Pełny przypisany zasób. Wyposażenie wojskowe

rozmiar czcionki

NIEZAWODNOŚĆ W TECHNOLOGII - PODSTAWOWE POJĘCIA - TERMINY I DEFINICJE - GOST 27-002-89 (zatwierdzone dekretem ZSRR z dnia ... Aktualne w 2018 r.

Do terminów „Przypisany okres użytkowania”, „Przydzielony zasób”, „Przydzielony okres przechowywania” (s. 4.10; 4.9; 4.11)

Celem ustalenia przypisanego okresu użytkowania i przydzielonego zasobu jest zapewnienie obowiązkowego wcześniejszego zakończenia użytkowania obiektu zgodnie z jego przeznaczeniem, w oparciu o wymogi bezpieczeństwa lub względy techniczne i ekonomiczne. Dla obiektów podlegających długoterminowemu składowaniu można ustawić wyznaczony okres przechowywania, po którym dalsze składowanie jest niedopuszczalne np. Ze względu na wymogi bezpieczeństwa.

Gdy przedmiot osiągnie przypisany zasób (przypisany okres użytkowania, przypisany okres przydatności do spożycia), w zależności od przeznaczenia przedmiotu, właściwości użytkowych, stanu technicznego i innych czynników, przedmiot może zostać umorzony, przesłany do naprawy średniej lub kapitalnej, przeniesiony na inne cele, ponownie zakonserwowany podczas przechowywania) lub można podjąć decyzję o kontynuowaniu eksploatacji.

Przypisany okres użytkowania i przypisany zasób są charakterystyką techniczną i eksploatacyjną i nie odnoszą się do wskaźników niezawodności (wskaźników trwałości). Jednak przy ustalaniu przypisanego okresu użytkowania i przypisanego zasobu brane są pod uwagę przewidywane (lub osiągane) wartości wskaźników niezawodności. Jeśli ustalono wymóg bezpieczeństwa, to przypisany okres użytkowania (zasób) musi odpowiadać wartościom prawdopodobieństwa bezawaryjnej pracy w stosunku do krytycznych awarii bliskich jedności. Ze względów bezpieczeństwa można również wprowadzić współczynnik bezpieczeństwa czasu.

Zgodnie z GOST 13377-75 zasób nazywany jest czasem pracy obiektu od początku lub wznowienia działania do początku stanu ograniczającego.

W zależności od wyboru początkowego momentu czasu, w jakich jednostkach mierzy się żywotność i co oznacza stan graniczny, pojęcie zasobu otrzymuje różną interpretację.

Miarą czasu trwania może być dowolny nie malejący parametr charakteryzujący czas działania obiektu. Jednostki pomiaru zasobu są wybierane oddzielnie dla każdej branży i dla każdej klasy maszyn, zespołów i konstrukcji. Z punktu widzenia ogólnej metodologii jednostka czasu pozostaje najlepszą i uniwersalną jednostką.

Po pierwsze, czas eksploatacji obiektu technicznego w ogólnym przypadku obejmuje nie tylko czas jego użytecznej eksploatacji, ale także przerwy, podczas których całkowity czas eksploatacji nie ulega wydłużeniu, ALE! podczas tych przerw obiekt jest narażony na działanie środowiska, obciążeń itp. Proces starzenia materiałów powoduje zmniejszenie całkowitego zasobu

Po drugie, przypisany zasób jest ściśle powiązany z przypisanym okresem użytkowania, definiowanym jako kalendarzowy czas eksploatacji obiektu przed jego wycofaniem z eksploatacji i mierzony w jednostkach czasu kalendarzowego. Przypisana żywotność jest w dużej mierze związana z tempem postępu naukowego i technicznego w przemyśle. Wykorzystanie modeli ekonomicznych i matematycznych do uzasadnienia przydzielonego zasobu wymaga pomiaru zasobu nie tylko pod względem czasu eksploatacji, ale także w jednostkach czasu kalendarzowego.

Po trzecie, w problemach prognozowania zasobu rezydualnego funkcjonowanie obiektu w przedziale prognozowania jest procesem losowym, którego argumentem jest czas.

Obliczenie zasobu w jednostkach czasu pozwala na postawienie problemów prognozowania w najbardziej ogólnej formie. Tutaj można używać jednostek czasu, zarówno ciągłych zmiennych niezależnych, jak i dyskretnych, na przykład liczby cykli.

Początkowy punkt w czasie przy obliczaniu zasobów i żywotności na etapie projektowania i na etapie eksploatacji jest określany na różne sposoby.

Na etapie projektowania za początkowy moment przyjmuje się zazwyczaj moment oddania obiektu do eksploatacji, a ściślej - rozpoczęcia jego użytecznego funkcjonowania.

Dla obiektów w eksploatacji jako początkowy można wybrać moment ostatniej oględzin lub środka zapobiegawczego bądź moment wznowienia eksploatacji po remoncie kapitalnym. Może to być również dowolny moment, w którym podniesiona zostanie kwestia jego dalszej eksploatacji.

Koncepcja stanu granicznego odpowiadającego wyczerpywaniu się zasobu również dopuszcza różne interpretacje. W niektórych przypadkach przyczyną zakończenia eksploatacji jest starzenie się, w innych - nadmierny spadek wydajności, który sprawia, że \u200b\u200bdalsza eksploatacja jest niecelowa ekonomicznie, a po trzecie, spadek wskaźników bezpieczeństwa poniżej maksymalnego dopuszczalnego poziomu.
Nie zawsze jest możliwe ustalenie dokładnych znaków i wartości parametrów, przy których stan obiektu należy zakwalifikować jako ograniczający. W przypadku urządzeń kotłowych powodem jego odpisu jest gwałtowny wzrost awaryjności, przestojów i kosztów napraw, co sprawia, że \u200b\u200bdalsza eksploatacja urządzeń jest ekonomicznie niecelowa.

Wybór przypisanego zasobu i przypisanego (planowanego) okresu użytkowania jest problemem technicznym i ekonomicznym rozwiązywanym na etapie opracowywania zadania projektowego. Uwzględnia to aktualny stan techniczny i tempo postępu naukowo-technicznego tej branży, przyjęte obecnie standardowe wartości współczynników efektywności inwestycji kapitałowych itp.

