1.9. Вопросы для самопроверки
Какова цель организации системы технического обслуживания и ремонта оборудования ТЭС?
Что такое система ППР?
Дайте определение терминам "техническое обслуживание" и "ремонт".
Перечислите основные показатели эксплуатационного контроля за технико-экономическим состоянием проточной части турбины.
Что такое экспресс-испытания? Как они проводятся?
Дайте определение терминам "ремонтный цикл" и "структура ремонтного цикла".
В чем состоит принципиальная разница между неплановым и плановым ремонтами турбины?
Назовите основные отличия в видах ремонта между капитальным, средним и текущим.
Чем и как определяются объем и продолжительность ремонтов?
Какие методы ремонта вы знаете?
Кто является руководителями и ответственными лицами при ремонте турбин на ТЭС?
Кто на ТЭС занимается подготовкой к ремонтам?
Какова цель моделирования процесса ремонта? Что такое линейная модель процесса ремонта?
Что такое сетевая модель? Поясните термин "сетевой график как составная часть сетевой модели".
Перечислите основные элементы и основные правила построения сетевого графика ремонта.
Перечислите основные документы, которые должны быть оформлены до начала ремонта.
Какие документы и кем оформляются по окончании ремонта?
Перечень и классификация инструмента, применяемого при ремонте турбин. Что такое технологическая оснастка?
Глава 2 анализ показателей надежности работы турбин
2.1. Основные показатели надежности энергетического оборудования
Надежность — это свойство объекта сохранять во времени и установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования [44].
Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения изделия и условий его работы состоит из сочетаний различных составляющих. Например, надежность некоторых неремонтируемых элементов сводится в основном к их безотказности и долговечности, а для ремонтируемых особенно важной может оказаться их ремонтопригодность.
Для оборудования электростанций термин надежность включает в себя комплекс таких понятий, как безотказность, ремонтопригодность, долговечность, зависящих от его качества, живучести и безопасности [1]. Рассмотрим подробнее составляющие надежности.
Качество — совокупность свойств, определяющих степень пригодности технического устройства для использования по назначению [45]. Качество устройства часто зависит также от способа его использования. Например, использование в переменных режимах с частыми пусками и остановами паротурбинных энергоблоков, спроектированных для несения базисных нагрузок, оказывает существенное влияние на его состояние, надежность и живучесть.
Живучесть — это свойство технического устройства противостоять крупным возмущениям, исключающее процесс развития аварий и поломку оборудования [45].
Безопасность — это свойство технического устройства, которое предполагает исключение возможности возникновения ситуаций, опасных для людей и окружающей среды [45].
Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять свое работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки [44].
Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонтов [44].
Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта [44].
Надежность функционирования энергетического оборудования определяется большим числом различных по своей природе факторов: конструкцией, качеством использованных материалов, технологией изготовления, качеством монтажа, условиями обслуживания и эксплуатации, качеством используемого топлива и так далее.
В процессе эксплуатации оборудования имеют место случаи, когда происходит частичная или полная потеря его функциональных свойств. Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом [44]. Отказ может быть полным или частичным. Полным отказом принято считать полную потерю работоспособности, частичным отказом — снижение работоспособности.
Отказы могут быть внезапные или постепенные.
Внезапный отказ — отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта [44]. Внезапные отказы являются следствием поломок.
Постепенный отказ — отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта [44]. Постепенные отказы происходят из-за износа деталей, загрязнения поверхностей нагрева, уменьшения проходного сечения из-за отложений и так далее.
Неисправность — состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации [44]. Различают неисправности, не приводящие к отказам, и неисправности и их сочетания, приводящие к отказам.
Теория надежности предназначена для выбора оптимальных технических решений, связанных с необходимостью сохранения основных технических характеристик оборудования и его элементов в течение требуемого промежутка времени в определенных условиях эксплуатации и исключения отказов.
Для количественной оценки надежности оборудования в энергетике используется ряд следующих комплексных показателей.
Коэффициент технического использования — это отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период [44].
где ТР — суммарная наработка времени в рассматриваемом периоде;
ТРЕЗ — суммарное время простоев в резерве;
ТЗ — суммарное время зависимых простоев;
ТК — суммарное календарное время эксплуатации в рассматриваемом периоде.
Коэффициент готовности, характеризующий вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается [44]:
где ТВ — суммарное время восстановления.
Коэффициент плановых простоев, характеризующий отношение суммы интервалов времени простоев оборудования, обусловленных техническим обслуживанием, и нахождения оборудования в резерве к сумме интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации [45]:
,
где ТК.Р — суммарная продолжительность простоев в капитальных ремонтах;
ТСР.Р — суммарная продолжительность простоев в средних ремонтах;
ТТЕК.Р — суммарная продолжительность простоев в текущих ремонтах;
ТПР.ПЛ.Р — суммарная продолжительность простоев в прочих плановых ремонтах.
Коэффициент неплановых простоев, характеризующий отношение интервалов времени восстановления оборудования после отказов за некоторый период эксплуатации к сумме интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации [45]:
.
Наработка на отказ — время работы оборудования от начала эксплуатации до первого отказа или между двумя соседними отказами [44]. При анализе надежности оборудования в качестве показателя обычно используют среднюю наработку на отказ, рассчитываемую по формуле, ч:
,
где nотк — суммарное число отказов в рассматриваемом периоде.
Параметр потока отказов — отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточно малую его наработку к значению этой наработки [44]:
,
Среднее время восстановления — отношение интервалов времени восстановления оборудования после отказов за некоторый период эксплуатации к количеству отказов, произошедших за этот период [45], ч:
.
Комплекс количественных показателей, рассмотренных выше, позволяет оценить и проанализировать надежность оборудования и определить целесообразность проведения мероприятий, направленных на повышение надежности, в том числе целесообразность проведения ремонта оборудования.