная схема надежности комбинированной системы. Вероятность безотказной работы данной системы равна:

Р=Р((А₁+А₂+А₃)·А₄)=(1–(1–Р(А₁))×(1–Р(А₂))×(1–Р(А₃)))× Р(А₄).

 

Рис. 1.8. Структурная схема надежности комбинированной системы

6.Виды и типы стандартов по обеспечеии надежности

7.Выбор признаков, параметры признаков, возможность получения объективных сведений, соизмерение затрат и экономический эффект диагностики.

Датчики, характер сигналов, эталон, трудоемкость обработки. Информационная емкость сигнала.

Обеспечение достоверности сигнала и прогноза методом проверки группы признаков - «синдром отказа».

Особенности использования сигнала типа функциональной зависимости А-р.

Законы изменения усилий или крутящих моментов за цикл работы механизма.

Законы перемещения отдельных звеньев.

Особенности использования интегральных сигналов технического состояния:

• акустические сигналы,

• тепловые поля,

• параметры гидросистем

8. 6.3 Требования к общей надежности

Поставщик должен разработать технические условия, содержащие требования в количественном и качественном выражениях к характеристикам эксплуатационной готовности, надежности и ремонтопригодности. Допущения о материальном обеспечении технического обслуживания и текущего ремонта должны быть четко оговорены с учетом информации от потребителя.

Поставщик должен проанализировать требования, прежде чем приступать к проектированию. Этот анализ должен обеспечить уточнение или изменение любого неполного путаного или противоречивого требования к надежности. Требования по обеспечению общей надежности должны распределяться соответствующим образом по различным частям проектируемой продукции.

 

Примечания.

1. Требования по обеспечению надежности могут потребовать повторного определения в течение жизненного цикла продукции.

2. Задачи программы определены в п. 6.3 стандарта МЭК 300-2 (технические условия на требования по обеспечению общей надежности; интерпретация требований; распределение требований

Прогнозирование надежности машин при помощи структурных схем.При анализе надежности применяют метод структурных схем. Структурная схема представляет собой условную математическую и физическую модель изделия, по которой прогнозируется надежность в зависимости от уровня безотказности каждой детали и сборочной единицы. Изделие при использовании структурных схем рассматривается как состоящее из отдельных элементов, предполагая, что отказ каждого элемента является независимым событием.Различают последовательное, параллельное и комбинированное соединение элементов. Под системой споследовательным соединениемпонимают такое соединение, когда отказ хотя бы одного элемента приведет к отказу всей системы. Рисунок – Система с последовательным соединением элементов.Вероятность безотказной работы системы n элементов в течение времени t определяют по формуле: где Р_i(t) - вероятность безотказной работы i-го элемента за время t. Если элементы равнонадежные, то есть , то вероятность безотказной работы системы: .Вероятность отказа системы в течение времени t равна: Частота отказов системы f_c(t) определяется соотношением: .Интенсивность отказов системы: ,где - интенсивность отказов i-го элемента;Среднее время безотказной работы системы: .Система спараллельным соединением элементов откажет лишь тогда, когда откажут все элементы. Рисунок – Система с параллельным соединением элементов.Вероятность безотказной работы системы при параллельном соединении n элементов в течение времени t будет равна: .Если элементы равнонадежные, т.е. , то .На практике одновременно встречаются оба вида соединения, тогда изделие рассматривается как смешанная система. Рисунок – Система с комбинированным соединением элементов.Вероятность безотказной работы в данном случае определяется по формуле: .Надежность системы с последовательным соединением элементов с ростом даже высоконадежных элементов значительно уменьшается. Повышение надежности системы достигается за счет параллельного соединения элементов, хотя конструктивно в механической системе этот способ не всегда может быть реализован, т.к. увеличивает габариты и массу нефтепромыслового оборудования.

10

Эиапы и развития и становления науки о надежности

. ассмотрев этапы научно-технического направления «надежность», можно выделить наиболее показательные для них характеристики.

Первый этап:

§ постановка задач, стимулирование внимания к вопросам надежности;

§ систематическое изучение и обеспечение надежности элементов;

§ задание требований к количественным показателям надежности изделий и проверка выполнения требований путем расчетного определения надежности при проектировании.

Второй этап:

§ изучение надежности систем на всех стадиях их создания, усиление внимания к экспериментальной отработке техники;

§ задание требований к количественным показателям надежности и достоверности их определения, указание в техническом задании (ТЗ) на необходимость экспериментального подтверждения выполнения требований по надежности.

 

Третий этап:

§ использование всех практически целесообразных средств для достижения высокой надежности изделия на возможно более ранней стадии проектирования;

§ установление требований, анализ полученных и уточнение ожидаемых результатов по основным мероприятиям, обеспечение контроля надежности в рамках «Программ обеспечения надежности» на всех стадиях создания и применения систем.