Na etapie projektowania przypisywany zasób i żywotność mają wartości. Zadaniem projektanta i deweloperów jest dobór materiałów, konstruktywnych form, wymiarów i procesy technologiczne tak, aby podać planowane wartości wskaźników dla projektowanego obiektu. Na etapie projektowania, gdy obiekt nie został jeszcze utworzony, jego obliczenie, w tym ocena zasobów, odbywa się na podstawie dokumentów regulacyjnych, które z kolei opierają się (jawnie lub pośrednio) na danych statystycznych dotyczących materiałów, oddziaływań i warunków eksploatacji podobnych obiektów. Zatem przewidywanie zasobów na etapie projektowania powinno opierać się na modelach probabilistycznych.

W odniesieniu do obiektów eksploatowanych pojęcie zasobu można również interpretować na różne sposoby. Podstawową koncepcją jest tutaj indywidualny zasób rezydualny - czas działania od określonego momentu do osiągnięcia stanu granicznego. W warunkach eksploatacyjnych, zgodnie ze stanem technicznym, okresy remontów również ustalane są indywidualnie. Dlatego pojęcie pojedynczego zasobu jest wprowadzane do następnego średniego lub generalnego remontu. Podobnie, indywidualne terminy są wprowadzane dla innych środków zapobiegawczych.

Jednocześnie prognozowanie indywidualne wymaga dodatkowych kosztów diagnostyki technicznej, urządzeń wbudowanych i zewnętrznych rejestrujących poziom obciążeń i stan obiektu, tworzenia mikroprocesorów do pierwotnego przetwarzania informacji, opracowywania metod matematycznych i oprogramowaniektóre pozwalają na wyciąganie świadomych wniosków na podstawie zebranych informacji.

Obecnie problem ten ma pierwszorzędne znaczenie dla dwóch grup obiektów.

Pierwsza obejmuje samoloty lotnictwa cywilnego. To tutaj po raz pierwszy zastosowano czujniki do rejestracji obciążeń działających na samolot podczas pracy, a także czujniki zasobów, które pozwalają ocenić uszkodzenia nagromadzone w konstrukcji, a co za tym idzie, żywotność resztkową.

Drugą grupą obiektów, dla których istotny stał się problem prognozowania indywidualnego zasobu resztkowego, są duże elektrownie. Są to elektrownie cieplne, hydrauliczne i jądrowe, duże systemy przesyłu i dystrybucji energii i paliw. Będąc złożonymi i odpowiedzialnymi obiektami technicznymi, zawierają napięte komponenty i zespoły, które w razie wypadku mogą stać się źródłem zwiększonego zagrożenia dla ludzi i środowiska.

Wiele elektrowni cieplnych, zaprojektowanych na okres eksploatacji 25-30 lat, już osiągnęło koniec okresu eksploatacji. Ponieważ wyposażenie tych elektrowni jest w zadowalającym stanie technicznym i nadal wnoszą istotny wkład w sektor energetyczny kraju, pojawia się pytanie o możliwość dalszej pracy bez przerw na przebudowę głównych bloków i bloków. Aby podejmować świadome decyzje, konieczne jest posiadanie wystarczających informacji o obciążeniu głównych i najbardziej obciążonych elementów w całym poprzednim okresie eksploatacji, a także o ewolucji stanu technicznego tych elementów.

Tworząc nowe elektrownie, wśród których szczególne znaczenie mają elektrownie jądrowe, należy zapewnić ich wyposażenie nie tylko w systemy wczesnego ostrzegania o awariach, ale także w dokładniejsze środki do diagnozowania i rozpoznawania stanu ich głównych podzespołów, rejestracji obciążeń, przetwarzania informacji i prognozowania zmian technicznych. stany.

Prognozowanie życia jest integralną częścią teorii niezawodności. Pojęcie niezawodności ma złożony charakter, obejmuje szereg właściwości obiektu.

ADNOTACJA. Uwzględniono pojęcia „przypisanego zasobu” i „przypisanego okresu użytkowania sprzętu”. Omówiono związek tych wskaźników ze stanem technicznym urządzeń.

SŁOWA KLUCZOWE: zasób parkowy, zasób przypisany, żywotność przypisana, zasób indywidualny, stan techniczny, diagnostyka techniczna.

Utrzymanie

Wielu przypisuje główną przyczynę katastrofy hydroelektrowni nr 2 HPP Sayano-Shushenskaya w sierpniu 2009 r. Wysokiemu stopniowi zużycia sprzętu. Jako główny argument przytoczono dane dotyczące wyczerpania wyznaczonego okresu użytkowania tego bloku hydraulicznego w listopadzie 2009 r. Innymi słowy, wypadek miał miejsce na trzy miesiące przed osiągnięciem tego okresu. To stwierdzenie nie wydaje się bezsporne, ponadto tymczasowy wirnik turbiny hydraulicznej (jej najbardziej krytyczny i uszkodzony zespół) został zastąpiony standardowym na GA b 2 w listopadzie 1986 roku. Aby zrozumieć ten kabel, należy jeszcze raz odwołać się do terminów związanych ze wskaźnikami niezawodność sprzętu i zapamiętaj historię przeznaczenia tych cech.

Co to jest „przypisany zasób” i „przypisane życie”

Zgodnie z GOST 27.002-89 przez przypisany zasób rozumie się „całkowity czas pracy, po osiągnięciu którego należy zakończyć eksploatację obiektu bez względu na jego stan techniczny”, a pod pojęciem „przypisany okres użytkowania” - kalendarzowy czas eksploatacji, po osiągnięciu którego należy zakończyć eksploatację obiektu niezależnie od stanu technicznego. "

Obie definicje są raczej kategoryczne i nie pozwalają na ich odmienną interpretację, gdyby nie uwaga w tym samym standardzie: „Uwaga. Po wygaśnięciu przydzielonego zasobu (żywotność ...) obiekt należy wycofać z eksploatacji i podjąć decyzję, przewidzianą odpowiednią dokumentacją regulacyjną i techniczną - wysłanie do naprawy, odpisu, zniszczenia, weryfikacji i ustalenia nowego przypisanego okresu itp. ”.

