При производстве этих полуфабрикатов могут быть допущены откло нения от заданной технологии производства, а следовательно, откло нение характеристик от номинальных значений. Наиболее часто используемый выборочный статистический контроль выходной про дукции не всегда позволяет выявить эти отклонения. Кроме того, продукция специализированных предприятий может не сразу по ступить в производство. При транспортировке и хранении свойства полуфабрикатов могут существенно изменяться. По этим причинам желателен, а в ряде случаев совершенно необходим входной кон троль элементов оборудования. При организации входного контроля следует учитывать время предшествующего хранения, так как в некоторых случаях оно определяет возможный срок хранения готовой продукции.
Настройка и регулировка аппаратуры, устройств и отдельных систем определяет интенсивность появления в основном постепен ных отказов, которые происходят вследствие медленного изменения параметров элементов. Для уменьшения вероятности этих отказов необходима такая первоначальная регулировка схемы, при которой максимально возможное изменение параметров элементов не нару шает работы схемы.
Первоначальные значения параметров регулируемых элементов выбираются так, чтобы в процессе эксплуатации был обеспечен наибольший допустимый уход параметров. Так как большинство элементов при старении имеет тенденцию изменять значения пара метров в каком-то одном направлении, первоначальные значения параметров следует выбирать на основе тщательного анализа схемы с учетом направления их изменения. Произвольный выбор перво начальных значений регулируемых параметров вообще неприемлем, так как вероятность возникновения постепенных отказов при этом весьма велика.
Текущий контроль производят на различных стадиях сборки и наладки узлов и блоков. Качество этого контроля оказывает суще ственное влияние на надежность устройств и аппаратуры в целом. Методику текущего (промежуточного) контроля разрабатывают при менительно к конкретным образцам устройств. Обычно предусматри вают контрольные операции после окончания монтажа и после на стройки и налаживания отдельных узлов и блоков.
Испытания с целью выявления качества готовой продукции должны проводиться в условиях, близких к условиям эксплуатации. При этом должно быть обеспечено комплексное воздействие раз личных факторов.
Текущий и выходной контроль может быть сплошным и выбороч ным (статистическим). Целесообразно использовать статистические методы контроля, так как при этом количество контрольных опера ций и время проверки резко сокращается, а качество контроля при правильной его организации остается высоким.
В процессе |
испытания |
опытных образцов выявляются |
слабые |
с точки зрения |
надежности |
узлы, недостаточная надежность |
которых |
обусловлена ошибками проектирования. Экспериментальная про-
верка должна проводиться в условиях, идентичных условиям экс плуатации.
Испытания подразделяются на климатические и натурные. При климатических испытаниях производится поочередное изменение возмущающих факторов или рассматривается их некоторая комби нация, что не отвечает реальным условиям эксплуатации. Натурные испытания дают полную информацию, так как при этом все факторы воздействуют на устройства совместно.
При анализе надежности устройства по результатам испытаний все отказы следует разделять на схемные, конструктивные, эксплуа тационные, отказы комплектующих изделий и т. п. Анализ причин отказов позволяет принять действенные меры по повышению надеж ности.
Опытные образцы могут подвергаться испытаниям на долговеч ность. Как правило, их проводят в лабораториях, где имитируют реальные условия эксплуатации.
§ 31. Способы поддержания надежности электрооборудования в период эксплуатации
Значительное влияние на надежность судового электрооборудова ния в процессе его эксплуатации оказывают факторы субъективного характера. К их числу относятся: а) квалификация обслужива ющего персонала; б) соблюдение правил технической эксплуатации; в) организация системы технического обслуживания; г) организа ция системы сбора и обработки статистических данных о надежности эксплуатируемой техники н разработка рекомендаций по повыше нию надежности конкретных устройств и их составных элементов.
Влияние квалификации обслуживающего персонала сказывается на качестве подготовки устройств и на процессе восстановления их работоспособности после отказов. Персонал, хорошо знающий технику и обладающий необходимым минимумом практических навыков, совершает меньше ошибок, связанных с неправильным включением, неточной настройкой и регулировкой, приложением излишних механических усилий. Он значительно быстрее обнаружи вает и устраняет отказы, возникшие в процессе работы устройств или при их профилактической проверке.
