2.3. Diagnosticare și întreținere Diagnostic este un cuvânt grecesc care înseamnă recunoaștere, identificare a simptomelor. Înainte de a continua cu repararea unei mașini, este necesar să se efectueze un diagnostic amănunțit.Există teste subiective și obiective.

3.2. Diagnosticare și întreținere Sistemul electric al vehiculului este alcătuit dintr-o sursă de energie și diverși consumatori care asigură aprinderea amestecului de lucru, iluminare, alarmă și sisteme de control al vehiculului. După cum s-a spus mai devreme,

4.2. Diagnosticare și întreținere 4.2.1. Diagnosticarea și întreținerea ambreiajului În timpul întreținerii ambreiajului, servomotorul este verificat și reglat periodic. Service-ul începe cu verificarea funcționării pedalei. Pedala trebuie să se miște până la capăt

Partea a III-a Diagnosticarea și depanarea defecțiunilor și depanarea

51. Ochelari anorganici. Ceramica tehnica Sticla anorganica - materiale izotrope amorfe complexe din punct de vedere chimic cu proprietatile unui solid casant.Ochelarii constau din: 1. Formatori de sticlă - bază: a) Si02 - sticlă silicată, dacă Si02 > 99%, atunci aceasta

Nivelul actual de dezvoltare tehnologică a întreprinderilor miniere și de prelucrare impune cerințe mari privind fiabilitatea echipamentelor, precum și funcționarea eficientă și economică a acestuia. Fiabilitatea echipamentelor se bazează pe utilizarea obligatorie a celor mai noi instrumente, metode de monitorizare și reglare a echipamentelor miniere (OMG) și necesită o abordare integrată a soluționării problemelor tehnice și tehnice.

Operabilitatea GSHO (adică capacitatea de a îndeplini caracteristicile tehnice specificate pentru un anumit moment în timp) și restabilirea caracteristicilor sale principale sunt asigurate la întreprinderi prin sistemul stabilit de întreținere și reparare (MRO).

Conform GOST 28.001-83, scopul sistemului de întreținere și reparare este de a gestiona starea tehnică a produselor pe toată durata de viață a acestora (sau a resurselor înainte de scoatere din funcțiune), ceea ce face posibilă asigurarea unui anumit nivel ridicat de pregătire pentru scopul lor. utilizarea și operabilitatea în timpul funcționării la un cost minim atât de timp, cât și de fonduri pentru întreținerea și repararea produselor.

Eforturile sistemului de întreținere și reparații ar trebui să vizeze creșterea ratei de utilizare a echipamentului, care, conform GOST 13377-75, este descrisă de următoarea ecuație:

(1.1)

Unde t suma- durata de functionare in ore; t pși t atunci- timpul tuturor timpilor de nefuncţionare cauzate de necesitatea reparaţiilor şi întreţinerii instalaţiei.

Este logic să presupunem că pentru a crește K T este necesară creșterea timpului de funcționare și reducerea timpului de nefuncționare a echipamentelor, atât la reparații, cât și la întreținere. Totodată, calitatea întreținerii efectuate poate reduce numărul de reparații, iar, în consecință, calitatea reparațiilor efectuate afectează durata intervalului de revizie.

Asigurarea funcționării cu succes a GSO pe o perioadă lungă de timp necesită o selecție atentă a designului echipamentului, instalarea adecvată, funcționarea atentă, capacitatea de a diagnostica (observa) modificările caracteristicilor după un anumit timp și, în caz de eșec, capacitatea de a investigați cauza defecțiunii și luați măsuri pentru a preveni reapariția.Probleme. Un motor pe gaz care este instalat corespunzător, echilibrat dinamic, pe o fundație reglementată cu aliniere acceptabilă, prevăzută cu ungere de calitate, pornește, funcționează și se oprește conform cerințelor caietului de sarcini, iar dacă personalul operator observă abateri ale valorilor parametrice, de obicei niciodată suferă defecțiuni de urgență.

În timpul întreținerii la fața locului, specialiștii serviciului tehnic Baltech s-au confruntat în mod repetat cu situația că de multe ori echipamentele miniere nu sunt operate în modul de proiectare, cu o eficiență mai puțin eficientă, sau sunt instalate pe plăci de bază instabile, sau funcționează în condiții de nealiniere inacceptabilă a puțurilor. , sau, fiind lubrifiat la instalația de reparații, nu mai este lubrifiat până la griparea rulmenților și ca urmare, conform rezultatelor analizei vibrațiilor, un defect foarte frecvent de „slăbire a rulmenților”. În conformitate cu conceptul „Echipament de încredere” (compania de dezvoltare „Baltech”, Sankt Petersburg), principiul sistemelor internaționale de calitate P-D-C-A „PLANIFICAȚI-DO-VERIFICA-ANALIZA” trebuie respectat în timpul lucrărilor operaționale și de service (reparații) ale companiei. GSO. Conform acestui concept, este întotdeauna necesar să se găsească și să se analizeze cauza defecțiunii, să se ia măsurile necesare nu numai pentru a o localiza folosind diagnostice funcționale și de testare, ci și să se planifice măsuri preventive (o indicație a aspectelor tehnice slabe pentru dezvoltator sau tehnologia de reparare a propriei unități), astfel încât în ​​următoarele perioade de funcționare a GSHO, această „boală” să nu reapară. Astfel, factorul de fiabilitate a echipamentului nu poate fi doar menținut la nivelul stabilit în proiectare de către dezvoltator (producător), ci și crește în timpul funcționării mașinilor și mecanismelor, ceea ce duce la o creștere a rentabilității operaționale. Centrul de instruire Baltech a elaborat programe conceptuale separate pentru fiecare tip de echipament, începând cu calculul fezabilității economice a introducerii metodelor parametrice de diagnosticare, selectarea dispozitivelor funcționale și a sistemelor de diagnosticare, și terminând cu livrarea cu instruire la o întreprindere din această industrie. Experiența mondială arată că există doar câteva forme de întreținere. În fiecare industrie, procentul este diferit în funcție de specificul și tehnologiile.

Cinci abordări pentru deservirea OSG

Dacă sunteți în industrie suficient de mult, probabil că ați văzut toate formele diferite de întreținere. Modul în care funcționează departamentele de întreținere sau reparații se încadrează în general în cinci categorii diferite:

1. Întreținere preventivă reactivă (RPO);
2. Întreținere conform reglementărilor sau întreținere preventivă programată (PPR);
3. Service conform starii tehnice reale (OFS);
4. Întreținere proactivă sau preventivă (PAS);
5. Conceptul NadO:2010 (concept combinat de fiabilitate a echipamentelor)

Importanța fundamentală a costului final al costurilor de efectuare a lucrărilor legate de întreținere și reparații este asociată cu alegerea formei de organizare a sistemului de întreținere și reparații.

• Întreținere preventivă reactivă (RPO).

O formă de întreținere în care repararea și/sau înlocuirea unei unități (unitate, mașină etc.) se efectuează numai după defectarea acesteia (eșecul) sau epuizarea completă a resursei. Această formă de întreținere poate fi aplicată doar echipamentelor auxiliare ieftine dacă este susținută. Această formă este uneori denumită „agregare” deoarece unitatea este complet schimbată (de exemplu, pompa excavatorului EKG-10 sau motorul electric de antrenare).

Avantajul acestei metode este că, înainte de apariția defecțiunii echipamentului, nu este necesară nicio investiție pentru sistemul de întreținere și reparații în sine, dezavantajul este că aceste economii „imaginare” pot duce la opriri colosale neprogramate ale echipamentelor din cauza defecțiunii sale bruște și a excesiv de mare. costul reparației în sine, peste capacitățile unității de reparare sunt limitate.

• Întreținere conform regulilor(PPR).

Scopul întreținerii conform reglementărilor sau, cu alte cuvinte, întreținere preventivă programată (PPR), este acela de a elimina numărul defecțiunilor echipamentelor prin efectuarea de întreținere preventivă periodică și reparații programate.

Această strategie se bazează pe următorul principiu: folosind datele statistice ale istoricului defecțiunilor echipamentelor similare și principiile dezvoltării anumitor procese de uzură a componentelor sale individuale, în funcție de timpul real de funcționare, o astfel de viață a echipamentului este set în care probabilitatea de funcționare fără defecțiuni va fi suficient de mare (de exemplu, 98%), ceea ce implică o probabilitate scăzută de uzură intensă și defecțiune a echipamentului. Această perioadă se numește interval de revizie și este strict legată de programul de producție, astfel încât să se efectueze întreținerea necesară fără a aduce atingere procesului tehnologic al producției în sine. Se crede că detectarea defecțiunii unei anumite unități de mașină pentru a determina necesitatea reparației sau înlocuirii acesteia la sfârșitul unui interval fix de revizie reduce semnificativ probabilitatea defecțiunii acesteia.

Cu toate acestea, aceste principii nu funcționează întotdeauna în practică. În condiții reale, o relație liniară strictă între MTBF sau durata de viață și starea tehnică a mecanismului există numai în prezența fie a coroziunii chimice, fie a eroziunii și uzurii mecanice, fie a uzurii prin oboseală.

Durata de viață rămasă a mecanismului nu ar trebui să fie determinată numai de momentul funcționării acestuia. Nu există nicio îndoială că timpul de funcționare afectează starea tehnică a mecanismului, dar timpul nu este singurul factor care determină durata de viață a acestuia, și adesea chiar nesemnificativă. Fiecare mecanism este alcătuit dintr-o gamă întreagă de toleranțe: proiectare, producție și tehnologice, toleranțe pentru asamblare, toleranțe pentru punere în funcțiune, întreținere și lucrări de reparații și întreținere, care sunt efectuate și de specialiști de diferite calificări. Ca urmare, în practică nu există două mecanisme complet identice și nu pot exista procese absolut identice pentru funcționarea lor. Cei mai semnificativi factori (probleme) care afectează performanța echipamentelor industriale sunt:

• unde, când și cum a fost fabricat echipamentul?
• in ce conditii a fost depozitat echipamentul?
• cum a fost transportat?
• cum a fost instalat?
• in ce conditii a fost folosit?
• care era calificarea și dotarea tehnică a însoțitorilor?
• care a fost conținutul și calitatea reparațiilor efectuate succesiv? etc.;

Este important să ne amintim întotdeauna că durata de viață reziduală a oricărui mecanism de funcționare care a fost supus în mod nejustificat la interferențe este redusă din cauza unei încălcări a calității relațiilor cinematice în nodurile sale, obținută prin rularea naturală a nodurilor și a pieselor de împerechere în timpul funcționării. . Acesta este cel mai semnificativ neajuns al sistemului PPR. Cu cât mecanismul este mai high-tech, cu atât mai multe daune provoacă revizuiri nerezonabile.