 

Четвертый этап:

§ автоматизация расчетов и прогноза надежности систем;

§ переход от оценки надежности к оценке живучести систем;

§ оптимизация резервирования.

 

Количественные показатели надежности вводят в теорию надежности на основе построения математических моделей рассматриваемых объектов. В теории надежности используются разнообразные математические методы, особое место занимают методы теории вероятности и математической статистики. Это связано с тем, что события, описывающие показатели надежности (моменты появления отказов, длительность ремонта и т.д.), часто являются случайными. Для расчета вероятности безотказной работы объекта в течение некоторого времени используются аналитические методы теории случайных процессов. Расчет количественных показателей надежности объектов с учетом возможности восстановления отказавших устройств во многом аналогичен расчету систем теории массового обслуживания. Аналитические методы расчета надежности сочетаются с методами моделирования на ЭВМ.

 

11.диагностические признаки Неисправности осевого компрессора

Наиболее распространен занос проточной части мелкими аэрозолями вследствие отсутствия или неэффективной работы фильтров тонкой очистки. Затем – эрозионный износ профильной части лопаток и вершин рабочих лопаток крупными аэрозолями. Особенно большой вред наносит увеличение радиальных зазоров над рабочими лопатками (РЛ). Этому может способствовать и коробление деталей статора вследствие их недостаточной жесткости. Такие дефекты приводят к падению давления за компрессором, повышению приведенной температуры за ним при той же приведенной частоте вращения, что является диагностическими признаками снижения внутреннего КПД компрессора.

Такое же влияние оказывает повреждение лопаток посторонними предметами, однако главная опасность заключается в поломке лопаток, даже если они не сломаны, а только изменились межлопаточные каналы. Увеличение радиальных зазоров диагностируют помощью емкостных, индукционных и других датчиков, а на остановленном агрегате – с помощью механических и оптических устройств.

Другая группа характерных для осевого компрессора неисправностей, влияющих на надежность: задевания в проточной части, трещины в лопатках и обрыв РЛ вследствие высоких вибронапряжений. Эрозия лопаток приводит к ослаблению сечения пера, появлению концентраторов напряжений в виде механических выемок, подрезов. Частотные характеристики лопаток меняются, что грозит виброполомкой. Иногда возникает неравномерный вредный наклеп, снижающий пластичность материала.

Диагностика РЛ компрессора обычно осуществляется при обследовании с помощью эндоскопов.

Поворотные направляющие лопатки компрессора могут заедать, настройка их может нарушаться, что грозит помпажем компрессора или поломкой РЛ. Обледенение входного тракта компрессора приближает рабочую линию к границе устойчивости, а обледенение ВНА грозит поломкой РЛ первой ступени.

Диагностическим признаком обледенения входного тракта может служить увеличение разрежения перед ВНА, возможно заметное повышение вибрации.

Неисправная работа противопомпажных воздуховыпускных клапанов, так же как и заедание поворотных лопаток ВНА, может привести к помпажу компрессора. Неплотность клапанов на рабочих режимах приводит к вредной утечке воздуха, часто сопровождаемой свистом.

Помпаж компрессора может наблюдаться при запуске неостывшей ГТУ и при резких набросах температуры перед турбиной, например, вследствие помпажа ЦН, а также при снижении давления перед ВНА, вследствие загрязнения воздушных фильтров и при возникновении неравномерности потока перед ВНА. При пуске ГТУ первые ступени компрессора проходят

12

13.контроль качества и надежности.

Основные понятия о надежности изделий. Свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого интервала времени, или наработки, называется надежностью.

Надежность изделия обуславливается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью.

Коэффициентом надежности называется вероятность того, что изделие будет работоспособно в произвольно выбранный момент времени в промежутках между выполнениями планового технического обслуживания.

Главные пути повышения надежности изделий: повышение качества изделий, применение материалов с улучшенными свойствами, повышение качества технологии, повышение качества обслуживания механизмов, машин и агрегатов.

Основные понятия о контроле качества продукции. Контролем качества продукции принято называть проверку соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, которые могут быть зафиксированы, например, в стандартах, чертежах, технических условиях, договорах о поставке, паспорте изделия и в других документах.

На машиностроительных предприятиях применяются различные виды контроля качества, отличающиеся по методу исполнения, месту расположения в производственном процессе, охвату контролируемой продукции и другим признакам.

Еще в процессе проектирования разработанная техническая документация на будущее изделие подвергается детальной проверке на предмет соответствия стандартам и другим нормативно-техническим документам. Такая проверка является обязательной и осуществляется специальными службами нормоконтроля.