Обслуживающий персонал должен хорошо знать функциональ ные и принципиальные схемы устройств, понимать происходящие в них физические процессы, а также владеть общей методикой оты скания отказов. В связи с этим следует уделять серьезное внимание качеству технической документации на устройства и аппаратуру. Влияние недостаточной квалификации персонала уменьшается с авто матизацией работы аппаратуры, сокращением числа органов управ ления, автоматизацией контроля параметров и процесса поиска отказов.
Несоблюдение правил технической эксплуатации из-за их незна ния или небрежности обслуживающего персонала всегда приводит к различным неисправностям, а в ряде случаев и к тяжелым по своим последствиям авариям.
Система технического обслуживания включает в себя мероприя тия, направленные на повышение безотказности и долговечности устройств в процессе их эксплуатации. Сюда входит организация и проведение профилактических работ, организация ремонта и снабжения запасным имуществом и материалами. Оптимизация процессов технического обслуживания является мощным фактором повышения надежности при эксплуатации.
Хорошо организованная система профилактических работ, пре дусматривающая внедрение методов прогнозирования отказов, обес печивает повышение уровня надежности за счет предупреждения отказов. Основу такой системы работ составляет профилактический ремонт, при котором частичное или полное восстановление перво начальных свойств производится до отказа изделия через опреде ленные промежутки времени.
Система сбора и обработки статистических данных об отказах устройств оказывает влияние на повышение надежности при усло вии установления систематической связи между сферами эксплуата ции и производства. Оперативная информация о количестве и ха рактере отказов элементов и систем, работающих в различных эксплуатационных условиях, позволяет быстро принимать необхо димые меры по улучшению схем и конструкций наименее надежных узлов.
Данные об отказах, возникающих в реальных условиях, — наи более ценный материал как для разработки новых изделий, так и для организации оптимальной системы эксплуатации и обслужива ния электрооборудования на судах. Получение необходимых экс плуатационных данных по всем типам применяемого электрообору дования возможно лишь при участии судовых электромехаников и электриков, работников соответствующих береговых служб.
Основным источником эксплуатационной информации может служить судовая документация. Наиболее полным документом, содержащим сведения о режимах использования, условиях эксплуа тации и ремонтно-восстановительных работах, является электро технический журнал. Однако его использование осложняется отсут ствием конкретных стандартизированных формулировок отказов и и неисправностей, ведением записей в форме регистрации ремонтновосстановительных работ.
Информации, содержащейся в судовой документации, присущи следующие недостатки:
а) отсутствие единой терминологии и стандартных формулиро вок при описании отказов и неисправностей, восстановительных и профилактических работ;
б) различная степень подробности и нерегулярность ведения записей;
в) недостаточное количество данных о времени и трудоемкости восстановительных и профилактических работ;
г) отсутствие конкретных данных о расходовании сменно-запас ных частей (количество, дата, причины замены^.
Новые разрабатываемые и внедряемые формы судовых докумен тов позволяют более полно изучать качество и надежность всех видов судового оборудования.
Для учета отказов судового электрооборудования следует исполь зовать такие документы:
а) журнал технической эксплуатации (часть V формуляра тех нического состояния электрооборудования);
б) формуляр технического состояния электрооборудования; в) журнал регистрации отказов, дефектов и недостатков обору
дования; г) технические отчеты.
Основным документом для учета отказов должен являться «Жур нал регистрации отказов, дефектов и недостатков оборудования». Целесообразно обратить внимание на некоторые особенности его заполнения.
Во-первых, количественная оценка надежности электрооборудо вания возможна лишь только в том случае, когда наряду с описа нием отказов, причин их возникновения, способов устранения имеются точные сведения о времени эксплуатации, в течение кото рого регистрировались отказы, а также о наработке за это время. Отказы следует регистрировать по мере их возникновения, а отрыв ные листы «Журнала отказов» передавать в пароходства ежеквар тально или при заходе судна в порт приписки после длительного рейса.