În ciuda tuturor celor de mai sus, sistemul PPR rămâne cel mai popular în industria minieră. Motivele pentru aceasta sunt diverse:

• Experiența practică în utilizarea sistemului PPR a arătat o reducere semnificativă a costurilor de operare față de sistemul RPO (după diverse surse, de la 15 la 40%).
• Sistemul PPR este bine dezvoltat, elaborat, are o bază metodologică bună și vă permite să mențineți un anumit nivel de funcționare și operabilitate a echipamentului.
• Lipsa unei idei clare în rândul șefilor întreprinderilor despre sistemele de întreținere și reparații mai avansate, agravată de lipsa personalului calificat al serviciilor de reparații și hardware tehnic și suport instrumental pentru efectuarea lucrărilor privind starea tehnică reală a echipamentelor.

Cu toate acestea, cel mai important motiv este că sistemul PPR se potrivește atât producătorului de echipamente, cât și personalului organizației care îl operează.

Producătorul (distribuitorul), care oferă garanție pentru echipamentele produse (furnizate) de acesta, furnizează un pachet de instrucțiuni care îl obligă să efectueze lucrări de întreținere reglementate în funcție de timpul de funcționare al acestuia, asigurându-se astfel, printre altele, împotriva propriilor greșeli. , ceea ce îi oferă posibilitatea de a refuza o garanție dacă echipamentul nu a fost supus întreținerii necesare.

Producătorul are, de asemenea, dreptul de a refuza o garanție în cazul în care calitatea lucrărilor efectuate este pusă la îndoială. În ciuda faptului că documentele de orientare (DR) conțin o listă a lucrărilor necesare pentru menținerea echipamentului în stare bună de funcționare, este posibil ca societatea de exploatare să nu aibă un specialist cu calificările, experiența și instrumentele necesare pentru implementarea acestora.

Mai mult decât atât, producătorul GSHO, fiind bine conștient de natura funcționării acestuia, solicită adesea astfel de condiții ideale, a căror implementare în practică este foarte dificilă sau aproape imposibilă, nerespectarea acestora obligă operatorul să efectueze o serie nouă și nouă de întreținere preventivă.

Unitatea de reparații are un principiu ușor diferit: „am făcut ceea ce este prescris”, puteți adăuga și „cum am putut și cu ce am putut”. Foarte des, nu ar trebui să existe pretenții împotriva lor, deoarece repară cu adevărat echipamente moderne folosind tehnologia de reparații rămasă în urmă de mulți ani. Auditurile tehnice ale companiei Baltech efectuate la întreprinderi din diferite regiuni ale Rusiei și ale CSI în ultimii doi ani au arătat că instrumentele și baza de instrumente se îmbunătățesc, uneori nepăsător și chiar excesiv, dar nu există nicio problemă de personal calificat și de înaltă calitate. -tehnologie de reparatii de calitate. Organizațiile de service până acum efectuează în majoritatea cazurilor doar furnizarea de piese de schimb, iar pentru echipamentele importate cu o întârziere mare.

În plus, sistemul PPR este o formă de întreținere foarte costisitoare, deoarece în majoritatea cazurilor este stimulat de un sistem de salarizare la bucată bazat pe principiul „mai multe reparații - mai multe plăți”. În consecință, atât antreprenorii direcți, cât și managerii lor sunt interesați de o cantitate mai mare de lucrări de reparații, ceea ce complică semnificativ integrarea noilor abordări ale sistemului de întreținere și reparații.

Odată cu apariția economiei de piață și apariția proprietarilor, situația începe să se schimbe. După ce au cântărit toate „pro” și „contra”, liderii de afaceri încep să caute modalități de reducere a costurilor de operare, realizând că amploarea acestor costuri trebuie justificată atât din punct de vedere tehnic, cât și economic.

• Serviciu pe starea actuală (OFS).

În anii 90. al secolului trecut, a existat un salt calitativ în dezvoltarea tehnologiei microprocesoarelor, care a făcut posibilă crearea de hardware și programe care permit nu numai monitorizarea stării tehnice a echipamentelor, ci și diagnosticarea și prezicerea tendințelor în schimbarea acestuia. Acest lucru a făcut posibilă crearea unui sistem de întreținere și reparații calitativ nou - un sistem de întreținere bazat pe starea tehnică reală.

Ideea principală a sistemului de întreținere și reparații OFS este că întreținerea se bazează nu numai pe dependența de cât timp a funcționat mecanismul, ci și luând în considerare starea sa tehnică reală, cu alte cuvinte, doar acele noduri care necesită de fapt. intervenția promptă sunt reparate.

Desigur, apar multe întrebări, prima dintre acestea: „Ce parametri ai GSHO ar trebui monitorizați și în funcție de ce criterii ar trebui scos echipamentul pentru reparație?”.

Cerințe pentru parametrii controlați

În timpul reviziilor mecanismelor, se determină așa-numiții parametri primari ai stării lor: defecte ale unităților cinematice, corpuri de lucru, elemente de fixare etc. Evaluarea stării se realizează vizual sau folosind orice mijloc instrumental (diagnostic) și, în general, pare a fi destul de fiabilă. Deși, așa cum s-a menționat mai sus, nu toți parametrii primari chiar importanți pentru starea tehnică a mecanismului (de exemplu, dezechilibrul dinamic al rotorului, alinierea greșită) pot fi determinați prin metoda de revizuire.

Cu strategia OFS, care presupune evaluarea stării tehnice a mecanismului fără revizuire, în condiții de funcționare, desigur, vorbim de control prin parametri secundari și, prin urmare, este destul de logic ca acești parametri să îndeplinească anumite cerințe. Cerințele pentru acestea ar trebui formulate după cum urmează:

1. parametrii controlați trebuie să aibă o relație cantitativă neechivocă cu parametrii primari ai stării tehnice;
2. măsurarea parametrilor ar trebui să fie asigurată, dacă este posibil, prin mijloace tehnice simple, portabile sau staționare, care nu necesită calificări speciale ale personalului;
3. mijloacele tehnice trebuie să fie certificate metrologic în conformitate cu GOST și metode;
4. intervalul de modificări ale parametrilor controlați în timpul funcționării mecanismului de la starea „excelent” la starea „inadmisibilă” trebuie să fie suficient de mare (parametrul trebuie să se modifice de cel puțin 5-10 ori conform standardului IORS: 2010) pt. detectarea în timp util a defectelor incipiente și predicția fiabilă a resurselor reziduale ale mecanismului;
5. costul efectuării lucrărilor de control al parametrilor secundari și timpul de implementare a acestora ar trebui să fie semnificativ mai mic decât în ​​cazul revizuirii mecanismelor;
6. fiabilitatea controlului prin parametri secundari ar trebui să fie de cel puțin 80%;
7. parametrii de control ar trebui să fie, dacă este posibil, universali pentru diagnosticarea acelorași defecte ale aceluiași tip de echipament sau ale componentelor acestuia.

Lista de mai sus nu este exhaustivă și poate fi completată cu alte cerințe în funcție de caracteristicile specifice ale GSHO și de defectele care pot apărea în acesta, dar aplicarea cerințelor enumerate mai sus, în opinia noastră, este obligatorie.

Fundamentele tehnologiei OFS

Diferența fundamentală dintre tehnologia OFS și PPR este că PPR se bazează numai pe timpul de funcționare al GSHO, iar OFS ia în considerare întregul set de factori care determină durata de viață a acestuia. Mai mult, acest lucru se întâmplă automat, deoarece indiferent de ce factori și în ce combinație în fiecare caz particular afectează OSG, observăm o reacție cumulată la aceste efecte prin modificarea criteriilor și parametrilor selectați. Și, așa cum am menționat mai sus, datorită conținutului lor ridicat de informații și sensibilității, vor reflecta cu siguranță schimbările care au loc cu echipamentul. Ulterior, dacă este necesar, prin prelucrarea și analiza corespunzătoare a parametrilor, este întotdeauna posibilă determinarea cauzei reale care provoacă aceste modificări: defecte de fabricație, sau de instalare, sau de reglare, sau acestea sunt procesele de uzură naturală a componentelor și pieselor. . În același timp, devine posibil nu numai să se controleze starea GSHO, ci și să se determine cauzele reale ale schimbărilor care au loc în fiecare situație specifică și, prin urmare, să se ia decizii bine întemeiate pentru a le elimina în viitor. Acesta este un avantaj semnificativ al tehnologiei OFS.

Un alt avantaj al tehnologiei OFS este că mijloacele tehnice utilizate în acest proces, de regulă, permit nu numai măsurarea și controlul stării echipamentului, dar oferă și o soluție la problemele de reglare operațională a mecanismelor în timpul funcționării. În primul rând, aceasta se referă la centrarea, echilibrarea dinamică a rotoarelor, alinierea cu laser a geometriei GSO. Astfel, cu tehnologia OFS, ciclul de lucru în timpul funcționării echipamentului se modifică semnificativ. Cu tehnologia PPR, ciclul de funcționare (Fig. 1) este o alternanță continuă a două faze: LUCRARE / ÎNTREȚINERE sau REPARAȚIE, în timp ce în orice moment al ciclului se poate produce o defecțiune a mecanismului cu toate consecințele care decurg.

Orez. 1 Tehnologia de service „conform reglementărilor”

Cu tehnologia OFS (Fig. 2), în ciclu apar faze complet noi, schimbând radical însăși ideologia de funcționare a GSHO.

Orez. 2 Tehnologia de service „în stare”

Baza acestui tip de întreținere este diagnosticarea tehnică (TD) și prognoza stării GSHO. Cu ajutorul instrumentelor TD, se realizează monitorizarea continuă sau periodică a parametrilor de stare. Prognoza se realizează cu monitorizare continuă pentru a determina timpul în care starea de lucru va rămâne, iar cu monitorizare periodică - pentru a determina timpul următorului control.

Rezultatele diagnosticului și controlului stau la baza luării deciziilor cu privire la necesitatea întreținerii, timpul și domeniul acesteia, precum și momentul următorului control al stării tehnice.

Schema de interacțiune este prezentată în figură:

Implementarea întreținerii în funcție de stat este asociată cu costurile de diagnosticare și prognoză, prin urmare, este recomandabil să se utilizeze acest tip de întreținere atunci când costurile economice nu sunt decisive (echipamente din primul grup de fiabilitate) sau când această metodă este mai economică. profitabil. Una dintre condițiile de aplicare a metodei este și predominarea defecțiunilor treptate și prevenibile la acest tip de echipamente față de cele bruște.

Condiții necesare pentru utilizarea OFS:

• oportunitatea economică;
• disponibilitatea bazei de diagnostic (instrumental și instrumental);
• metode de determinare a TS și de prognoză a acestuia;
• disponibilitatea software-ului adecvat;
• personal calificat (instruit);
• testabilitatea echipamentului;

În practica monitorizării stării tehnice a GSHO, sunt utilizate următoarele sisteme de diagnosticare tehnică și testare nedistructivă (TD și NDT):

Problema cheie a eficacității aplicării TO în funcție de stare este sarcina de a alege o strategie de diagnostic și de a atribui niveluri și parametri acceptabili. Există mai multe opțiuni pentru strategie, în funcție de comportamentul parametrilor echipamentului, de capacitatea de a prezice și de sistemele TD și NDT aplicate.

