1369

светильников, заменяют поврежденные стеклянные колпаки и пускорегулирующие аппараты люминесцентных светильников. У открыто проложенных проводов и кабелей устанавливают до­ полнительные крепления в местах провисания. У электропрово­ док в стальных трубах дополнительно изолируют места соеди­ нения проводов в коробках, выпускают образовавшийся в тру­ бах конденсат, исправляют нарушенные уплотнения в местах проходов через стены и перекрытия во взрывоопасных зонах по­ мещений.

Капитальный ремонт — вид планового ремонта, при котором электрооборудование полностью разбирается, заменяются изно­ шенные детали и узлы, собирают, регулируют и испытывают под нагрузкой. После капитального ремонта электрооборудование должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к новому электрооборудованию. Капитальный ремонт нефтепромыслового и бурового электрооборудования, как правило, выполняется на специализированных заводах электротехнической промышлен­ ности. Для многих видов электрооборудования не предусматри­ вается плановый вывод в капитальный ремонт, поскольку нет смысла демонтировать работающее электрооборудование и на­ правлять его для капитального ремонта на завод. Капитальный ремонт такого электрооборудования производят только в случае его полного выхода из строя в результате аварии.

Таким образом, ремонтные работы выполняются либо на месте установки оборудования, где возможна лишь частичная его разборка, либо в ремонтном цехе, где осуществляется пол­ ная разборка оборудования, замена крупных узлов и деталей, проводятся послеремонтные испытания. Качество ремонта пол­ ностью зависит от квалификации ремонтного персонала, так как технология ремонта нестабильна.

Время работы электрооборудования между двумя капиталь­ ными ремонтами или время работы от начала эксплуатации до первого капитального ремонта (для нового электрооборудова­ ния) называется межремонтным циклом. Если для какого-либо вида электрооборудования системой ППР не предусмотрены капитальные ремонты, то межремонтный цикл исчисляется по времени между средними ремонтами. Распределение текущих обслуживаний и средних ремонтов в межремонтном цикле оп­ ределяется его структурой и зависит от технических особенно­ стей электрооборудования и условий его эксплуатации. По­ скольку нефтепромысловое и буровое электрооборудование ра­ ботает на открытом воздухе, при большой влажности, запылен­ ности и со значительным перепадом температур, отдельные виды ППР выполняются чаще, чем это предусматривается. Прави­ лами технической эксплуатации электроустановок потребителей.

В качестве величины, определяющей сложность ремонта, принята условная «ремонтная единица», соответствующая слож­ ности ремонта одного асинхронного двигателя мощностью 0,6 кВт.

391

Относительная сложность ремонта электрооборудования

Для определения потребности рабочей силы необходимо знать трудоемкость всех ремонтных операций по месяцам, квар­ талам и за год по цехам и предприятию в целом. Трудоемкость

392

ния оборудования в работоспособном состоянии необходимы затраты, связанные с проведением профилактических и ава­ рийных ремонтных работ. Для нефтепромыслового электрообо­ рудования следует принять такой метод проведения профилак­ тического ремонта, который позволит сократить суммарные удельные затраты на профилактические и аварийные ремонты.

Рассмотрим оборудование, интенсивность отказов которого — монотонно возрастающая функция времени

казной работы: f {t)=F'(t)\ X — случайная величина времени от момента возвращения системы в исходное состояние до мо­ мента наступления отказа.

Установим следующую очередность проведения восстанови­ тельных работ. В момент начала работы планируется прове­ дение предупредительной профилактики через случайное время

Если оборудование не отказало до определенного момента, в этот момент начинается предупредительная профилактика, средняя длительность которой равна Тпп. Если же отказ про­ изошел раньше, то в момент отказа начинается аварийный ре­ монт, средняя длительность которого Та. В момент окончания восстановительных работ последующая предупредительная профилактика перепланируется, а далее весь процесс обслужи­ вания повторяется. Предполагается, что во время проведения профилактики и ремонта оборудование неработоспособно, и проводится мгновенная индикация отказа. Эта стратегия назы­ вается стратегией замен по наработке, или индивидуальной стратегией.

Найдем общее выражение минимизации суммарных удель­ ных затрат, которое можно определить как отношение суммар­ ных затрат за время от момента возвращения системы в исход­ ное состояние до момента наступления отказа к среднему вре­ мени работы за этот период.

Среднее время безотказной работы оборудования определя­

Суммарные затраты за этот период будут складываться из потерь, вызываемых простоями и затратами на ремонт. Пред­ положим, что затраты на профилактический ремонт составят Спл, а на аварийный ремонт — сумму затрат на ремонт и от простоев (ущерба Са+ Сущ.

Вероятность безотказной работы оборудования определится как 1—F (t), и, следовательно, с этой вероятностью будет про­

394

изведен профилактический ремонт, а с вероятностью F (t) — аварийный ремонт. Тогда суммарные затраты определяются по формуле

На основании формул (10.30) и (10.31) удельные суммар­ ные затраты определяются из выражения

J \l - F(t)\dt

о

Если наработка деталей до отказа имеет распределение по закону Вейбулла, то функция распределения случайной вели­ чины выразится

Абсолютный минимум функции Суд определяет оптимальный период планового ремонта Гопт. Анализ выражения (10.34) поз­ воляет выявить влияние параметров а, т закона Вейбулла и коэффициента К на удельные эксплуатационные затраты.