Во-вторых, для оценки надежности оборудования необходимо учитывать не только существенные отказы, вызвавшие необходимость замены деталей, узлов, изделий или проведение сложного ремонта, но и так называемые мелкие отказы, устранение которых осуществ ляется путем подрегулировки, повторного включения, чистки и т. п. Как показали исследования, именно мелкие отказы составляют основную массу отказов и определяют показатели надежности элек трооборудования. Являясь случайными, трудно поддающимися про гнозированию и предупреждению, мелкие отказы требуют несения дежурной и вахтенной служб.
В-третьих, необходимо указывать условия, в которых произошло возникновение (обнаружение) отказа: во время работы, в нерабочие периоды эксплуатации, во время профилактических осмотров и т. д. Кроме того, технические отчеты должны содержать сведения о портах и о датах стоянки судов, о наработке электрооборудования.
Информация об отказах и условиях эксплуатации должна быть непрерывной во времени, что особенно важно в период приработки (первые 5—7 кварталов эксплуатации), когда частота отказов изме няется.
Внедрение единой системы сбора и обработки эксплуатационной информации о надежности судового электрооборудования будет способствовать оперативному выявлению его недостатков, разработке эффективных мер по их устранению, а также разработке требований к промышленности по созданию новых изделий с необходимыми показателями надежности.
Научные методы эксплуатации, включающие в себя научно обоснованные приемы подготовки к работе, проведения профилак тики, ремонта и других мероприятий, способствуют повышению надежности устройств в процессе их эксплуатации. Технологическая сторона этих мероприятий рассматривается в соответствующих ру ководствах по эксплуатации конкретных устройств. Однако можно дать некоторые рекомендации, составленные на основании опыта эксплуатации судового электрооборудования.
Обслуживающий персонал должен обеспечить такие условия эксплуатации, при которых4 внешние нагрузки не будут достигать значений, вызывающих отказы. Предупреждение рабочих отказов электроприводов механизмов осуществляется путем своевременной замены изнашиваемых деталей (контактов, тормозных дисков, накла док), регулировки зазоров тормозов, усилий на контактах, поддер жания необходимого количества и качества смазки в подшипниках, своевременной чистки контактов и т. д. Для предупреждения нера бочих отказов электрооборудования необходимо поддерживать в нор мальном состоянии уплотнительные соединения, своевременно за менять уплотнительные прокладки, набивку сальников, содержать в чистоте поверхности обмоток, катушек, клеммных досок, регулярно поджимать винтовые соединения, регулярно проверять состояние концевых, путевых выключателей и других командоаппаратов, пополнять и заменять смазку, своевременно красить нерабочие поверхности, покрывать обмотки изоляционными лаками и т. д.
Однако при эксплуатации можно не только поддерживать уро вень надежности, заложенной при изготовлении, но и повышать его. Так, для ослабления действия вибрации на электрооборудование
икабели необходимо находить и устранять местные вибрации, не выявленные при постройке и приемо-сдаточных испытаниях судна, путем устройства дополнительных креплений для электродвигателей
иаппаратуры управления и т. д. Для поддержания сопротивления изоляции основных элементов электрооборудования на максимально возможном уровне целесообразно использовать электроосмос, элек троподогрев, осушение воздуха внутри закрытых оболочек и др.
Эффективность эксплуатационных мероприятий во многом зависит от квалификации работников, которая играет большую роль при выполнении сложных операций, связанных с принятием ответствен ных решений. Большую роль играет также накопленный опыт тех нической эксплуатации аппаратуры. Зачастую этот опыт исполь зуется лишь для некоторых организационно-технических мероприя тий по повышению надежности устройств, находящихся в эксплуа тации. В то же время практика требует, чтобы опыт эксплуатации использовался и для создания новых устройств. При этом важно, чтобы организационные формы обеспечивали быстроту получения и объективность информации о результатах работы электрооборудо вания.