Un element important al sistemului de întreținere de ultimă generație este serviciul de diagnosticare tehnică sau fiabilitatea echipamentelor (NadO:2010). Sarcinile sale includ efectuarea de inspecții programate ale echipamentelor, aplicații pentru diagnosticare neprogramată, participarea la acceptarea echipamentelor de la reparare (inspecția finală), precum și emiterea de recomandări pentru a preveni defecțiunile ulterioare pe baza rezultatelor analizei. Este necesar să se asigure statutul suficient al serviciului, ponderea recomandărilor sale pentru toți managerii tehnici ai acestei întreprinderi. Angajații serviciului trebuie să fie instruiți în utilizarea instrumentelor de diagnosticare și identificarea rezultatelor fiabile conform standardului internațional IORS: 2010 (Standarde de încredere, fiabilitate a organizației).

Prognoza stării tehnice (TS) este cea mai eficientă metodă de îmbunătățire a fiabilității operaționale a GSHO prin implementarea la timp a activităților de întreținere și reparații. Prognoza vă permite să preveniți atât eșecurile treptate, cât și cele bruște. De obicei, în aplicațiile practice de prognozare a TS a unui anumit obiect, două prognoze sunt efectuate simultan. Pentru o perioadă scurtă de timp în scopuri de planificare operațională pentru utilizarea prevăzută, până la câteva zile, precum și pentru un interval de la o săptămână la câteva luni în scopul planificării întreținerii și reparațiilor.

Prognoza este un proces de determinare a stării tehnice a unui obiect pentru intervalul de timp următor și se bazează pe aplicarea unor metode de extrapolare a fenomenelor în viitor pe baza rezultatelor cunoscute ale observațiilor TS GSO pentru perioada anterioară.

Parametrii estimați pot fi:

• parametrii operaționali măsurați de dispozitivele standard ale sistemului automat de control al procesului (APCS), în timp ce diagnosticarea funcțională este utilizată fără dezafectarea echipamentului;
• parametrii de stare tehnică măsurați prin dispozitive portabile cu oprirea echipamentelor și/sau dezasamblarea parțială a GSHO.

În funcție de aparatul matematic utilizat, se disting următoarele direcții principale de prognoză:

• opiniile experților atunci când opiniile experților despre starea viitoare a echipamentului sunt colectate printr-un sondaj sau chestionar, procesate și se obține o prognoză.
• analitic când, în urma prognozării, se determină valoarea parametrului (parametrilor) controlați care caracterizează TS OSG în timp;
• probabilistică când, ca urmare a prognozei, se determină probabilitatea de ieșire (neieșire) a parametrului (parametrilor) vehiculului dincolo de limitele admise;
• clasificare statistică (recunoaștere a modelelor), când, ca urmare a prognozării, clasa obiectului diagnosticat se determină după criteriul de performanță.

În practică, datele inițiale pentru prognoza folosind oricare dintre metode sunt istoricul parametrilor de măsurare în timp. Dacă intervalele dintre măsurători sunt egale, atunci o astfel de serie de măsurători se numește temporară. Unele metode de prognoză necesită ca seria să fie exact temporală - fără goluri în valori la aceleași intervale de timp.

Majoritatea factorilor care afectează fiabilitatea OSG sunt aleatorii, prin urmare, mulți parametri de fiabilitate sunt de natură probabilistică și pentru determinarea acestora se utilizează aparatul matematic al teoriei probabilităților și al statisticii matematice.

Lucrari executate:

• Colectarea de date privind infrastructura existentă a instrumentelor TD și NDT, starea cadrului de reglementare, cultura de producție a întreprinderii;
• Analiza fezabilității economice a aplicării metodei pentru grupele de echipamente A, B;
• Recomandări pentru alegerea parametrilor de întreținere și reparații în funcție de stare:
  1. Nomenclatorul echipamentului examinat;
  2. Frecvența controlului;
• Sprijin organizatoric, crearea sau reorganizarea serviciului NadO:2010;
• Alegerea instrumentelor TD și NDT, metode de predicție a stării tehnice a GSHO;
• Implementarea tehnologiei de întreținere conform stării cu utilizarea instrumentelor TD și NDT în sistemul de control automatizat;
• Analiza rezultatelor aplicării recomandărilor, ajustare (6-12 luni).

În paralel cu funcționarea GSHO cu o anumită frecvență (de obicei, este suficient să faceți acest lucru o dată pe lună), starea tehnică actuală a mecanismului este monitorizată prin măsurarea parametrilor relevanți. Analiza acestor parametri în timp vă permite să urmăriți dinamica reală a schimbărilor în curs și să anticipați în mod rezonabil momentul și conținutul lucrărilor de ajustare, întreținere și reparații. Introducerea operațiunilor de control și, dacă este necesar, de reglare, vă permite să îmbunătățiți semnificativ calitatea mecanismelor după reparație.

În același timp, este necesar să înțelegem că efectuarea oricărei, chiar și a unei revizuiri majore a GSHO, nu garantează în niciun caz că toate problemele au fost rezolvate și că poate fi operat în siguranță, fără restricții. Numai controlul post-reparație (ieșire) oferă o imagine obiectivă a stării reale a mecanismului. După reparație, activitatea de vibrație a mecanismului poate scădea într-adevăr semnificativ, dar poate să nu se schimbe sau chiar să crească. Specialiștii companiei „Baltech” au elaborat criterii practice pentru controlul final. S-a constatat că dacă vibrația conform rezultatului analizei spectrale în 48 de ore de la repararea GSO nu crește cu mai mult de 2 dB sau scade față de prima examinare a conturului, atunci echipamentul ar trece printr-o funcționare normală. -in perioada si ar functiona mult timp. Desigur, motivul poate fi o reparație (componente defecte, instalare defectuoasă etc.), dar de foarte multe ori acest lucru se întâmplă chiar și atunci când nu există pretenții de reparație. Și nu este nimic mistic sau inexplicabil în asta. Faptul este că orice mecanism, cum ar fi o pompă mică, de fapt, în dinamică (adică, în timpul funcționării) este un sistem oscilator complex, al cărui comportament depinde de mulți factori (de exemplu, hidrodinamică). Prin urmare, controlul post-reparație (ieșire) și, dacă este necesar, reglarea, reprezintă cea mai importantă fază a tehnologiei OFS, care garantează prelungirea duratei de viață a echipamentului.

Un alt avantaj al tehnologiei OFS este că în prezent, în majoritatea cazurilor, producătorii de echipamente de măsurare oferă întreprinderilor miniere și miniere nu numai instrumente de măsurare, metode, ci și software-ul corespunzător pentru întreținerea automată a bazelor de date computerizate de măsurători, ceea ce simplifică foarte mult procedura de analiză. . , întreținerea bazei de date și extinde capacitatea utilizatorului de a prezice în mod fiabil durata de viață rămasă a GSHO, timpul și volumul întreținerii și reparațiilor.

Deci, care sunt principalele avantaje ale tehnologiei OFS?

Avantajele tehnologiei OFS

Tranziția la tehnologia de întreținere a GSHO „în condiție” vă permite să:

• controlează starea tehnică actuală reală a echipamentelor și calitatea reparației acestora;
• reducerea costurilor financiare și cu forța de muncă în exploatarea echipamentelor;
• extinde perioada de revizie și durata de viață a mecanismelor;
• reducerea nevoii de piese de schimb, materiale și echipamente;
• scăpați de defecțiuni „brute” ale mecanismelor și opriri de producție;
• planificați timpul și conținutul întreținerii și reparațiilor;
• îmbunătățirea culturii generale de producție și a calificărilor personalului.

În încheierea acestei părți a articolului, aș dori să avertizez încă o dată șefii întreprinderilor împotriva dogmatismului atât în ​​ceea ce privește tehnologia PPR, cât și în legătură cu tehnologia OFS. În realitate, în practică, tehnologia OFS este întotdeauna o tehnologie complexă care include atât elemente de control, diagnosticare și reglare prin parametri secundari, cât și proceduri de revizuire și întreținere „conform reglementărilor”. Este deosebit de important ca toți șefii departamentelor tehnice să înțeleagă că este imposibil să treci la OFS „la modă” în ultimii ani într-un timp scurt fără personal echipat și calificat, cu o vastă experiență în sistemul PPR.

• Întreținere proactivă sau preventivă (PMA)

Această formă de întreținere utilizează toate tehnicile de întreținere predictivă și preventivă discutate mai sus, împreună cu analiza cauzei principale, nu numai pentru a detecta și identifica problemele emergente, ci și pentru a asigura instalarea adecvată și cele mai bune practici de reparare, inclusiv potențiale îmbunătățiri ale fiabilității. sau modificarea designului echipamentului pentru a evita sau a elimina reapariția problemei (de exemplu, pulverizarea cu plasmă a jurnalelor arborelui și a pieselor individuale, utilizarea piulițelor hidraulice, extractoarelor și încălzitoarelor cu rulmenți cu inducție). Studiile au arătat că costul acestei metode de operare este de aproximativ 240 de ruble pe 1 kW pe an. Avantajul acestei abordări este că funcționează excelent dacă personalul are suficiente cunoștințe, abilități și timp pentru a finaliza toate activitățile date. Ca și în cazul unui program de întreținere predictivă (PMS), reparațiile la echipamente pot fi programate în etape, dar trebuie luate acțiuni suplimentare pentru a oferi îmbunătățiri pentru a reduce sau elimina reapariția problemelor potențiale. Așadar, reparația GSHO poate fi programată într-un mod gradual, iar acest lucru vă oferă ceva timp pentru a efectua achiziția materialelor necesare reparației, ceea ce reduce nevoia unui număr mare de piese de schimb. Deoarece întreținerea și reparațiile sunt efectuate numai atunci când este necesar, iar măsurile sunt luate pentru a investiga pe deplin cauzele defecțiunii și apoi a determina modul de îmbunătățire a fiabilității mașinilor pe baza analizei cauzelor, poate exista o creștere semnificativă a eficienței economice. și productivitatea OSG. În practica mondială de întreținere, aceasta este cea mai comună formă de întreținere și reparație; din păcate, cunoaștem o mică parte din întreprinderile rusești care operează conform acestui concept. Practic, acestea sunt întreprinderi cu capital străin și un sistem de management.

Această metodă necesită personal foarte bine instruit în stilurile de întreținere preventivă, predictivă și preventivă (proactivă), sau implicarea unor antreprenori (subcontractanți) cu înaltă calificare pentru aceste lucrări, care lucrează îndeaproape cu personalul de întreținere în etapa de analiză a cauzei principale a defecțiunii și apoi oferiți asistență în reparații și planificați modificările (proiectului).