Okazuje się, że żywotność sprzętu nie kończy się wraz z wyczerpaniem przypisanego mu zasobu (żywotności). Właśnie to jest realizowane w praktyce zarówno w naszym kraju, jak i za granicą. Rosyjska gospodarka nie jest dziś gotowa do wycofania z eksploatacji sprzętu energetycznego, który wyczerpał wyznaczone zasoby lub wyczerpał okres eksploatacji.

Nie oznacza to jednak, że krajowe elektrownie powinny obsługiwać urządzenia niespełniające wymagań bezpieczeństwa i niezawodności. Przedłużenie zasobu (żywotności) sprzętu, budynków i konstrukcji ponad wyznaczone musi być uzasadnione i należycie sformalizowane.

Należy wyjaśnić definicje przydzielonego zasobu i przypisanego życia.

Pomimo podobieństwa definicji tych terminów zasadniczo różnią się one od siebie. Zasób jest z reguły przypisywany do elementów wyposażenia pracujących w temperaturze 450 ° C i wyższej, tj. w warunkach procesów pełzania i aktywnych przemian strukturalnych zachodzących w metalu, prowadzących do nieuchronnego osiągnięcia stanu granicznego metalu, utraty stanu roboczego przez sprzęt. Dla przydzielonego zasobu projektant wyposażenia dobiera wielkość części, materiał oraz warunki ich działania. Zasoby wyposażenia można obliczyć i przewidzieć.

Przypisany okres użytkowania dobiera się ze względów ekonomicznych i interpretuje jako okres kumulacji odpisów amortyzacyjnych wystarczający do wymiany przestarzałych urządzeń na nowe. Często w przypadku sprzętu o różnym wyznaczonym okresie użytkowania stosuje się te same współczynniki obliczania wytrzymałości. Zakłada się, że sprzęt powinien być używany co najmniej przez wyznaczony okres użytkowania. Po wyczerpaniu wyznaczonego okresu użytkowania, przy zadowalającym stanie sprzętu, przydzielany jest nowy okres, co jest uzasadnione doświadczeniem eksploatacyjnym i gwarantuje, że nie doprowadzi do awarii sprzętu do następnej rewizji. Nieprawidłowe jest wymaganie od organizacji obsługującej sprzęt i organizacji eksperckich prowadzących diagnostykę techniczną obliczenia i uzasadnienia zasobu resztkowego niskotemperaturowych elementów elektrowni, ponieważ niemożliwe jest prawidłowe obliczenie zasobu resztkowego dla tych części.

Wyznaczenie okresu użytkowania nie wyklucza wystąpienia procesów zużycia niskotemperaturowego prowadzących do wcześniejszej awarii sprzętu, takich jak korozja, erozja itp. Jeżeli nie jest możliwe konstrukcyjnie wykluczenie ryzyka przedwczesnej awarii sprzętu, przypisuje się mu stan zużycia. W przypadku takiego sprzętu procedura kontroli i wymiany jest szczegółowo opisana w dokumentach regulacyjnych.

W przypadku wyposażenia elektrowni cieplnych zasób elementów wysokotemperaturowych i żywotność innych części są przypisywane osobno. Tak więc w GOST 27625-88 zauważono:

„2.1.4. Pełen wyznaczony okres eksploatacji bloku energetycznego i jego głównych urządzeń wyprodukowanych przed 1991 r. Wynosi co najmniej 30 lat, urządzenia wyprodukowane od 1991 r. To 40 lat, z wyjątkiem części zużywających się urządzeń, których wykaz i żywotność są określone w normach lub warunkach technicznych dla konkretnego rodzaj sprzętu.

2.1.5. Całkowity przydzielony zasób elementów wyposażenia jednostki napędowej pracujących w temperaturze 450 ° C i wyższej wynosi co najmniej 200 000 godzin, z wyjątkiem części zużywających się, których wykaz i żywotność są ustalone w normach lub specyfikacjach technicznych dla określonego typu sprzętu. "

Historia pojawiania się terminów zasób parkowy i zasób indywidualny

Zgodnie z zasobem parku rozumie się: „czas eksploatacji elementów urządzeń elektroenergetycznych tego samego typu w konstrukcji, gatunkach stali i warunkach eksploatacji, w ramach których zapewniona jest ich bezawaryjna eksploatacja zgodnie z wymaganiami obowiązującej dokumentacji regulacyjnej”. Indywidualny zasób to „przydzielony zasób określonych jednostek i elementów, ustalony w drodze obliczeń i eksperymentów, z uwzględnieniem rzeczywistych wymiarów, stanu metalu i warunków pracy”.

Przy tworzeniu bloków energetycznych o mocy 150-300 MW przydzielony zasób ich elementów wysokotemperaturowych wynosił 100 tysięcy godzin. Czas pracy jednostek głównych zbliżył się do tego zasobu pod koniec lat 70. ubiegłego wieku. Ze względu na stopień wykorzystania istniejących wówczas przedsiębiorstw energetycznych nie udało się zrealizować programu powszechnej wymiany urządzeń, które dotarły do \u200b\u200bwyznaczonego zasobu. Dlatego z inicjatywy przede wszystkim turbinowni wyrażono chęć zwiększenia przydzielonego zasobu bloków energetycznych. Aby rozwiązać ten problem, na polecenie trzech resortów (energetyki, energetyki i ciężkiej) powołano kilka komisji międzyresortowych, które zorganizowały szereg kompleksowych projektów badawczych. W ramach pracy przeanalizowano doświadczenia eksploatacyjne bloków energetycznych, zbadano metal eksploatowanych przez długi czas elementów krytycznych wyposażenia, opracowano metody i środki kontroli metalu oraz diagnostyki technicznej. Siły wyspecjalizowanych zespołów prowadziły selektywną kontrolę tych elementów w elektrowniach. Efektem prac komisji międzyresortowych była decyzja o zwiększeniu przydzielonego zasobu bloków, najpierw do 170 tys. Godzin, a następnie do 220 - 270 tys. Godzin. W celu odróżnienia nowego przypisanego zasobu od zasobu przypisanego w projekcie wyposażenia nazwano go zasobem parku. Podjęto zdecydowaną decyzję o zrównaniu zasobu bloku energetycznego z zasobem turbiny parowej, a jego zasobu z zasobami wirników wysokotemperaturowych. Uważa się, że wymiana tej najbardziej krytycznej i kosztownej części turbiny i jednostki powoduje, że przedłużanie żywotności pozostałych jednostek i części jednostki jest nieopłacalne i niepraktyczne. Jednocześnie inne wysokotemperaturowe elementy kotłów, turbin i rurociągów parowych mogą mieć własny zasób parkowy, który nie pokrywa się z zasobem parkowym bloku energetycznego. W przypadku wcześniejszego wyczerpania tych elementów ich zasobu należy je wymienić, a jednostka będzie pracować dalej.

