2. Надежность и ремонтнопригодность оборудования

2.1. Основные проблемы обеспечения надежности

Машина, аппарат, транспортная система, автоматизированная система управления процессом, либо другое технологическое оборудование после изготовления или ремонта должны отработать определенное время.

В общем случае, н а д е ж н о с т ь – это свойство оборудования выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Это свойство может быть выражено количественно в виде различных показателей. Допустимыми пределами эксплуатационных показателей могут быть определенные отклонения от номинального размера изделия, заданной производительности, мощности и т. д.

Показателем надежности для технологического оборудования может быть коэффициент технического использования Кти:

, (2)

где Тб - время безотказной работы оборудования в течении года, ч;

Тр - время простоя при ремонте и профилактических осмотрах, ч; Сф - фактическая эффективность (руб.);

Ст - суммарные затраты (руб.).

При разработке оборудования для обеспечения надежности машины и каждого ее узла необходимо обеспечить надежность каждой детали.

Надежность оборудования закладывается на стадиях его проектирования, изготовления и эксплуатации.

Основные проблемы обеспечения надежности:

На стадии проектирования – обеспечение равнопрочности всех деталей машины или аппарата, выявление наиболее быстро изнашивающихся узлов и деталей, исключение мест концентрации напряжений, обеспечение ремонтопригодности машины, разработка предохранительных устройств.

На стадии изготовления – использование эффективных средств упрочнения поверхностных слоев трущихся пар, соблюдение точности и чистоты обработки деталей, усовершенствование методов контроля изготовления и сборки, повышение требований к сварке и испытанию машины, высококачественное выполнение обкатки оборудования.

На стадии эксплуатации – выполнение рекомендаций по смазке, техосмотрам, соблюдение сроков ремонтов, температурных режимов и т. д.

2.2. Экономическая оценка надежности

Надежность является экономическим параметром. При расчете затрат на изготовление машины как правило закладывается их увеличение с целью повышения ее надежности. При этом не следует забывать, что в дальнейшем при эксплуатации этой машины будут уменьшаться затраты на проведение ремонтных работ в течении всего срока ее службы.

Рис. 2.1. Экономическая оценка надежности

При расчетах экономической эффективности от повышения надежности действующего оборудования принимается, что дополнительные капитальные вложения окупятся в течение нормативного срока окупаемости, принятого в химической промышленности (5 лет).

2.3. Основные определения надежности

Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Неработоспособность – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного из заданных параметров, характеризующего способность

выполнять определенные функции, не соответствует требованиям, установленным нормативно-технической документацией.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого промежутка времени или некоторой наработки.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности, выхода заданных параметров за установленные пределы, снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой или, наконец, необходимости проведения текущего либо капитального ремонта.

Наработка – продолжительность или объем работы объекта.

Технический ресурс – наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Гамма-процентный ресурс – наработка, в течение которой оборудование не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γ процентов.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Ремонтируемый объект – объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения подлежит восстановлению.

Неремонтируемый объект – объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения не подлежит восстановлению.

Надежность – качественное и количественное свойство изделия, однако в дальнейшем будут иметься в виду лишь количественные ее показатели, такие как коэффициент технического использования или вероятность безотказной работы.