При малом значении К кривая удельных затрат резко убы­ вает до оптимального значения межремонтного периода Г0Пт и плавно увеличивается после Гопт, причем скорость возрастания Суд в значительной степени зависит от параметра формы кри­ вой распределения т. При значении К, стремящемся к еди­ нице, Гопт приближается к бесконечности. При т = 1 межре­ монтный период равен бесконечности, т. е. проведение профи­ лактического ремонта нецелесообразно, что соответствует экс­ поненциальному закону распределения времени безотказной ра­ боты. Минимальное значение Суд в значительной степени зави­ сит от величины а и увеличивается при ее уменьшении, а зна­ чение Г0пт при одном и том же значении т соответственно уменьшается.

Продифференцировав функцию (10.34), приравняв произ­ водную к нулю и сделав необходимые преобразования, получим

395

Подставив в выражение (10.35) значение F (t) = 1— —exp (—atm), получим расчетную формулу для определения оп­ тимального межремонтного периода

т

ф (7) = — 11 —ехр (—сс7т ) | + famTm- {) j e ^ d t . (10.36)

о

Оптимальная периодичность Г0пт определится как абсцисса точки пересечения кривой (10.36) и прямой, ордината которой

К = СПл/[(Са “ЬСущ)-- Спл]•

Для определения коэффициента К вычислены стоимостные параметры Спл, Са, Сущ. Стоимость плановых ремонтов Спл элементов или стоимость их плановой замены определится по формуле

k

где Cdi — стоимость заменяемых деталей при ремонте, руб.;

£=1

"п

Сэ п = X Ср^пл — заработная плата рабочих-ремонтников за

плановый ремонт, руб.; Ср — часовая зарплата рабочего-ремонт- ника с учетом доплат и начислений, руб.; Тпл — трудоемкость выполнения планового ремонта, ч; Nn— число рабочих-ремонт­ ников, занятых выполнением работ по плановому ремонту, чел.;

Сп.п = Е C^ij/Ф — убытки от преждевременной плано­

вой замены детали, узла и времени их транспортирования, руб.; Ф — годовой фонд времени; Ен— отраслевой нормативный ко­ эффициент эффективности капитальных вложений; См. п— стои­ мость материалов, необходимых при ремонте оборудования, руб.; Стр — транспортные расходы, руб.

Стоимость аварийного ремонта определяется по формуле

плата рабочих-ремонтников, занятых устранением отказа, руб.; Ср — часовая зарплата рабочего-ремонтника с учетом доплат и начислений, руб.; 7У — средняя трудоемкость выполнения ава­ рийного ремонта, ч; Na— число рабочих-ремонтников, занятых выполнением работ по аварийному ремонту оборудования, чел.;

396

См. а —стоимость материалов, необходимых для устранения от­

ных фондов в период аварийной замены детали, узла или их ремонта итранспортирования (Сн. п~СН- а); Ссущ— ( C D Y

С — себестоимость продукции, руб.; Р — производительность ма­ шины; С'— стоимость основных фондов, простаивающих при воз­ никновении отказа, руб.; 7,прост= ^о + ^у+^рем — время простоя оборудования, ч; /0— время ожидания ремонта, ч; /у— время, затрачиваемое на установление неисправности, ч; /рем — время ремонта, ч.

Подставив значения Спл, Са, Сущ в уравнение (10.37), по­ лучим.

k

(10.39)

По разработанной методике определены оптимальные пе­ риоды между текущими ремонтами для нефтепромыслового электрооборудования (табл. 39).

По рассчитанным стоимостным параметрам и функции рас­ пределения времени безотказной работы в формуле (10.34) по­ строены графики зависимости удельных затрат на профилакти­ ческий и аварийный ремонты от времени межремонтного пе­ риода для двигателей (рис. 149).

Эксплуатация электрооборудования сопровождается техни­ ческими и организационными трудностями, которые нередко вызывают перенос срока ремонта электрооборудования от уста­ новленного нормативным документом, как правило, на более позднее время, что, естественно, влечет за собой определенные экономические потери. В связи с этим встает вопрос об оценке убытков от переноса срока ремонта.

В теории надежности исследована математическая модель предупредительного ремонта (замены), при которой элемент ре­ монтируется (заменяется) через интервал времени Т после его включения в работу независимо от числа наблюдаемых отказов элемента за этот период. Приведенная модель достаточно до­ стоверно описывает процесс эксплуатации нефтепромыслового электрооборудования.

397

Таблица 39

Сроки между ремонтами и число ремонтов в цикле при двухсменной работе

398

Если аварийные ремонты происходят на интервале времени Т, который является межремонтным периодом, то средние зат­

где У— ущерб, связанный с простоем за время проведения ава­ рийного ремонта; Спл — затраты на плановый ремонт; Н ( t) — функция восстановления изделия, которая равна среднему числу восстановлений за время Т.

Затраты Спл, связанные, с проведением планового ремонта, имеют вид сложной функции, зависящей от t, которая вклю­ чает в себя затраты на проведение технического обслуживания

вого ремонта соответствует минимум функции CF (T 0) (рис. 150). Задача состоит в том, чтобы найти потери, если срок проведе­

стоимости проведения планового ремонта с минимальными

Т 0 + Д Г

После несложного преобразования получим выражение, оп­ ределяющее потери от переноса срока ремонта на время At:

Суа^РУ5/4

О, руб /сут

висимости от времени переноса срока ремонта, которое выра­ жено в относительных единицах как отношение времени прове­

400