Termin „zasób parkowy” odnosi się wyłącznie do wysokotemperaturowych elementów wyposażenia termicznego i mechanicznego TPP.

Dwa czynniki pozwoliły na ponad dwukrotne zwiększenie przydzielonych zasobów bloków energetycznych:

Podejście do obliczania wytrzymałości, które istniało wcześniej w projekcie, było zbyt konserwatywne;

W 1971 r. W wyniku masowego uszkodzenia rur powierzchni grzewczych kotłów parowych temperatura pary świeżej i gorącej przegrzanej została obniżona z 565 do 545 ° C. Dla klasy stali stosowanych w energetyce cieplnej obniżenie temperatury o 20 ° jest równoważne około czterokrotnemu zwiększeniu trwałości resztkowej metalu elementów wysokotemperaturowych.

Później (w połowie lat 80.) podjęto podobną próbę zwiększenia przydzielonego zasobu w odniesieniu do bloków 500 - 800 MW. Ale dla tych bloków energetycznych, po wynikach kompleksowego przeglądu, wartość zasobu parku została na poziomie 100 tysięcy godzin, ponieważ jednostki te były już początkowo zaprojektowane dla zasobu 100 tysięcy godzin w temperaturze roboczej 540 ° C, a standardy obliczeń wytrzymałościowych do tego czasu były zaktualizowany.

Ze względu na uczciwość należy zauważyć, że nie dla wszystkich elementów wyposażenia bloków energetycznych zasób parku przekroczył wartość pierwotnie przydzielonego zasobu 100 tysięcy godzin. Zgodnie z wynikami analizy, dla niektórych standardowych rozmiarów rurociągów parowych zasób zakrętów parkowych wynosił 70-90 tys. Godzin.

W latach 90-tych czas pracy jednostek głównych zbliżył się do wartości zasobów parku, ale znaczenie przedłużenia ich żywotności pozostało. Drugi etap kampanii przedłużenia żywotności zainstalowanego sprzętu wiązał się z wprowadzeniem koncepcji zasobu indywidualnego. Wartości zasobu parku ustalane są w oparciu o najbardziej niekorzystne zestawienie wskaźników charakteryzujących pracę urządzeń oraz właściwości metalu elementów krytycznych. Rozważając możliwość wydłużenia żywotności określonego sprzętu, z reguły istnieją dodatkowe rezerwy, które pozwalają przypisać dodatkowy okres użytkowania bez zmniejszania wskaźników niezawodności. Zgodnie z doświadczeniem VTI przewiduje się, że indywidualny zasób krytycznych elementów wyposażenia cieplno-mechanicznego przekroczy zasób parku średnio półtora raza. Ze względu na czynnik niepewności w przypisaniu indywidualnego zasobu sprzętu, nie wolno wydłużać jego zasobu (żywotności) jednorazowo o więcej niż 50 tysięcy godzin. lub 8 lat. Dlatego w okresie użytkowania sprzętu możliwych jest kilka procedur przedłużenia zasobów (żywotności).

W odniesieniu do nowoczesnych warunków najnowocześniejszą procedurę wydłużania żywotności opisano w normie organizacyjnej STO "7330282.27.100.001-2007. Za organizację procedury wydłużania żywotności zainstalowanych urządzeń energetycznych odpowiedzialny jest kierownik organizacji eksploatującej. Do diagnostyki technicznej krytycznych elementów wyposażenia powinna być zaangażowana wyspecjalizowana lub wykwalifikowana organizacja ekspercka. Na podstawie wyników diagnostyki technicznej, biorąc pod uwagę ocenę możliwości dalszej eksploatacji, decyzję o przedłużeniu indywidualnego okresu eksploatacji sprzętu podejmuje właściciel urządzenia, a federalny organ wykonawczy uprawniony w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego zatwierdza zawarcie organizacji wyspecjalizowanej lub eksperckiej, jeżeli obiekt dotyczy urządzeń pracujących pod nadciśnieniem, lub w temperaturach powyżej 115 ° C

W wyjątkowych przypadkach, nawet gdy stan metalu zbliża się do granicznego, żywotność sprzętu można wydłużyć stosując odpowiednie technologie naprawcze lub nakładając ograniczenia na jego tryby pracy. Spośród technologii naprawczych najbardziej rozpowszechniona jest obróbka cieplna redukcyjna (RHT) rurociągów parowych. W wielu przypadkach po WTO możliwe jest ponowne przypisanie rurociągowi parowemu zasobu równego wielkości zasobowi parku.

Związek stanu technicznego sprzętu z jego czasem pracy i żywotnością

Stan techniczny urządzeń można ocenić zarówno pod względem niezawodności, jak i sprawności działania.