Лишь при соблюдении всех рассмотренных мероприятий будет обеспечено создание высоконадежных электроэнергетических систем и устройств.
У К А З А Т Е ЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А г а ф о н о в |
Н. А. Электроэнергетическая |
система ледокола «Ленин». — |
«Судостроение», 1961, № 8, с. 30—33. |
|
|
2. |
Б а з о в с к и й |
Н. Надежность. Теория |
и |
практика. Пер. с англ., М., |
«Мир», |
1965. |
|
|
|
|
3. |
Б а р з и л о в и ч Е . Ю . , К а ш т а н о в |
В. А. Некоторые математические |
вопросы теории обслуживания сложных систем. М., «Советское радио», 1971. |
4. |
Б е р л о у |
Р., |
П р о ш а н Ф. Математическая теория надежности. М., |
«Советское радио», |
1969. |
|
|
5.Б о л ь ш е в Л. Н., С м и р н о в И. В. Таблицы математической стати стики. Изд. 2-е, М., «Наука», 1968.
6.В а р ж а п е т я н А. Г. Техническая эффективность и надежность судовых систем управления. Л., «Судостроение», 1969.
7. |
В е н т ц е л ь |
Е. С. Теория вероятностей. М., Физматгнз, 1969. |
8. |
Г н е д е н к о |
Б. В., Б е л я е в |
Ю . R., С о л о в ь е в А. Д. Математи |
ческие методы в теории |
надежности. М., «Наука», 1965. |
9. |
Г н е д е н к о |
Б. В., К о з л о в |
Б. А., У ш а к о в И. А. О роли и месте |
теории надежности в процессе создания сложных систем. — В кн.: Теория надежно сти и массовое обслуживание. М., «Наука», 1969, с. 14—32.
10. Г у к Ю. Б., К а з а к И. А . , М я с н и к о в |
А. В. Теория и расчет надеж |
ности систем электроснабжения. М., «Энергия», 1970. |
|
11.Д е ч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лап ласа. М., «Наука», 1965.
12.Д р а н и ц ы и С. Н. Определение оптимальной продолжительности работы энергетических агрегатов между профилактическими ремонтами. — «Известия АН
СССР, ОТН, Энергетика и транспорт», 1966, № 2, с. 114—124.
13.Д р у ж и н и н Г. В. Надежность систем автоматики. М., «Энергия», 1967.
14.3 а р е н и н Ю. Г. Контрольные испытания на надежность. М., Изд-во стандартов, 1970.
15.К о з л о в Б. А., У ш а к о в И. А. Краткий справочник по расчету надеж ности радиоэлектронной аппаратуры. М., «Советское радио», 1966.
16. К о к с Д. Р., С м и т В. Л. Теория восстановления. М., «Советское ра дио», 1967.
17.Литература по проблеме надежности, библиографический справочник. М., «Знание», 1970.
18.Л л о й д Д., Л и п о в М. Надежность. Организация исследования, ме тоды, математический аппарат. М., «Советское радио», 1964.
19. М е л ь к а н о в и ч С. Ф. Эксплуатационная надежность палубных элек
троприводов. — Инф. сб. № 89 (267) «Техническая эксплуатация |
морского флота», |
М., ЦБНТИ ММФ, 1971, с. 5, 14, 19, 30, 34 |
|
|
20. Надежность в технике. Термины. ГОСТ 13377—67, М., |
Изд-во |
стандар |
тов, 1968. |
|
|
|
21. Надежность. Общие технические требования и методы испытаний. ГОСТ |
13216—67, М., Изд-во |
стандартов, 1968. |
|
|
22. Н е д я л к о в |
К. В. Расчет корабельного ЗИП. — «Морской |
сборник» |
1966, № 10, с. 71—75. |
|
|
|
23. Н е ч и п о р е н к о |
В. И. Структурный анализ и методы построения |
надежных |
систем. М., «Советское радио», 1968.
24.П о л л я к Ю. Г. Вероятностное моделирование на электронных вычисли тельных машинах. М., «Советское радио», 1971.