Pentru a efectua astfel de lucrări, este necesară prezența instrumentelor și sistemelor TD și NDT și a personalului instruit corespunzător. Dacă o organizație operează într-un stil de întreținere sigură (reactivă) sau preventivă, managementul producției și al serviciului trebuie să treacă la noi strategii, ceea ce poate fi problematic dacă departamentul de întreținere (NadO:2010) nu este echipat cu echipamentul necesar, există nu există o pregătire practică internă și externă a personalului pentru a înțelege noile metode, nu există limită de timp pentru colectarea datelor sau oprirea echipamentului atunci când este identificată o problemă, procese și proceduri pentru analiza defecțiunilor echipamentului și nicio modificare a componentelor individuale pentru a crește fiabilitatea intreaga masina in general.

Fig. 3 Corelația între utilizarea diferitelor forme de întreținere într-o întreprindere avansată și tipică

După cum arată practica, nu există o singură întreprindere în forma sa pură care să utilizeze doar una dintre strategiile prezentate pentru gestionarea sistemului MRO. Mai mult, trecerea de la sistemul PPR la sistemul OFS, cuplată cu restructurarea întregii structuri de întreținere și reparare, duce în multe cazuri la efectul opus - „coborârea” inversă la PPR. Motivul pentru aceasta este inconsecvența în planificarea acțiunilor diviziilor individuale ale întreprinderii, lipsa personalului special instruit și echipamentul tehnic slab al serviciilor de reparații.

Chiar trecerea la forme avansate de întreținere (OFS și PAO) este imposibilă fără înființarea unui serviciu de diagnosticare tehnică competent. De asemenea, este incorect să afirmăm că ideea OFS este de a elimina defecțiunile echipamentelor prin identificarea defectelor existente sau în curs de dezvoltare doar prin totalitatea caracteristicilor vibroacustice. Sistemele OFS și PAO ar trebui să se bazeze pe utilizarea obligatorie a unui număr de metode de diagnosticare tehnică și recunoaștere a condițiilor tehnice, care, în combinație, fac posibilă determinarea întregii game de defecte care apar în echipamentele de proces ale unei întreprinderi. Conceptul de „Echipament de încredere” este o abordare conceptuală a înființării unui sistem eficient de întreținere și reparare a echipamentelor industriale, bazată pe un studiu profund atât al cauzelor fizice ale defecțiunilor de urgență ale acestuia, cât și pe identificarea lacunelor în structura organizațională. Algoritmul dezvoltat pentru rezolvarea problemei de creștere a fiabilității echipamentelor face posibilă garantarea unor rezultate rentabile asociate cu tranziția corectă la un serviciu conceptual adecvat unei întreprinderi date.

• Conceptul NadO:2010 (concept combinat de fiabilitate a echipamentelor).

După analiza întreținerii, este clar că, în funcție de industrie și de specificul întreprinderii, toate formele de întreținere ar trebui utilizate în combinație în proporții diferite și numai în acest caz se va obține efectul economic maxim. Mai jos este un exemplu practic al primei etape a unui audit tehnic efectuat la una dintre uzinele miniere și de prelucrare din nord-vestul Rusiei de către specialiștii de la Baltech.

100 de unități de echipamente dinamice sunt considerate 100%. În urma auditului, s-a dezvăluit că chiar și echipamentele noi instalate de RMZ au un factor de fiabilitate inițial redus din cauza specificațiilor de proiectare incorecte, transportului necorespunzător, condițiilor proaste și prelungite de depozitare și unui nivel scăzut de instalare a unităților de ventilație pe o fundație care nu este conformă. cu standardele SNiP.

Etapele principale ale conceptului

Acest concept constă din 6 etape principale. Fiecare dintre etapele enumerate mai jos se bazează pe rezolvarea problemelor nivelului anterior pentru a-l dezvolta pe deplin.

Etapa 1. Identificarea problemei

Determinarea problemei creșterii fiabilității echipamentelor este un pas fundamental în soluționarea acestuia. Profunzimea abordării în această etapă determină efectul economic al implementării acestui program.

O abordare individuală a rezolvării unei probleme este determinată de setul de instrumente folosite pentru a o identifica și de punctele cheie explorate.

Ca instrumente, poate fi utilizată o evaluare cuprinzătoare a situației efectuată de auditori tehnici instruiți ai propriului grup de fiabilitate (departamentul TD și NDT) sau o evaluare efectuată de specialiștii Baltech.

Ca puncte cheie care trebuie investigate, un audit profesional poate fi efectuat:

• starea tehnică generală a echipamentului;
• analiza defecțiunilor/eșecurilor repetate ale performanței echipamentelor;
• nivelul de tehnologie al mijloacelor utilizate pentru întreținerea echipamentelor;
• nivelul de calificare a personalului sau nivelul contractantului;
• tipul de întreținere utilizat în întreprindere
• momente deosebite ale tipului de întreținere utilizat;
• nivelul de eficiență generală a întreprinderii, inclusiv productivitatea echipamentelor, costul achiziției de piese de schimb și întreținere;
• nivelul general al culturii de producție și existența unui sistem de calitate;
• un sistem de cumpărare, transport și depozitare a echipamentelor etc.

Etapa 2. Împărțirea problemei în componente

După identificarea gradului și amplorii problemei generale de îmbunătățire a fiabilității echipamentelor, ar trebui să se facă o defalcare a componentelor sale. Definirea componentelor problemei generale se realizează pentru fiecare dintre punctele cheie studiate.

Rezultatul acestei etape ar trebui să fie identificarea punctelor slabe în structura întreprinderii în ansamblu (de exemplu, documentație și certificare).

Etapa 3. Definirea unei strategii și a unui plan de rezolvare a problemei

Strategia de rezolvare a problemei creșterii fiabilității echipamentelor determină gradul și nivelul de localizare a momentelor periculoase. Poate fi parțial (eliminarea doar a celor mai problematice aspecte) sau complet (complex).

Este important să determinați ce trebuie corectat: cauza sau efectul problemei și/sau ce trebuie remediat mai întâi.

Strategia și planul de rezolvare a problemei sunt determinate de întreprindere pe baza propunerii auditorilor departamentului TD și NDT.

Etapa 4. Selectarea mijloacelor de încredere de soluții tehnice și dezvoltarea unui program de dezvoltare profesională pentru specialiști

Alegerea mijloacelor de soluții tehnice este determinată de fezabilitatea utilizării acestora pe baza calculului efectului economic al implementării lor. Atunci când se calculează, este necesar să se ghideze după criteriile și cerințele selectate pentru nivelul de fiabilitate 1R, 2R sau 3R. Alegerea mijloacelor de soluții tehnice este determinată de întreprindere pe baza propunerilor specialiștilor tehnici cu experiență ai acestei întreprinderi și a conceptului dezvoltat de un grup de auditori tehnici. Dezvoltarea unui standard intern de fiabilitate și certificare conform standardului IORS:2010 ar trebui să aibă loc (recomandare) pe baza abordării procesului 3R (responsabil și autorități, politică de fiabilitate și resurse etc.).

Etapa 5. Rezolvarea cuprinzătoare a problemelor

Pe baza etapelor a 3-a și a 4-a ale programului, se formează o soluție cuprinzătoare la problema creșterii fiabilității echipamentelor. Dacă întreprinderea este certificată conform sistemului de management al calității, atunci managerii responsabili cu calitatea produsului trebuie să facă o corecție în manualul intern al calității, ținând cont de cerințele departamentului tehnic (de exemplu: departamentul mecanicului șef sau inginerul şef energetic).

Implementarea unei soluții complexe sau a unei certificări conform standardului IORS:2010 are loc cu ajutorul auditorilor interni sau externi certificați conform IORS:2010.

Etapa 6. Monitorizarea rezultatelor implementării programului

Procesul de evaluare a nivelului de fiabilitate a echipamentului, ajustarea și implementarea îmbunătățirilor ar trebui să aibă loc la frecvența aprobată, indiferent de atingerea nivelului de fiabilitate stabilit.

Satisfacția clienților (consumatorul intern al echipamentelor sunt tehnologii) din implementarea programului ar trebui să aibă rolul cel mai important, motiv pentru care controlul, analiza și îmbunătățirea rezultatelor pentru îmbunătățirea fiabilității echipamentului este foarte importantă.

Întregul concept ar trebui implementat în conformitate cu cerințele de supraveghere tehnică în domeniul expertizei în siguranță industrială a instalațiilor de producție periculoase din industria minieră și a cărbunelui, diagnosticarea mineritului și transporturilor, echipamentelor miniere și de prelucrare.

După cum vedem, echipa departamentului TD și NDT ar trebui luată ca bază. Să ne uităm la aceste concepte mai detaliat.

Diagnosticul tehnic este stabilirea și Studiul semne care caracterizează prezența defectelor în mașini (ansambluri) pentru a prezice posibile abateri în modurile de funcționare ale acestora. Din definiție se poate observa că procedura de studiu (analiza) semnelor defectelor trebuie întotdeauna documentată. În continuare, definim sarcinile principale ale TD și direcțiile principale ale activității NDT necesare și asigurarea fiabilității.

Principalele sarcini ale diagnosticului tehnic sunt:

• Îmbunătățirea siguranței echipamentelor
• Asigurarea fiabilității funcționării echipamentelor
• Reducerea duratei de oprire forțată (de urgență).
• Timpi de reparații redusi
• Creșterea intervalului de revizie
• Îmbunătățirea calității reparațiilor
• Optimizarea proceselor
• Reparație mai ieftină (excluderea înlocuirii pieselor reparabile, identificarea cauzelor defectului)

Principalele direcții pentru determinarea și studierea trăsăturilor care caracterizează manifestarea și dezvoltarea defectelor în nodurile și ansamblurile de mașini pentru a prezice posibile abateri de la modurile normale de funcționare prin metode TD și NDT

Pe baza principalelor realizări ale instrumentelor TD și NDT, este necesară optimizarea parametrilor controlați în funcție de mai multe criterii (de exemplu, toate datele de diagnosticare și reparații sunt stocate în sistemul de control computerizat al sistemului de întreținere și reparații). Este necesar să se determine condițiile necesare și suficiente pentru alegerea hardware-ului pentru diagnosticarea funcțională și de testare, în funcție de metodele alese pentru prezicerea stării tehnice a GSHO, precum și de instrumente și forme de documente convenabile pentru analiză (de exemplu, dispozitive de aliniere, echilibrare dinamică, analizoare de vibrații, pirometre, camere termice, încălzitoare cu inducție, standul pentru controlul intrării rulmenților, extractoare, sisteme de control staționar funcționează conform reglementărilor unei singure baze de date automatizate). Este necesar să se determine pragurile pentru configurarea adâncimii defectelor de dezvoltare și să se stabilească dimensiunea zonei de pericol. În același timp, este necesar să înțelegeți diferența dintre monitorizare și diagnosticare, indiferent de ce tip de sistem veți folosi (portabil, de banc sau staționar).