Istnieje opinia, że \u200b\u200bfizyczny zasób sprzętu zainstalowanego w obiektach elektroenergetyki wyczerpał się i wystarczy spojrzeć, jutro zaczną się masowe zniszczenia i awarie. W rzeczywistości zasób (żywotność) sprzętu można wydłużyć w nieskończoność, ale pod warunkiem, że sprzęt zostanie poddany diagnostyce technicznej w odpowiednim czasie i wysokiej jakości, a jego elementy, które wyczerpały fizyczny (ograniczający) zasób, są naprawiane lub wymieniane w odpowiednim czasie. Nie same urządzenia techniczne mają ograniczony zasób, ale ich mocno obciążone elementy i części. Na przykład nie kocioł parowy ma ograniczający zasób pod względem niezawodności, ale jego elementy, takie jak rury powierzchni grzewczych, kolektory, bęben, rury obejściowe. Często w okresie eksploatacji kotła często ulegają one wymianie jego często uszkadzanych elementów.

Nie oznacza to jednak, że wskazane jest eksploatowanie urządzeń energetycznych przez czas nieokreślony. Wraz z czasem pracy sprzętu koszty jego naprawy i konserwacji nieuchronnie wzrosną. W warunkach zahamowania wzrostu taryf na energię elektryczną i cieplną, począwszy od pewnego momentu, eksploatacja urządzeń, które były eksploatowane od dłuższego czasu będzie nieopłacalna. Ten moment należy utożsamić z fizycznym zużyciem sprzętu.

Jak wspomniano powyżej, nie tylko wskaźniki niezawodności charakteryzują stan techniczny sprzętu. Wraz z rozwojem sprzętu jego wskaźniki techniczne, odzwierciedlające sprawność elektrowni, nieuchronnie ulegną pogorszeniu. Podczas naprawy urządzeń cieplno-mechanicznych duża ilość pracy wiąże się z odbudową szczelin, redukcją przyssawek itp. Wymóg utrzymania wydajności na akceptowalnym poziomie również zwiększy koszty napraw wraz ze starzeniem się sprzętu. Ponieważ sprawność eksploatacyjna elektrowni nie zalicza się do kategorii bezpieczeństwa, decyzję o dopuszczalnym poziomie sprawności urządzeń podejmuje właściciel samodzielnie, bez udziału władz federalnych.

Ocena stanu technicznego obu wskaźników zależy bezpośrednio od jakości diagnostyki technicznej sprzętu, a mianowicie od zastosowanych metod i narzędzi diagnostycznych, kwalifikacji rzeczoznawców oraz zrozumienia rzeczywistych procesów prowadzących do wyczerpania zasobu. W odniesieniu do większości elementów wyposażenia termicznego i mechanicznego TPP, doświadczenie gromadzone przez wiele dziesięcioleci pozwala na sformułowanie niezbędnej i wystarczającej objętości kontroli metalu i innych rodzajów diagnostyki, co wyklucza masowe awarie sprzętu. W przypadku niektórych elementów wyposażenia procesy zachodzące w metalu nie są jeszcze dostatecznie zbadane. Na przykład od 2003 r. Zaczęto wykrywać masowe uszkodzenia wałów prefabrykowanych wirników turbin parowych części nisko i średniociśnieniowych. Przed ostatecznym zbadaniem natury tych uszkodzeń i rozwiązaniem tego problemu, aby wykluczyć zniszczenie wirników podczas eksploatacji, obowiązujące normy przewidują sterowanie wałami wszystkich typów wirników po czasie pracy 100 tys. Godzin, a następnie co 50 tys.

W elektroenergetyce, wraz z opisanym podejściem opartym na badaniu procesów fizycznych zachodzących podczas eksploatacji urządzeń, coraz powszechniejsze staje się podejście sformalizowane, które bezpośrednio wiąże stan techniczny urządzeń z czasem ich eksploatacji. Przykładem takiej metodologii jest dokument regulacyjny RAO JES Rosji, który opiera się na szeroko stosowanej w praktyce międzynarodowej metodologii Deloitte & Touche.

Zgodnie z tą metodologią fizyczne zużycie sprzętu jest obliczane jako stosunek jego rzeczywistego okresu użytkowania do wyznaczonego. Analizę stopnia fizycznego zużycia sprzętu przeprowadza się według skali podanej w tabeli. 2. Zgodnie z tą metodyką IT Energy Analytica CJSC dokonała oceny stanu technicznego wyposażenia elektrowni wodnych w Rosji. Według jego analizy ponad połowa turbin wodnych zainstalowanych na HPP ma zużycie fizyczne przekraczające 95% (grupa „3” według Tabeli 2). Innymi słowy, ten sprzęt może być używany tylko jako złom. Jedynie 23% analizowanej floty turbin hydraulicznych znalazło się w grupach roboczych (od „A” do „D”). Jednocześnie hydroelektrownia nr 2 HPP Sayano-Shushenskaya według tej oceny była daleka od najgorszej pozycji.

Podejście to może oczywiście służyć właścicielowi jako swego rodzaju wskazówka co do terminu przygotowań do wymiany sprzętu, ale w żadnym wypadku nie zwalnia go z odpowiedzialności za zdiagnozowanie sprzętu i adekwatną reakcję na jej wyniki.

wnioski

1. Nie upływ czasu użytkowania sprzętu stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa i niezawodności jego eksploatacji, ale brak obiektywnej informacji o stanie technicznym sprzętu.

2. Sformalizowane podejście do oceny stanu technicznego urządzeń, oparte na porównaniu rzeczywistego i zakładanego okresu użytkowania, nie może zastąpić potrzeby diagnostyki technicznej określonych obiektów, a jedynie ją uzupełnia.

Głównym źródłem wszystkich naszych problemów jest czynnik ludzki, od którego zależy poziom bezpieczeństwa i niezawodności sprzętu na wszystkich etapach jego koło życia, w tym tworzenie ogólnej polityki technicznej w przemyśle.

Literatura

1. GOST 27.002-89. Niezawodność w technologii. Podstawowe koncepcje. Warunki i definicje.

2. GOST 27625-88. Bloki energetyczne do elektrociepłowni. Wymagania dotyczące niezawodności, zwrotności i wydajności.

3. RD 10-577-03. Typowe instrukcje kontroli metalu i przedłużenia żywotności głównych elementów kotłów, turbin i rurociągów elektrociepłowni. M., FSUE "STC" Bezpieczeństwo przemysłowe ", 2004.