25.П о л о в к о А. М. Основы теории надежности. М., «Наука», 1964.
26.Р я б и н и н И. А. Теоретические основы проектирования электроэнерге тических систем кораблей. Учебное пособие. Л., ВМОЛА, 1964.
27.Р я б и н и п И. А. Основы теории и расчета надежности судовых электро энергетических систем. Л., «Судостроение», 1971.
28. Сборник задач по теории надежности под редакцией А. М. Половко и
И.М. Маликова, М., «Советское радио», 1972.
29.С в е т л и к о в Ю. А. Показатели надежности элементов судовых средств электроавтоматики и электрооборудования. — «Судостроение», 1965, № 5, с. 38—40.
30.С о т с к о в Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и уст ройств автоматики и вычислительной техники. М., «Высшая школа», 1970.
31.Справочник по надежности. Т. 1,2, 3. М., «Мир», 1969—1970.
32.С у п р у и Г. Ф. Синтез систем электроэнергетики судов. Л., «Судострое ние», 1972.
33.Т у т у б а л и н В. Н. Теория вероятностей. (Краткий курс и научно-мето дические замечания). Изд-во МГУ, 1972.
34.X и н ч и н А. Я. Работы по математической теории массового обслужива ния. М., Физматгиз, 1963.
35.Ш о р Я- Б. Статистические методы анализа п контроля качества и надеж ности. М., «Советское радио», 1962.
36.Я г л о м И. М. Необыкновенная алгебра. Популярные лекции по матема тике. Вып. 45. М., «Наука», 1968.
ГЛАВА 8
П У Т И П О В Ы Ш Е Н И Я Н А Д Е Ж Н О С Т И СЭС
ИС У Д О В О Г О Э Л Е К Т Р О О Б О Р У Д О В А Н И Я
§28. Общая характеристика способов повышения надежности судового
электрооборудования |
240 |
§ 29. |
Пути повышения надежности на стадии проектирования |
241 |
§ 30. |
Мероприятия по повышению надежности при изготовлении |
электро |
оборудования |
253 |
§ 31. |
Способы поддержания надежности электрооборудования |
в период |
эксплуатации |
256 |
Указатель литературы |
260 |
ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ РЯБИНИН ЮРИЙ НИКИТОВИЧ КИРЕЕВ
Н А Д Е Ж Н О С Т Ь С У Д О В Ы Х Э Л Е К Т Р О Э Н Е Р Г Е Т И Ч Е С К И Х СИСТЕМ
И СУДОВОГО Э Л Е К Т Р О О Б О Р У Д О В А Н И Я
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р е д а к т о р Н. М. Розенгауз. |
|
Т е х н и ч е с к и й р е д а к т о р |
А. |
И. |
Казаков. |
К о р р е к т о р ы |
Е. П. |
Смирнова |
и Л. |
Н. |
Степнова. |
П е р е п л е т |
х у д о ж н и к а |
Б. |
А. |
Быкова. |
Сдано |
п набор |
I I нюня |
1973 г. П о д п и с а н о |
к печати 25 д е к а б р я |
1973 г.М-19303. |
Формат 6 0 Х 90'/i е- Б у м а г а |
т и п о г р а ф с к а я |
№ 2. |
Печатных |
листов |
16,5. |
Учетно - |
и з д а т е л ь с к н х |
листов |
17. |
Т и р а ж |
5600 |
экз . |
З а к а з |
№ |
371. |
|
Цена |
7G коп. |
И з д а т е л ь с к и й |
№ 2895-73. |
И з д а т е л ь с т в о «Судостроение», |
191065, Л е н и н г р а д , |
у л . Г о г о л я 8. Л е н и н г р а д с к а я т и п о г р а ф и я |
№ |
6 С о ю з п о л и г р а ф п р о м а при Госу |
д а р с т в е н н о м комитете Совета Министров |
СССР по д е л а м |
издательств, |
полигра |
фии и |
к н и ж н о й |
т о р г о в л и . |
193144, гор . Л е н и н г р а д , |
С-144, |
у л . |
М о и с е е н к о , 10. |
