12. Обеспечение надёжности на разных стадиях жизненного цикла СЭУ и СТС.

Элементы СЭУ и СТС отличаются большой конструктивной сложностью и разнообразием выполняемых задач. Они сами представляют собой сложные системы по отношению к составляющим их деталям и узлам. Многие детали сложных элементов выполняют целый ряд разнообразных функций и в процессе хранения, транспортировки, монтажа, эксплуатации и ремонтов подвержены различным воздействиям со стороны окружающей среды и других деталей. Поэтому важной задачей является обеспечение надёжности СЭУ и СТС на всех стадиях жизненного цикла:

• на стадии проектирования

• на стадии изготовления

• на стадии эксплуатации.

1. Обеспечение надёжности на стадии проектирования

12.1.1. Стандартизация и нормализация

Стандартизация – сведение изделий и деталей к значительно меньшему количеству типовых с одинаковыми размерами и параметрами, что приводит к повышению качества и снижению стоимости.

Нормализация – отраслевая стандартизация, т.е. сокращение видов оборудования и материалов, применяемых в отдельной отрасли.

Применение стандартных и нормализованных механизмов, приборов и оборудования облегчает обслуживание, уменьшает количество необходимых запасных частей

12.1.2. Унификация и агрегатирование

Агрегат представляет собой комплекс унифицированного оборудования, связанного между собой для выполнения различных задач в единый монтажный блок, состоящий из ряда элементов, смонтированных на общей фундаментной раме, имеющий одну систему управления. Всё оборудование рационально скомплектовано в небольшом объёме, что улучшает управление, обслуживание и повышает надёжность в эксплуатации.

Агрегатирование систем СЭУ предусматривает унификацию входящего в них оборудования по рядам нескольких типоразмеров каждого наименования. Это позволяет наиболее эффективно использовать их на судах с установками различного типа и мощности. Элементы таких установок имеют одинаковый ресурс или кратный ресурсу главного двигателя с учётом принятых межрейсовых периодов, что повышает ремонтопригодность установок.

Агрегатирование применяют для систем:

- охлаждения пресной и забортной воды

- смазки

- опреснительной установки

- сепарации топлива и масла

- сжатого воздуха

- утилизационных и паровых котлов

- очистки льяльных и фекальных вод

- гидрофоров пресной и забортной воды и т.д.

Агрегатирование создаёт возможность стандартизации общего расположения оборудования в МКО, позволяет выполнять внешнее оформление установок на уровне современных требований технической эстетики, способствует повышению эффективности труда обслуживающего персонала.

Расположение оборудования необходимо планировать в соответствии с требованиями безопасности, живучести и правилами Регистра

12.1.3. Резервирование

Для повышения надёжности судовых систем и СЭУ применяют системы резервирования различными способами:

- замещением;

- обводом;

- последовательным включением;

- параллельным включением /постоянно включённый резерв/;

- скользящий резерв.

Выбор схемы резервирования зависит от условий эксплуатации.

Резервированию подлежат наиболее ответственные элементы установок:

- насосы смазки ВД и ГД;

- насосы охлаждения пресной и забортной воды;

- топливные насосы;

- сепараторы топлива и масла;

- воздушные компрессоры и т.д.

Наиболее высокие требования к качеству резервирования предъявляют в установках, обеспечивающих живучесть и безопасность.

Повышение надёжности при резервировании сопровождается кратным увеличением массы и стоимости, поэтому на стадии проектирования необходимо учитывать целесообразность указанных мероприятий.

12.1.4. Повышение долговечности деталей

Для обеспечения долговечности большое значение имеет выбор технологии изготовления деталей установок:

- выбор материалов;

- выбор способов обработки металлов;

- определение классов точности обработки сопрягающихся деталей;

- способы термической обработки;

Повышение износостойкости и коррозионной стойкости достигают за счёт внедрения соответствующих конструктивно-технологических мероприятий:

- применения более износостойких материалов для пар трения;

- применение термической обработки изделий;

- использования износостойких покрытий;

- улучшения условий смазки в узлах трения;

- применения более совершенных смазочных материалов;

- уменьшения нагрузок в узлах трения;

- уменьшения скорости перемещения поверхностей;

- улучшения температурного режима и т.д.

Уменьшение скорости изнашивания также зависит от организации смазки узлов трения, от выбора оптимального зазора между валом и подшипником, применения более эффективных фильтров.

12.2. Обеспечение надёжности на стадии изготовления

Обеспечивается соблюдением:

- технологии изготовления и обработки деталей;

- точности сборки элементов установки;

- условий транспортировки и хранения;

Большое значение имеет выбор способов борьбы с коррозионным разрушением металлов под влиянием гальванического эффекта /соблюдение условий однородности металла, установка протекторной защиты/.

Для защиты трубопроводов от коррозии применяют нанесение покрытий на поверхности:

- оцинкование;

- омеднение;

- футерование полиэтиленом;

- окрашивание антикоррозионными эмалями

2. Обеспечение надёжности на стадии эксплуатации

Условия обеспечения надёжности СЭУ:

- расконсервация, монтаж, центровка СТС в соответствии с инструкциями завода-изготовителя;

- правильный порядок испытания и ввод в эксплуатацию;

- соблюдение правил эксплуатации, инструкций и технических условий;

- контроль в период эксплуатации;

- контроль уровня механических и тепловых нагрузок;

- своевременная диагностика и замена деталей;

- своевременное проведение ТО и ремонтов;

- установка протекторной защиты на элементы СТС.

Наибольший разброс износостойкости возникает из-за неоднородности условий эксплуатации и технического обслуживания. Различия в сочетании частичных нагрузок, качестве смазочных материалов, свойствах рабочих сред, качестве технического обслуживания приводит к заметному возрастанию коэффициента вариации износостойкости.

В период эксплуатации СЭУ нередко возникают отказы из-за усталостных разрушений металла, относящиеся к наиболее опасным и неконтролируемым. При этом, рекомендуемое снижение частоты изменения нагрузки в реальных условиях не представляется возможным. Усталостные трещины могут возникать от изменения тепловых деформаций деталей при пусках и остановках машины. В этом случае целесообразно увеличивать период работы машины между пусками.

Недопустимы также длительные периоды работы ГД на резонансных частотах, вызывающие в деталях двигателя значительные напряжения.

4