4. STO 17230282.27.100.005-2008. Główne elementy kotłów, turbin i rurociągów TPP. Monitorowanie stanu metalu. Normy i wymagania. M., NP „INVEL”, 2009.

5. Tumanovsky A.G., Rezinskikh V.F. Strategia przedłużania życia i techniczne ponowne wyposażenie elektrociepłowni. „Teploenergetika”, nr 6.2001, s. 3-10.

6. STO 17330282.27.100.001 - 2007. Elektrociepłownie. Metody oceny stanu wyposażenia głównego. M., NP INVEL, 2007.

7. Metodologia i wytyczne dotyczące oceny działalności i / lub aktywów RAO JES Rosji i OAO SDC RAO JES Rosji, Deloitte & Touche, 2003

8. Rankingi niszczenia fizycznego urządzeń hydroelektrycznych. IT Energy Analytica CJSC. M., 2009, s. 49.

Pytanie 9. Wskaźniki stosowane do oceny niezawodności produktów.

Prawdopodobieństwo czasu sprawności - prawdopodobieństwo, że obiekt nie ulegnie awarii w określonym czasie eksploatacji.

Funkcja P (t) jest ciągłą funkcją czasu o następujących oczywistych właściwościach:

Zatem prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy w skończonych odstępach czasu może wynosić 0

Statystyczne prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy charakteryzuje się stosunkiem liczby sprawnie działających produktów do ogólnej liczby produktów objętych nadzorem.

gdzie jest liczba produktów, które działają prawidłowo w czasie t;

Liczba przedmiotów objętych nadzorem.

Prawdopodobieństwo niepowodzenia - prawdopodobieństwo, że obiekt ulegnie awarii co najmniej 1 raz w ciągu danego czasu pracy, będąc zdatnym do użytku w początkowej chwili.

Statystyczna ocena prawdopodobieństwa awarii to stosunek liczby obiektów, które uległy awarii w czasie t, do liczby obiektów, które były w dobrym stanie w momencie początkowym.

gdzie jest liczbą produktów, które uległy awarii do czasu t.

Prawdopodobieństwo pracy bezawaryjnej oraz prawdopodobieństwo wystąpienia awarii w przedziale od 0 do t są powiązane zależnością Q (t) \u003d 1 - Р (t).

Współczynnik awaryjności - warunkowa gęstość prawdopodobieństwa uszkodzenia nieodwracalnego obiektu, określona dla rozpatrywanego momentu, o ile awaria nie wystąpiła przed tą chwilą:

Wskaźnik awaryjności to stosunek liczby uszkodzonych obiektów na jednostkę czasu do średniej liczby obiektów, które działały poprawnie w rozpatrywanym okresie (pod warunkiem, że uszkodzone produkty nie zostaną przywrócone lub zastąpione sprawnymi).

gdzie jest liczbą produktów, które uległy awarii w pewnym okresie.

Wskaźnik awaryjności pozwala wizualnie ustalić charakterystyczne okresy pracy obiektów:

1. Okres docierania - charakteryzują się stosunkowo dużą awaryjnością. W tym okresie dominują nagłe awarie, głównie z powodu wad spowodowanych błędami projektowymi lub naruszeniem technologii wytwarzania.

2. Normalny czas pracy maszyn - charakteryzuje się w przybliżeniu stałą awaryjnością i jest główną i najdłuższą podczas eksploatacji maszyn. Nagłe awarie maszyn w tym okresie są rzadkie i spowodowane są głównie utajonymi wadami produkcyjnymi, przedwczesnym zużyciem poszczególnych części.

3. Po trzecie kropka charakteryzuje się znacznym wzrostem awaryjności. Głównym powodem jest zużycie części i wiązań.

Średni czas do awarii - stosunek czasu eksploatacji obiektów do awarii do liczby obserwowanych obiektów, jeśli wszystkie uległy awarii podczas testów. Służy do produktów nienaprawialnych.

Średni czas między awariami - stosunek całkowitego czasu eksploatacji przywracanych obiektów do całkowitej liczby awarii tych obiektów.

Pytanie 10. Wskaźniki stosowane do oceny trwałości produktów.

Zasoby techniczne - jest to czas eksploatacji obiektu od początku eksploatacji lub jego wznowienia po naprawie określonego typu do przejścia w stan graniczny. Czas pracy można mierzyć w jednostkach czasu, długości, powierzchni, objętości, masy i innych jednostkach.

Nazywa się matematyczne oczekiwanie zasobu średni zasób .

Rozróżniać średni zasób przed pierwszym remontem, średni okres remontu, średni zasób przed odpisem, przydzielony zasób.

Zasób procentowy gamma - czas pracy, w którym obiekt nie osiąga stanu granicznego z zadanym prawdopodobieństwem wyrażone w procentach. Wskaźnik ten służy do wyboru okresu gwarancji na produkty, określenia zapotrzebowania na części zamienne.

Dożywotni - kalendarzowy czas trwania od rozpoczęcia eksploatacji obiektu lub jego wznowienia po naprawie określonego typu do przejścia do stanu granicznego.

Oczekiwany okres użytkowania nazywany jest średnim okresem użytkowania. Wyróżnij żywotność do pierwszy przegląd, żywotność między remontami, okres użytkowania do wycofania z eksploatacji, średni okres użytkowania, żywotność procentowa gamma i przypisany średni okres użytkowania.

Procent życia gamma to kalendarzowy okres od rozpoczęcia eksploatacji obiektu, podczas którego nie osiągnie on stanu granicznego z określonym prawdopodobieństwem , wyrażone w procentach.

Przydzielony okres użytkowania - jest to kalendarzowy czas eksploatacji obiektu, po osiągnięciu którego należy zakończyć zamierzone użytkowanie.