• compararea parametrilor de diagnosticare cu praguri
• predicția modificărilor parametrilor de diagnosticare

DIAGNOSTICĂ - identificarea cauzelor și condițiilor care provoacă defecțiuni și luarea unor decizii informate pentru a le elimina.

• determinarea tipului şi mărimii fiecărui defect
• compararea dimensiunii defectului cu valorile de prag
• prognoza de dezvoltare (identificarea resursei reziduale)

In functie de starea utilajului: nefunctional, partial functional (functionare doar la sarcini sub nominala) si functionare, se aproba etapele si tipurile de masuratori.

Etapele măsurătorilor diagnostice

• După instalare sau reparare;
• După terminarea rodajului sau în timpul funcționării;
• După încălcarea regimului tehnologic;
• înainte de a opri pentru reparații.

Tipuri de măsurători diagnostice

Măsurătorile de diagnosticare și studiile echipamentelor pot fi împărțite în două tipuri:

1. Măsurători de control:
   • actual,
   • complet,
2. Masuri speciale

Până în prezent, unul dintre principalele standarde internaționale de reglementare adoptate de Rosstandart pentru a determina criteriile de evaluare a stării de diagnosticare (vibrații) a mașinilor și mecanismelor de diferite tipuri este ISO GOST-10816. Acest standard internațional este documentul de bază pentru elaborarea liniilor directoare pentru măsurarea și evaluarea vibrațiilor mașinii. Criteriile de evaluare pentru anumite tipuri de mașini vor fi stabilite în standardele individuale respective. Tabelul 1 prezintă doar criterii temporare, exemplare, care pot fi utilizate în absența documentelor de reglementare adecvate. Poate fi folosit pentru a determina limitele superioare ale zonelor de la A la C (vezi 5.3.1), exprimate în valori rădăcină-pătrată medie ale vitezei de vibrație vrms, mm/s, pentru mașini de diferite clase:

• Clasa 1- Părți separate ale motoarelor și mașinilor conectate la unitate și care funcționează în modul lor obișnuit (motoarele electrice în serie de până la 15 kW sunt mașini tipice din această categorie).
• Clasa 2- Mașini de dimensiuni medii (motoare electrice tipice de la 15 la 875 kW) fără fundații speciale, motoare fixe sau mașini (până la 300 kW) pe fundații speciale.
• Clasa 3- Motoare primare puternice și alte mașini puternice cu mase rotative, montate pe fundații masive, relativ rigide în direcția de măsurare a vibrațiilor.
• Clasa 4- Motoare mari și alte mașini mari cu mase rotative montate pe fundații care sunt relativ flexibile în direcția de măsurare a vibrațiilor (de exemplu, turbogeneratoare și turbine cu gaz cu o putere de ieșire mai mare de 10 MW).

Tabelul 1. Limitele aproximative ale zonelor pentru mașini de diferite clase

Mai jos sunt câteva exemple practice de echipamente de diagnosticare necesare pentru TD și NDT, precum și tipuri de informații de raportare.

Fig.4 Sistemul de aliniere cu laser a calculat valorile de dezaliniere admisibile

Fig.5 Termograma (contact slab al uneia dintre faze)

Fig.6 Stand de testare pentru rulmenți cu un exemplu de software pentru menținerea unei baze de date cu semne de diagnosticare a defecțiunilor.

Fig.7 Principalele cauze ale vibrațiilor crescute ale mașinii

Rezumând cele de mai sus, este imposibil să nu acordăm atenție statisticilor principalelor cauze ale vibrațiilor crescute ale mașinilor. Din histograma din Fig. 7 se poate observa că nealinierea GSHO, inexactitățile în geometria mașinilor (paralelism, perpendicularitatea arborilor și ghidajelor), dezechilibrul rotoarelor în majoritatea cazurilor poate ajunge la 80% în total. . Rezultatele a 10 ani de muncă efectuate prin studii de diagnosticare de către specialiștii noștri au arătat că această regulă funcționează indiferent de stadiul ciclului de viață în care se află utilajul (în stadiul de rodare, stadiul de performanță sau stadiul de dezvoltare). de defecte).

Este foarte plăcut că în toate industriile există trei factori cheie principali care determină succesul general al întreprinderii:

• o înțelegere comună a necesității unui proces de transformare de către manageri (stabilirea unei probleme și alegerea unei variante pentru rezolvarea problemelor tehnice);
• străduința pentru introducerea de noi tehnologii progresive și hardware modern;
• dorinta de a sprijini procesele de introducere a noilor tehnologii si o cultura calitativ noua a intretinerii echipamentelor si a muncii in general.

Aș dori să doresc o dezvoltare de succes tuturor întreprinderilor din industrie, ceea ce a devenit posibil datorită creșterii economice a economiei ruse din ultimii câțiva ani.

Procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect ca urmare a căutării și detectării defectelor, indicând, dacă este necesar, locația, tipul și cauza defectelor se numește diagnosticare tehnică. Definiția tradițională a stării tehnice a unui obiect implică oprirea și dezmembrarea echipamentelor. Acest lucru este asociat cu o cheltuială semnificativă de timp și bani, precum și cu încălcarea împerecherii pieselor, ceea ce crește dramatic uzura împerecherii și reduce durabilitatea.

Detectarea defectelor se realizează de obicei cu ajutorul instrumentelor standard și a mijloacelor tehnice speciale (de diagnosticare) și se bazează pe control și (sau) teste speciale (teste). Utilizarea instrumentelor de diagnosticare tehnică care vă permit să determinați starea tehnică a obiectului și durata de viață reziduală a acestuia fără a fi demontat în părți și, eventual, fără oprirea de la lucru, în funcție de parametrii atât ai proceselor de lucru, cât și ai lucrărilor aferente, poate crește eficiența. a funcționării obiectului ca urmare a reducerii costurilor cu resursele pentru întreținere și reparare datorită unei reduceri a domeniului de lucru, a numărului de piese de schimb consumabile și a materialelor, o creștere a nivelurilor de fiabilitate, deoarece nu există asamblare și dezasamblare periodică operațiuni care reduc durabilitatea obiectului și siguranța.

Structura tipică a unui sistem de diagnosticare tehnică (adică un set de mijloace tehnice și un obiect de diagnosticare și uneori performeri) în cea mai simplă versiune include: senzori de diagnosticare care primesc informații de diagnosticare de la obiect; convertoare care convertesc semnalele de la senzori într-o formă unificată care este convenabilă pentru procesare; dispozitive de procesare a informațiilor și dispozitive de ieșire a informațiilor.

Sistemele de diagnosticare se împart: după gradul de generalitate al informaţiei date - în locale şi generale; prin natura interacțiunii cu obiectul - în test și funcțional. Diagnosticarea locală servește la evaluarea stării tehnice a componentelor și pieselor individuale și diagnosticarea generală - în principal obiectul în ansamblu. Sistemul de testare generează un impact aplicat obiectului verificat pentru a primi informații de răspuns de la acesta. Sistemul funcțional înregistrează informații despre starea obiectului în procesul de funcționare a acestuia. Sistemele de diagnosticare sunt concepute pentru a rezolva următoarele sarcini: verificarea funcționalității, operabilității și funcționării; cauta defectele.

Sistemele de diagnosticare tehnică sunt utilizate în timpul întreținerii, adică atunci când sunt utilizate în scopul propus, înainte și după utilizare; precum și în timpul reparațiilor, înainte de reparații pentru a clarifica domeniul de activitate și după reparații pentru a evalua calitatea.

Funcționarea instalațiilor frigorifice este de obicei însoțită de procese însoțitoare (transfer de căldură, transfer de masă, vibrații etc.), ai căror parametri reflectă starea tehnică a instalației și conțin informațiile necesare diagnosticării. Astfel de parametri sunt numiți parametri de diagnostic; sunt marimi fizice si pot fi masurate direct pe un obiect de lucru sau nefunctional. De exemplu, un compresor ca obiect de diagnosticare poate fi reprezentat ca un complex de componente și piese, a căror stare este reflectată de parametrii de diagnosticare: modul de funcționare (temperatura, presiune); funcționare (capacitate de răcire, consum de ulei și energie electrică); procesele însoțitoare (caracteristicile semnalelor vibroacustice, fracția de masă a impurităților din ulei); geometric (dimensiune, degajare, deformare).

Caracteristicile semnalelor vibroacustice (spectru, energie, funcție de dezvoltare a timpului), reflectând interacțiunile de impact în paturile cinematice ale compresoarelor cu piston cu capacitate mică de răcire, stau la baza sistemului de diagnosticare, prin care defectele incipiente, golurile de curent și uzura maximă admisă. sunt determinate. Starea mass-media în contact cu obiectul oferă și anumite informații. De exemplu, uleiul lubrifiant conține întotdeauna particule de material de suprafață de frecare. Fracția lor de masă caracterizează intensitatea uzurii suprafeței. Astfel, utilizarea metodei de analiză spectrală a probelor de ulei lubrifiant face posibilă identificarea concentrației tuturor metalelor prezente în ulei și determinarea ratei de uzură chiar și a matelor individuale, dacă sunt fabricate din materiale diferite. Prezența agentului frigorific în aerul camerei, lichidul de răcire, apa de răcire indică prezența scurgerilor. Metodele acustice de înaltă frecvență sunt utilizate pentru a determina fisurile în pereții aparatelor, conductelor, cavitația în pompe și scurgerile în îmbinări.

Modelele de modificări ale parametrilor de diagnosticare în timp, de regulă, sunt similare cu modelele de modificări ale parametrilor stării tehnice a obiectelor. În timpul funcționării, parametrii de diagnosticare se modifică de la valoarea inițială la valoarea maximă admisă pentru o anumită perioadă de timp. Măsurând valoarea curentă a parametrului de diagnostic și comparând-o cu caracteristicile stării de referință a obiectului, este posibil să se stabilească starea tehnică a obiectului în acest moment și să se prezică starea ulterioară a acestuia. Nomenclatorul parametrilor de diagnosticare, valorilor admisibile și limită, prin care se determină și se prevede starea tehnică a obiectelor, este stabilit de producători și indicat în DNT. De obicei, o concluzie diagnostică necesită analiza unui număr mare de parametri de diagnosticare. Prin urmare, pentru obiectele complexe, sunt create sisteme automate de diagnosticare bazate pe computer.

În cazul general, pentru a crea un sistem automat de diagnosticare tehnică, este necesar să se rezolve următoarele sarcini interdependente. Elaborați un model matematic al funcționării obiectului de diagnosticare, care vă permite să verificați performanța și funcționarea corectă a totalității parametrilor de diagnosticare. Creați un model matematic de avarii și defecțiuni, care să facă posibilă detectarea avariilor și defecțiunilor, pentru a identifica cauzele apariției acestora. Construiți algoritmi de diagnosticare, care se realizează prin alegerea unui astfel de set de verificări elementare, în funcție de rezultatele cărora este posibil: în problemele de detectare a avariilor și a defecțiunilor, să se distingă o stare bună sau operabilă sau o stare de funcționare corectă de defectuoasă. stări, iar în problemele de căutare a daunelor și a defecțiunilor, să distingeți între stările defecte și inoperabile între voi.

Pentru rezolvarea acestor probleme sunt folosite diverse modele matematice. Deci, atunci când creați modele care vă permit să verificați performanța și funcționarea corectă, sunt utilizate sisteme de ecuații liniare și neliniare. Pentru a construi modele de daune și defecțiuni, modelele topologice sunt utilizate sub formă de arbori de defecte și grafice ale relațiilor cauză-efect între stările tehnice și parametrii de diagnosticare. Modelele de obiecte de diagnostic stau la baza construirii algoritmilor de diagnosticare. Construcția algoritmilor de diagnosticare constă în alegerea unui astfel de set de verificări, în funcție de rezultatele cărora este posibil să se distingă o stare funcțională, operabilă sau o stare de funcționare de stările lor opuse, precum și să se facă distincția între tipurile de defecte. Problema prognozării resursei tehnice a unui obiect este legată de diagnosticarea tehnică. Algoritmul de diagnosticare tehnică servește ca bază pentru crearea unui sistem automat de diagnosticare tehnică.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://allbest.ru

1. Diagnosticare - baza pentru întreținerea mașinilor în funcție de starea lor tehnică reală

Una dintre cele mai importante și urgente probleme ale timpului nostru este îmbunătățirea calității și fiabilității mecanismelor, mașinilor și echipamentelor din orice industrie. Acest lucru se datorează creșterii constante a alimentării cu energie electrică a întreprinderilor moderne, fabricilor, combinelor, centralelor termice și nucleare, maritim, aerian, feroviar și a altor moduri de transport etc., dotându-le cu echipamente sofisticate și introducând întreținere automată și sistem de control.

Există modalități tradiționale de creștere a fiabilității și a duratei de viață, cum ar fi optimizarea sistemelor, îmbunătățirea tehnologiei de proiectare și fabricare a elementelor individuale, mecanisme, mașini și echipamente redundante, creșterea factorului de siguranță (lucrarea nu la capacitate maximă, nu la modul nominal etc. .).

Aceste căi sunt cele mai eficiente pentru sistemele cu putere limitată, cum ar fi sistemele informaționale, sistemele automate de control și comunicații etc. Perspectivele acestor direcții sunt legate, în primul rând, de ratele ridicate de dezvoltare ale elementelor de bază ale unor astfel de sisteme, de miniaturizarea acesteia și de un grad ridicat de integrare.

Cu toate acestea, în multe domenii ale industriei, tehnologia de proiectare și fabricare a componentelor individuale ale mecanismelor, mașinilor și echipamentelor au suferit modificări minore în ultimele decenii, care nu au condus la o creștere semnificativă a fiabilității și a duratei de viață a acestora. În același timp, un grad ridicat de redundanță a mecanismelor și introducerea factorilor de siguranță sunt adesea imposibile din cauza restricțiilor de greutate și dimensiuni. Prin urmare, a fost necesar să se găsească noi modalități de a rezolva problema creșterii fiabilității și a duratei de viață.

Până nu demult, mașinile și echipamentele, inclusiv cele de la întreprinderile industriale, erau fie operate până când nu au defect, fie au fost întreținute conform reglementărilor, de exemplu. a fost efectuată întreținerea preventivă programată.

În primul caz, funcționarea echipamentelor până la defecțiune este posibilă atunci când se utilizează mașini ieftine și se dublează secțiuni importante ale procesului tehnologic.

Serviciul conform reglementărilor este acum utilizat mai pe scară largă, adică. întreținere preventivă programată, care se datorează imposibilității sau inadecvării dublării și pierderilor mari în timpul opririlor neprevăzute ale mașinilor sau echipamentelor. În acest caz, întreținerea se efectuează la intervale fixe.

Aceste intervale sunt adesea definite statistic ca fiind perioada de la începutul mașinilor noi sau complet întreținute până când nu se așteaptă să defecteze mai mult de 2% din utilaje. Dar se dovedește că pentru multe mașini, întreținerea și repararea conform reglementărilor nu reduce frecvența defecțiunii acestora.

Mai mult, fiabilitatea funcționării mașinilor și echipamentelor după întreținere scade adesea, uneori temporar până în momentul rulării lor, iar uneori această scădere a fiabilității se datorează apariției unor defecte de instalare absente anterior.

Evident, creșterea eficienței, fiabilității și resurselor, precum și asigurarea funcționării în siguranță a mașinilor și mecanismelor este strâns legată de necesitatea evaluării stării tehnice a acestora. Aceasta a determinat formarea unei noi direcții științifice - diagnosticarea tehnică, care a fost dezvoltată pe scară largă în ultimele decenii.

Diagnosticul tehnic este un domeniu al științei și tehnologiei care studiază și dezvoltă metode și mijloace pentru determinarea și prezicerea stării tehnice a mecanismelor, mașinilor și echipamentelor fără a le demonta.

Trebuie menționat că starea tehnică a mecanismelor, mașinilor și echipamentelor a fost evaluată într-o anumită măsură mai devreme. Acestea erau aparate de măsurare, sisteme de control. Cu toate acestea, informațiile limitate despre mașini și mecanisme nu au permis în niciun caz întotdeauna identificarea cauzelor defecțiunilor acestora și, în plus, detectarea unui defect al unui obiect care nu a afectat direct funcționarea acestuia, dar a crescut probabilitatea defecțiunii și, în consecință, , a redus fiabilitatea și durata de viață a unor astfel de mașini și mecanisme.

În sistemele existente de control, reglare, monitorizare și diagnosticare a echipamentelor exploatate, principala caracteristică este că operațiunile de control și protecție sunt de obicei automatizate, iar până de curând, rezolvarea sarcinilor de diagnosticare a fost atribuită operatorului sau echipei de reparații.

În acest caz, soluționarea problemelor de diagnostic a devenit mai complicată din următoarele motive: o cantitate mare de informații în curs de prelucrare, necesitatea unei analize logice a proceselor complexe interconectate, tranziția proceselor de lucru, pericolul unei evaluări tardive sau eronate. a stării tehnice.

Crearea instrumentelor automate de diagnosticare a adus diagnosticarea tehnică la un nivel și mai înalt. În prezent, progresul în dezvoltarea unor domenii ale științei precum teoria recunoașterii și controlabilitatea, care fac parte integrantă din diagnosticarea tehnică, a creat premisele pentru crearea și îmbunătățirea metodelor și mijloacelor de diagnosticare tehnică, în special a celor automatizate. , pentru a deveni cel mai eficient mod de a crește fiabilitatea și durata de viață a mașinilor și echipamentelor.

Utilizarea metodelor și mijloacelor de diagnosticare tehnică poate reduce semnificativ complexitatea și timpul reparațiilor și, astfel, pot reduce costurile de operare. Trebuie remarcat faptul că costurile de exploatare depășesc de mai multe ori costurile de producție. Acest exces este, de exemplu, de 5 ori pentru avioane, de 7 ori pentru vehicule și de 8 ori sau mai mult pentru mașini-unelte.

Dacă ținem cont de faptul că în timpul funcționării mecanismul suferă câteva zeci de verificări preventive cu demontare parțială, până la 10 reparații medii forțate și planificate și până la 3 reparații majore, se poate estima ce efect economic se va obține prin introducerea diagnostice tehnice.

Potrivit Confederației Internaționale pentru Tehnologia de Măsurare și Instrumentație IMECO, doar prin introducerea instrumentelor de diagnosticare, de exemplu, pentru centralele electrice, intensitatea muncii și timpul de reparații sunt reduse cu peste 40%, consumul de combustibil este redus cu 4%, iar utilizarea echipamentelor este crescută cu 12%.

Un efect economic semnificativ se realizează la trecerea de la întreținere și reparare conform reglementărilor la reparație și întreținere conform stării actuale. Astfel, întreținerea mașinilor rotative ale uneia dintre fabricile chimice din punct de vedere al stării tehnice a făcut posibilă reducerea numărului total de întreținere și reparații efectuate de la 274 la 14.

La o rafinărie de petrol, costurile de întreținere pentru motoarele electrice au fost reduse cu 75%. La fabrica de hârtie, economiile în primul an s-au ridicat la cel puțin 250.000 USD, care au acoperit de zece ori cheltuielile companiei pentru achiziționarea de echipamente pentru monitorizarea vibrațiilor mecanice.

Centrala nucleară a realizat economii de 3 milioane USD pe un an din costurile reduse de întreținere și un câștig suplimentar de 19 milioane USD din veniturile reduse.

Aceste date au fost obținute de Brüel & Kjær la implementarea sistemelor de monitorizare a stării utilajelor. De menționat că cele mai avansate instrumente de diagnosticare tehnică, în special cele automatizate, reprezintă o nouă generație de sisteme și mai eficiente, care nu necesită pregătire specială a personalului de întreținere, ceea ce face posibilă obținerea unui efect economic mult mai mare.

Atenția sporită acordată instrumentelor tehnice de diagnosticare de către specialiștii în fabricarea și operarea mașinilor, mecanismelor și echipamentelor din multe industrii se explică prin faptul că introducerea unor astfel de instrumente permite:

prevenirea accidentelor,

îmbunătățirea fiabilității mașinilor și echipamentelor,

crește durabilitatea, fiabilitatea și resursele acestora,

crește productivitatea și producția,

prezice viața reziduală,

reduce timpul petrecut cu reparații,

reducerea costurilor de operare,

reduce numărul de personal

optimizarea numărului de piese de schimb,

reduce costurile de asigurare.

Astfel, operarea în siguranță, creșterea fiabilității și creșterea semnificativă a duratei de viață a mașinilor, mecanismelor și echipamentelor sunt imposibile în prezent fără utilizarea pe scară largă a metodelor și mijloacelor de diagnosticare tehnică. Introducerea instrumentelor de diagnosticare tehnică face posibilă abandonarea întreținerii și reparației conform reglementărilor și trecerea la principiul progresiv de întreținere și reparare în funcție de starea actuală, ceea ce dă un efect economic semnificativ.

În dezvoltarea instrumentelor de evaluare a stării tehnice a mașinilor și echipamentelor, se pot distinge 4 etape principale:

controlul parametrilor măsurați, |

monitorizarea parametrilor controlați,

diagnosticarea mașinilor și echipamentelor,

prognoza schimbărilor în starea lor tehnică.

La monitorizarea mașinilor și echipamentelor, există suficiente informații despre valorile parametrilor măsurați și zonele abaterilor lor admise. La monitorizarea parametrilor controlați, sunt necesare informații suplimentare despre tendințele parametrilor măsurați în timp. La diagnosticarea mașinilor și echipamentelor este necesară o cantitate și mai mare de informații: pentru a determina locația defectului, a identifica tipul acestuia și a evalua gradul de dezvoltare a acestuia. Și cea mai dificilă sarcină este prognoza modificărilor stării tehnice, ceea ce face posibilă determinarea resursei reziduale sau a perioadei de funcționare fără probleme.