Należy również wyróżnić okres użytkowania gwarancji - okres kalendarzowy, w którym producent zobowiązuje się do nieodpłatnego usunięcia wszystkich usterek ujawnionych w trakcie eksploatacji produktów, pod warunkiem przestrzegania przez konsumenta regulaminu eksploatacji. Okres użytkowania gwarancji liczony od dnia zakupu lub odbioru towaru przez konsumenta. Nie jest wskaźnikiem niezawodności produktów i nie może służyć jako podstawa do standaryzacji i regulacji niezawodności, a jedynie ustanawia relację między konsumentem a producentem.

Pytanie 11. Wskaźniki używane do oceny możliwości utrzymania itrwałość produkty.

Wskaźniki konserwowalność

Prawdopodobieństwo przywrócenia stanu operacyjnego - prawdopodobieństwo, że czas przywrócenia stanu eksploatacyjnego obiektu nie przekroczy określonego. Ten wskaźnik jest obliczany według wzoru

Średni czas regeneracji - matematyczne oczekiwanie dotyczące czasu przywrócenia stanu pracy.

re*(t) - liczba odmów

Wskaźniki trwałości

Trwałość w procentach gamma - trwałość osiągnięta przez przedmiot z określonym prawdopodobieństwem y,wyrażone w procentach.

Średnia trwałość - matematyczne oczekiwanie dotyczące okresu przechowywania.

Pytanie 12. Kompleksowe wskaźniki niezawodności produktu.

Wskaźnik dostępności - prawdopodobieństwo, że przedmiot będzie w stanie użytkowym w dowolnym czasie, z wyjątkiem planowanych okresów, w których nie przewiduje się użytkowania obiektu zgodnie z jego przeznaczeniem.

Współczynnik dyspozycyjności charakteryzuje uogólnione właściwości serwisowanego sprzętu. Na przykład produkt z wysokim wskaźnikiem awaryjności, ale szybko odzyskiwalny, może mieć większą dostępność niż produkt o niskim wskaźniku awaryjności i długim średnim czasie do przywrócenia.

Stopień wykorzystania technicznego - stosunek matematycznego oczekiwania okresów przebywania obiektu w stanie roboczym przez określony okres eksploatacji do sumy matematycznych oczekiwań dotyczących przedziałów czasu, w którym obiekt znajduje się w stanie roboczym, przestojów spowodowanych konserwacją i napraw w tym samym okresie eksploatacji.

Współczynnik uwzględnia czas spędzony na planowanych i nieplanowanych naprawach i określa proporcję czasu, w jakim obiekt znajduje się w stanie użytkowym w stosunku do rozważanego czasu eksploatacji.

Wskaźnik gotowości operacyjnej - prawdopodobieństwo, że obiekt będzie w stanie użytkowym w dowolnym momencie, z wyjątkiem planowanych okresów, w których nie przewiduje się użytkowania obiektu zgodnie z jego przeznaczeniem i od tego momentu będzie działał bezawaryjnie przez określony czas Charakteryzuje niezawodność obiektów, których potrzeba użycia pojawia się w dowolnym momencie, po którym wymagana jest bezawaryjna praca.

Planowany współczynnik wykorzystania - jest to ułamek okresu eksploatacji, w którym obiekt nie powinien być objęty planowaną konserwacją i naprawą, tj. jest to stosunek różnicy między ustalonym czasem eksploatacji a matematycznym oczekiwaniem co do całkowitego czasu trwania planowej konserwacji i napraw za ten sam okres eksploatacji do wartości tego okresu;

Wskaźnik utrzymania wydajności - stosunek wartości wskaźnika sprawności za pewien okres eksploatacji do wartości nominalnej tego wskaźnika, obliczony pod warunkiem, że w tym samym okresie eksploatacji nie wystąpią awarie obiektu. Współczynnik retencji sprawności charakteryzuje stopień wpływu uszkodzeń elementów obiektu na efektywność jego przeznaczenia.

11.15 Do terminów „Przypisany okres użytkowania”, „Przydzielony zasób”, „Przypisany okres przechowywania”

Celem ustalenia przypisanego okresu użytkowania i przydzielonego zasobu jest zapewnienie obowiązkowego wcześniejszego zakończenia użytkowania obiektu zgodnie z jego przeznaczeniem, w oparciu o wymogi bezpieczeństwa lub względy techniczne i ekonomiczne. Dla obiektów podlegających długoterminowemu składowaniu można ustawić wyznaczony okres przechowywania, po którym dalsze przechowywanie jest niedopuszczalne, na przykład ze względu na wymogi bezpieczeństwa.

Gdy przedmiot osiągnie przypisany zasób (przypisany okres użytkowania, przypisany okres przydatności do spożycia), w zależności od przeznaczenia przedmiotu, właściwości użytkowych, stanu technicznego i innych czynników, przedmiot może zostać umorzony, przesłany do naprawy średniej lub kapitalnej, przeniesiony na inne cele, ponownie zakonserwowany podczas przechowywania) lub można podjąć decyzję o kontynuowaniu eksploatacji.

Przypisany okres użytkowania i przypisany zasób są charakterystyką techniczną i eksploatacyjną i nie odnoszą się do wskaźników niezawodności (wskaźników trwałości).

Jednak przy ustalaniu przypisanego okresu użytkowania i przypisanego zasobu brane są pod uwagę przewidywane (lub osiągane) wartości wskaźników niezawodności. Jeśli ustalono wymaganie bezpieczeństwa, to przypisany okres użytkowania (zasób) powinien odpowiadać wartościom prawdopodobieństwa bezawaryjnej pracy w stosunku do krytycznych awarii bliskich jedności. Ze względów bezpieczeństwa można również wprowadzić współczynnik bezpieczeństwa czasu.

11.16 Do terminów „Konserwacja”, „Renowacja”, „Naprawa”

Utrzymanie obejmuje czynności regulowane w projekcie (projekcie) i (lub) dokumentacji operacyjnej w celu utrzymania sprawnego i zdatnego do użytku stanu. Konserwacja obejmuje kontrolę stanu technicznego, czyszczenie, smarowanie itp.

Naprawa obejmuje identyfikację usterki (określenie jej lokalizacji i charakteru), dostosowanie lub wymianę uszkodzonego elementu, regulację i kontrolę stanu technicznego elementów obiektu oraz końcową operację monitorowania stanu zdrowia obiektu jako całości.