În „În prezent, termenul „monitorizarea stării tehnice” este înțeles ca întregul complex de proceduri de evaluare a stării mașinilor sau echipamentelor:

* protecție împotriva defecțiunilor bruște,

avertizare cu privire la modificările în starea tehnică a echipamentului,

detectarea precoce a defectelor incipiente și determinarea locului de apariție, a tipului și a gradului de dezvoltare a acestora,

prognoza schimbărilor în starea tehnică a echipamentelor.

2. Principiul de bază al diagnosticului tehnic

Evaluarea și prognoza stării tehnice a obiectului de diagnosticare pe baza rezultatelor măsurătorilor directe sau indirecte ale parametrilor de stare sau ale parametrilor de diagnosticare reprezintă esența diagnosticului tehnic.

Prin ea însăși, valoarea unui parametru de stare sau a unui parametru de diagnosticare nu oferă încă o evaluare a stării tehnice a obiectului.

Pentru a evalua starea unei mașini sau echipamente, este necesar să se cunoască nu numai valorile reale ale parametrilor, ci și valorile de referință corespunzătoare.

Diferența dintre cele reale f și referință acest valorile parametrilor de diagnostic se numesc simptom de diagnostic.

= acest- f

Astfel, evaluarea stării tehnice a unui obiect este determinată de abaterea valorilor reale ale parametrilor săi de la valorile lor de referință. În consecință, orice sistem de diagnosticare tehnică (Fig. 1) funcționează pe principiul abaterilor (principiul Salisbury).

Orez. 1. Schema funcțională a diagnosticului tehnic

Eroarea cu care este estimată valoarea unui simptom de diagnostic determină în mare măsură calitatea și fiabilitatea diagnosticului și prognozei obiectului controlat. Valoarea de referință indică ce valoare va avea parametrul corespunzător într-un mecanism funcțional, bine reglat, care funcționează sub aceeași sarcină și în aceleași condiții externe.

Modelul matematic al obiectului de diagnosticare poate fi reprezentat printr-un set de formule prin care se calculează valorile de referință ale tuturor parametrilor de diagnosticare. Fiecare formulă trebuie să țină cont de condițiile de încărcare ale obiectului și de parametrii esențiali ai mediului extern.

3. Termeni și definiții

Principalii termeni și definiții ale diagnosticării tehnice sunt reglementate de standardele actuale, de exemplu, GOST rusă „Diagnosticare tehnică. Termeni și definiții de bază”. Unii dintre termenii stabiliți nu au fost încă incluși în documentele de reglementare relevante. Mai jos sunt doar termenii și definițiile cei mai des utilizați.

Stare tehnica- un set de proprietăți ale obiectului care determină posibilitatea de funcționare a acestuia și sunt supuse modificării în procesul de producție, exploatare și reparare.

Obiect lucrabil- un obiect care poate îndeplini funcțiile care îi sunt atribuite.

Defect incipient - o modificare potențial periculoasă a stării unui obiect în timpul funcționării acestuia, în care valoarea parametrului (sau parametrilor) informativ nu a depășit toleranțele specificate în documentația tehnică.

Defect- o modificare a stării obiectului în procesul de fabricație, exploatare sau reparare a acestuia, care poate duce potențial la o scădere a gradului de performanță a acestuia.

Defectiune- o modificare a stării obiectului, ducând la o scădere a gradului de performanță a acestuia.

Refuz- o modificare a stării obiectului, excluzând posibilitatea continuării funcționării acestuia.

Opțiuni de stat- caracteristicile cantitative ale proprietăților obiectului, care determină performanța acestuia, date de documentația tehnică de fabricație, exploatare și reparare.

Monitorizarea - procesele de măsurare, analiză și predicție a parametrilor controlați sau a caracteristicilor obiectului, efectuate fără a interfera în funcționarea obiectului, cu afișarea lor în timp, compararea cu date retrospective și cu valorile prag.

Monitorizare protectoare- monitorizarea, care asigură încetarea funcționării instalației în caz de urgență.

Monitorizare predictivă- monitorizarea cu o prognoză a modificărilor caracteristicilor controlate ale obiectului pe un timp determinat de durata prognozei.

Diagnosticare (diagnostic)- procesul de determinare a stării obiectului.

Testarea diagnosticului- procesul de determinare a stării unui obiect prin reacția acestuia la o influență externă de un anumit tip

Diagnosticare funcțională (funcțională).- procesul de determinare a stării obiectului fără a încălca modul de funcționare a acestuia.

Indicatori de diagnosticare- valorile parametrilor sau caracteristicilor obiectului, a căror totalitate determină starea obiectului.

semn de diagnostic- o proprietate a unui obiect care reflectă calitativ starea acestuia, inclusiv apariția diferitelor tipuri de defecte.

Semnal de diagnosticare- caracteristica controlată a obiectului utilizată pentru identificarea caracteristicilor de diagnostic. În funcție de semnalul de diagnosticare, tipurile de monitorizare și diagnosticare pot fi clasificate, de exemplu, monitorizare și diagnosticare termică sau de vibrații.

Parametru de diagnostic- caracteristica cantitativă a semnalului de diagnostic măsurat, care este inclusă în setul de indicatori ai stării obiectului.

simptom de diagnostic - este diferența dintre valorile reale și de referință ale parametrului de diagnosticare.

Diagnosticarea spațiului de stat - procesul de determinare a stării unui obiect pe baza rezultatelor măsurării directe a parametrilor de stare.

Diagnosticare în spațiul de caracteristici- procesul de determinare a stării unui obiect pe baza rezultatelor măsurării parametrilor de diagnosticare care determină caracteristicile de diagnosticare, inclusiv cele legate indirect de parametrii stării obiectului.

Regula de diagnostic- un set de caracteristici și parametri de diagnosticare care caracterizează apariția unui anumit tip de defecte sau defecțiuni la un obiect și valori de prag care separă seturile de obiecte fără defecte și obiecte cu dimensiuni diferite de defecte.

Model de diagnostic- un set de reguli de diagnosticare pentru toate defectele potențial periculoase ale obiectului de diagnosticare.

Algoritm de diagnosticare- un set de instrucțiuni pentru efectuarea anumitor acțiuni necesare pentru a face o diagnoză în conformitate cu un model de diagnosticare specific al unui obiect.

Diagnostic- concluzie privind starea obiectului tehnic.

Prognoza - o concluzie despre gradul de operabilitate a obiectului în perioada de prognoză, probabilitatea eșecului acestuia în această perioadă sau despre resursa reziduală a obiectului.

Mijloace tehnice de monitorizare - instrumente concepute pentru a măsura și analiza caracteristicile controlate ale unui obiect, precum și pentru a prezice posibilele modificări ale acestora.

Software de monitorizare- software pentru mentinerea bazelor de date efectuate pentru monitorizarea masuratorilor si/sau pentru gestionarea acestor masuratori.

Instrumente tehnice de diagnosticare- instrumente concepute pentru a măsura parametrii de diagnosticare și a face un diagnostic.

Sistem de monitorizare si diagnosticare- o combinație între un obiect, mijloace tehnice de monitorizare și diagnosticare, precum și (dacă este necesar) un operator și un expert, care asigură diagnoza și prognoza stării obiectului.

Diagnosticare automată- procesul de determinare a stării obiectului de diagnosticare fără participarea operatorului în funcție de datele de măsurare efectuate prin mijloacele tehnice de diagnosticare fie cu ajutorul operatorului, fie automat.

Programe de diagnosticare automată- software || Un serviciu care face posibilă înlocuirea unui expert cu un computer personal atunci când se rezolvă probleme tipice de diagnosticare.

4. Secţiuni de diagnosticare tehnică

Diagnosticarea tehnică a echipamentelor rotative este o ramură a științei și tehnologiei situată la intersecția multor domenii de cunoaștere. Pentru a dezvolta și opera sisteme de diagnosticare pentru echipamente rotative, este necesar să aveți cunoștințe și abilități practice în domenii precum:

teoria mașinilor și mecanismelor care permit descrierea funcționării obiectului de diagnosticare și selectarea principalelor tipuri de semnale de diagnosticare;

metode de formare și distribuire a semnalelor de diagnosticare în obiectul de diagnosticare, permițând optimizarea volumului măsurătorilor de diagnosticare;

metode pentru determinarea efectului defectelor asupra funcționării obiectului de diagnosticare și asupra proprietăților semnalelor de diagnosticare, permițându-vă să selectați și să optimizați caracteristicile de diagnosticare ale diferitelor defecte și defecțiuni;

teoria semnalului și teoria informației, care permit obținerea maximă de informații de diagnostic cu un minim de măsurători;

teoria și tehnica măsurătorilor și analizei semnalelor, permițând optimizarea calității măsurătorilor diagnostice;

teoria recunoașterii stării, care face posibilă determinarea stării unui obiect cu cea mai mare fiabilitate posibilă și identificarea defectelor pe baza rezultatelor măsurătorilor de diagnosticare;

metode de automatizare a diverselor procese care vă permit să automatizați măsurarea și analiza semnalelor de diagnosticare, diagnosticare și raportare;

echipamente informatice și sisteme de operare care permit utilizarea instrumentelor tehnice moderne de diagnosticare. În diagnosticarea tehnică, se pot distinge două direcții interconectate și întrepătrunse - teoria recunoașterii și teoria controlabilității (Fig. 2).

Fig.2. Structura diagnosticului tehnic

Teoria recunoașterii permite rezolvarea problemei principale a diagnosticului tehnic și anume recunoașterea stării unui sistem tehnic în condiții de informații limitate. Ea studiază algoritmii de recunoaștere în relație cu problemele de diagnostic, de obicei acestea sunt probleme de clasificare.

Algoritmii de recunoaștere se bazează adesea pe modele de diagnosticare care stabilesc o legătură între stările unui sistem tehnic și reflectările acestora în spațiul semnalelor de diagnosticare.

Una dintre problemele de recunoaștere o reprezintă regulile de decizie (este obiectul care funcționează sau nu funcționează), care este întotdeauna asociată cu riscul de alarme false și ratarea țintei.

Pentru a rezolva problemele de diagnosticare, și anume, pentru a determina dacă un obiect este util sau nu, este recomandabil să folosiți metodele soluțiilor statistice.

În diagnosticarea tehnică, pe lângă teoria recunoașterii, ar trebui evidențiată încă o direcție importantă - teoria controlabilității. Verificabilitatea este proprietatea unui produs de a oferi o evaluare fiabilă a stării sale tehnice și detectarea timpurie a defecțiunilor și defecțiunilor.

Controlabilitatea este asigurată de proiectarea produsului și de sistemul de diagnosticare tehnică.