Przeniesienie obiektu ze stanu ograniczającego do stanu roboczego odbywa się za pomocą naprawy, w której przywracany jest zasób obiektu jako całości. Naprawa może obejmować demontaż, rozwiązywanie problemów, wymianę lub odtworzenie poszczególnych bloków, części i zespołów montażowych, montaż itp. Treść poszczególnych czynności naprawczych może pokrywać się z treścią operacji konserwacja.

11.17 Do terminów „obiekt zarządzany”, „obiekt niezarządzany”, „obiekt naprawiony”, „obiekt nieodkryty”, „obiekt przywrócony”, „obiekt nieodwracalny”

Przy opracowywaniu obiektu przewidują wykonanie (lub niewykonanie) utrzymania obiektu przez cały okres ich użytkowania tj. obiekty dzielą się na utrzymywane technicznie i bezobsługowe. Jednocześnie niektóre obiekty nie nadające się do naprawy są utrzymywane technicznie.

Podział obiektów na naprawiane i nienaprawialne wiąże się z możliwością przywrócenia stanu użytkowego poprzez naprawę, która jest przewidziana i zapewniona podczas projektowania i wytwarzania obiektu. Obiekt można naprawić, ale nie można go przywrócić w konkretnej sytuacji.

11.18 Do terminu „Wskaźnik niezawodności”

Wskaźniki rzetelności obejmują ilościowe charakterystyki rzetelności, które wprowadza się zgodnie z zasadami statystycznej teorii rzetelności. Zakres tej teorii ogranicza się do obiektów wielkoskalowych, które są wytwarzane i eksploatowane w statystycznie jednorodnych warunkach i do których ma zastosowanie statystyczna interpretacja prawdopodobieństwa. Przykładem jest masowa produkcja maszyn, przemysłu elektrycznego i elektronicznego.

Zastosowanie statystycznej teorii niezawodności do unikalnych obiektów o małej objętości jest ograniczone. Teoria ta ma zastosowanie do pojedynczych odzyskiwalnych (naprawianych) obiektów, w których zgodnie z dokumentacją normatywną i techniczną dopuszcza się wielokrotne uszkodzenia, dla opisu kolejności, w której ma zastosowanie model przepływu zdarzeń losowych. Teorię stosuje się również do unikatowych obiektów o niewielkiej skali, które z kolei składają się z obiektów produkcji masowej. W tym przypadku obliczenie wskaźników niezawodności obiektu jako całości odbywa się metodami statystycznej teorii niezawodności według znanych wskaźników niezawodności komponentów i elementów.

Metody statystycznej teorii niezawodności pozwalają na ustalenie wymagań dotyczących niezawodności komponentów i elementów w oparciu o wymagania dotyczące niezawodności obiektu jako całości.

Statystyczna teoria niezawodności jest integralną częścią bardziej ogólnego podejścia do obliczeniowej oceny niezawodności obiektów technicznych, w którym uszkodzenia są rozpatrywane w wyniku interakcji obiektu jako układu fizycznego z innymi obiektami i otoczeniem. Tak więc przy projektowaniu konstrukcji budowlanych i konstrukcji statystyczny rozrzut właściwości mechanicznych materiałów, pierwiastków i związków, a także zmienność (w czasie i przestrzeni) parametrów charakteryzujących obciążenia i uderzenia zewnętrzne jest brana pod uwagę w formie jawnej lub dorozumianej. Większość wskaźników niezawodności w pełni zachowuje swoje znaczenie nawet przy bardziej ogólnym podejściu do obliczania niezawodności. W najprostszym modelu analizy wytrzymałościowej według schematu „parametr obciążenia - parametr wytrzymałościowy” prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy pokrywa się z prawdopodobieństwem, że w danym przedziale czasu wartość parametru obciążenia nigdy nie przekroczy wartości założonej przez parametr wytrzymałościowy. Co więcej, oba parametry mogą być losowymi funkcjami czasu.

Na etapie projektowania i konstruowania wskaźniki niezawodności interpretuje się jako cechy probabilistycznych lub półprobabilistycznych modeli matematycznych tworzonych obiektów. Na etapach eksperymentalnego rozwoju, testowania i eksploatacji rolę wskaźników niezawodności odgrywają oceny statystyczne odpowiednich charakterystyk probabilistycznych.

Aby zachować spójność, wszystkie metryki niezawodności wymienione w niniejszym standardzie międzynarodowym są zdefiniowane jako charakterystyki probabilistyczne. Podkreśla to także możliwość przewidywania wartości tych wskaźników na etapie projektowania.

Wskaźniki niezawodności są wprowadzane w odniesieniu do określonych trybów i warunków pracy ustalonych w normatywnej dokumentacji technicznej i (lub) projektowej (projektowej).

I wyposażone w niezbędne urządzenia testowe. Testy eksploatacyjne obejmują testy wykonywane w celu określenia (oceny) wskaźników niezawodności w określonych trybach i warunkach pracy. Organizacja determinujących testów niezawodności Ostateczne testy niezawodności można przeprowadzać według różnych planów. Każdy plan ma szereg parametrów, dla każdego z ...

...: niezawodność, dostępność, konserwacja, łatwość konserwacji, a także bezpieczeństwo i żywotność. Bezpieczeństwo rozumiane jest jako zdolność systemu do funkcjonowania bez stania się niebezpiecznym. Dla systemy informacyjne właściwość ta nie jest istotna w porównaniu np. z systemami energetyki jądrowej. Żywotność systemu technicznego jest rozumiana jako jego zdolność do wytrzymywania zewnętrznych ...

Próbka interwałów naprawczych, momenty naprawcze tworzą strumień wymagań podobny do strumienia awarii. Ten strumień jest nazywany strumieniem odzyskiwania. Jego główną cechą jest parametr przepływu μ (t). Czasami ten parametr nazywany jest stopniem odzyskiwania, który jest określany statystycznie jako stosunek liczby komputerów odzyskanych w okresie obserwacji do całkowitego czasu ...