Cele mai importante sarcini ale teoriei controlabilității includ studiul și dezvoltarea instrumentelor și metodelor de obținere a informațiilor de diagnostic, controlul automat al stării, care implică prelucrarea informațiilor de diagnosticare și formarea semnalelor de control, dezvoltarea algoritmilor de depanare, teste de diagnosticare, minimizarea procesului de stabilire a unui diagnostic etc.

În diagnosticarea tehnică a echipamentelor rotative, marea majoritate a problemelor de diagnosticare sunt rezolvate prin diagnosticare vibroacustică, în care problemele controlabilității obiectelor sunt cele mai complexe, iar secțiunile de cunoștințe necesare diagnosticării în majoritatea cazurilor nu includ disciplinele predate în mod tradițional la ingineri mecanici.

Pentru dezvoltarea practică a diagnosticului vibroacustic și, în primul rând, este necesar să se studieze:

influența defectelor asupra zgomotului și vibrațiilor mașinilor și mecanismelor,

metode și mijloace pentru măsurarea și analiza zgomotului și vibrațiilor,

metode de detectare și identificare a defectelor prin vibrații și semnal de zgomot.

5. Principalele etape ale diagnosticului tehnic

Primul pas în evaluarea stării tehnice a oricărui obiect este determinarea gamei de defecte care prezintă cel mai mare pericol pentru funcționarea acestuia și care ar trebui detectate în procesul de diagnosticare. Pentru a o rezolva, se efectuează studii speciale asupra cauzelor celor mai frecvente defecțiuni ale obiectelor de diagnosticare sau analogilor acestora, precum și asupra acelor modificări ale parametrilor de stare care sunt măsurate în procesul de detectare a defecțiunilor înainte de reparație a obiectelor similare care s-au finalizat. viata lor de revizuire.

A doua etapă este determinarea totalității parametrilor de stare maximi posibili, a semnelor de diagnosticare și a parametrilor de diagnosticare care pot fi măsurați pentru a determina starea tehnică a obiectului.

(Redundanța parametrilor din acest set este necesară pentru a alege dintre toți parametrii posibili cei care sunt cei mai accesibili pentru măsurare, au erori minime în determinarea simptomelor de diagnostic și permit detectarea defectelor în stadiul de început.)

De regulă, a doua problemă este rezolvată pe baza numeroaselor rezultate publicate ale studiilor privind influența defectelor asupra diferiților parametri de stare și parametri de diagnosticare ai semnalelor obiectelor controlate.

Următoarea, a treia etapă a evaluării stării tehnice este optimizarea setului de parametri de stare măsurați și a parametrilor de diagnosticare. Acest set ar trebui să reflecte dezvoltarea tuturor defectelor care determină resursa unității controlate sau a mașinii în ansamblu. În acest caz, este de dorit ca fiecare parametru din setul selectat să depindă în principal de un tip de defect. La alegerea parametrilor, se preferă cei care depind în mare măsură de defecte și slab de moduri și condiții de funcționare, sunt cei mai accesibili pentru măsurare, au erori minime în determinarea simptomelor de diagnostic și permit detectarea defectelor în stadiul de apariție.

Pentru a evalua starea tehnică a unui obiect, este necesar să se determine pentru fiecare parametru nu numai valoarea sa de referință, care caracterizează starea unui obiect fără defecte, ci și valorile de prag, care caracterizează starea unui obiect cu un defect. de o anumită dimensiune, adică determinarea cantității admisibile de modificare a acestui parametru controlat.

Astfel, valoarea unui parametru de stare sau a unui parametru de diagnostic corespunzător stării unui obiect cu un defect de o anumită dimensiune se numește de obicei valoarea prag (nivelul de prag) a parametrului pentru acest tip de defect. Parametrul de stare sau parametrul de diagnostic poate avea mai multe, de exemplu, trei valori de prag, care caracterizează, respectiv, defecte în curs de dezvoltare, medii și severe.

Valorile de referință ale parametrilor de stare și ale parametrilor de diagnosticare pot fi determinate în diferite moduri. Una dintre ele este calculată folosind modelul matematic al obiectului.

Modelul matematic al unui obiect poate fi un set de formule prin care valorile de referință ale tuturor parametrilor selectați sunt calculate pentru un anumit mod de funcționare al obiectului, ținând cont de condițiile externe specifice. De asemenea, include formule care determină pragurile pentru valorile admisibile ale acelorași parametri în cazul apariției anumitor defecte.

O altă modalitate de a determina valorile de referință și prag este de a le determina din rezultatele măsurătorilor directe ale parametrilor de stare sau ale parametrilor de diagnostic. În acest caz, valorile de referință și de prag pot fi determinate atât prin măsurători ale acelorași parametri ai unui grup de defecte identice care funcționează în aceleași moduri și condiții externe, cât și prin măsurători periodice ale fiecăruia dintre acești parametri pentru un obiect.

Valorile prag ale defectelor este un termen care este utilizat pentru a defini valorile prag ale parametrilor de diagnosticare care caracterizează caracteristicile de diagnosticare ale unui anumit tip de defect. Pragurile defectelor pot fi, de asemenea, determinate în diferite moduri. Una dintre ele este calculată folosind un model matematic al obiectului diagnosticat, dacă modelul include formulele adecvate pentru calcularea efectului defectelor asupra parametrilor de stare sau a parametrilor de diagnosticare. Valorile de prag ale defectelor pot fi, de asemenea, determinate din rezultatele unei evaluări experimentale a parametrului standard al unui obiect de diagnostic fără defecte și valoarea statistică a erorii de măsurare a standardului, de exemplu 2 , Unde -| abaterea standard a parametrului. Această valoare, de exemplu acest+2 și poate fi luată ca valoare de prag a defectului dacă există informații a priori despre intervalul de modificare a valorii parametrului de diagnosticare în funcție de mărimea defectului și se știe că acest interval este de câteva ori mai mare decât eroarea de măsurare a standardului. O altă modalitate de a determina valorile de prag ale defectelor este modelarea experimentală multiplă a defectelor în același tip de obiecte de diagnostic cu o estimare statistică a mărimii simptomului de diagnostic corespunzător.

În diagnosticarea tehnică, așa cum sa menționat deja, în funcție de eroarea de măsurare a unui simptom de diagnostic, pot fi utilizate mai multe praguri de defect. Dacă eroarea de măsurare a simptomelor este mare, cel mai des sunt utilizate două praguri - pragul pentru abaterile permise ale parametrului de diagnosticare de la standard (pragul pentru apariția unui defect) și pragul pentru abaterea de urgență a parametrului de diagnosticare de la standard. standard. Când se utilizează parametrii de diagnosticare sensibili la apariția defectelor, care fac posibilă determinarea cu precizie a mărimii defectelor, numărul de praguri poate fi mai mare, de exemplu, pragurile pentru un defect slab, mediu și puternic, precum și ca prag pentru o abatere de urgență a stării obiectului. Trebuie menționat că în aproape toate cazurile, valorile prag determinate atât prin metode de calcul, cât și prin metode experimentale necesită ajustare în procesul de adaptare a sistemelor tehnice de diagnosticare la condițiile lor de funcționare.

După rezolvarea celei de-a treia, cea mai dificilă sarcină din punct de vedere practic, optimizarea parametrilor de diagnosticare cu construirea standardelor și a valorilor prag, este necesar să se selecteze metode și mijloace tehnice pentru măsurarea și analiza semnalelor de diagnosticare și, dacă este posibil, parametrii de stare ai obiectului de diagnosticare. În această etapă, se efectuează și selecția punctelor de control pentru parametrii de diagnosticare și modurile de funcționare a obiectului în timpul diagnosticării. Obiectivul principal al acestei alegeri este de a minimiza costul măsurătorilor diagnostice fără pierderea calității diagnosticului, de exemplu. menținând totodată probabilitatea minimă de a omite defectele în procesul de diagnosticare.

Următoarea etapă este crearea unui model de diagnosticare, de ex. seturi de parametri de diagnosticare și reguli pentru măsurarea acestora, valorile lor de referință și valorile prag ale defectelor. În plus, modelul de diagnosticare include reguli de decizie în cazurile în care un grup de caracteristici și parametri diferiți corespunde acelorași defecte și, ceea ce nu este mai puțin dificil, atunci când aceeași caracteristică sau parametru este responsabil pentru apariția diferitelor defecte în moduri diferite de funcţionarea obiectului.diagnosticare.

Sistemele moderne de diagnosticare, pe lângă evaluarea stării unui obiect, fac posibilă prezicerea performanței acestuia. Pentru aceasta, sunt analizate tendințele, care sunt dependența simptomelor de diagnostic la timp.

Figura 3a prezintă o tendință care caracterizează cele patru etape de modificare a caracteristicilor vibrațiilor, care corespunde celor patru etape ale ciclului de viață al unei mașini sau echipamente. Prima etapă T 1 este rodarea mașinii, a doua T 2 este funcționarea normală, a treia T 3 este dezvoltarea unui defect, a patra T 4 este etapa de degradare (dezvoltarea durabilă a unui lanț de defecte. din momentul în care este nevoie de întreținere sau reparare a unui obiect, până când apare o urgență).

Cea mai mare dificultate practică pentru rezolvarea problemelor de diagnosticare și prognoză a stării mașinilor apare în prima etapă. Acest lucru se datorează posibilității apariției unor defecte specifice în fabricarea și instalarea mașinii, dintre care multe dispar după rulare, ceea ce face dificilă evaluarea în continuare a stării acesteia.

Există două tipuri principale de predicție a stării obiectelor de diagnostic. Primul este conform tendinței construite ca urmare a aproximării datelor retrospective ale simptomelor diagnostice cu extrapolarea ulterioară a funcției de aproximare.

În acest caz, predicția necesită cunoașterea valorii limită a simptomului diagnostic pr și a curbei actuale a tendinței, care nu este neapărat liniară și poate fi caracterizată printr-o răspândire mare de puncte. Dacă tendința este monotonă, resursa reziduală poate fi estimată ca o primă aproximare ca interval de timp din momentul ultimei măsurători a parametrului de diagnostic până la timpul corespunzător punctului de intersecție a tendinței cu linia care caracterizează valoarea limită. a simptomului diagnostic pr (Fig. 3.6).

Orez. 3. Tendințe:

a - dependența tipică a mărimii simptomului diagnostic de timp; b - tendința de dezvoltare a unui simptom diagnostic în timp, construită pe date retrospective cu extrapolarea ulterioară a dependenței de aproximare (* - date obţinute experimental); c - dependența de timp a modificării simptomului de diagnosticare, construită din momentul funcționării normale a mașinii și până la defectarea acestuia; d - dependența simptomului de diagnostic de timpul din momentul în care apare primul defect până la defectarea completă a mașinii

Al doilea tip de prognoză este conform unei tendințe cunoscute anterior, construită din momentul în care începe funcționarea normală a mașinilor similare până când acestea sunt complet dezafectate, adică. pe tot parcursul ciclului de viață al unor astfel de mașini (Fig. 3, c). Apoi, resursa reziduală din prima aproximare poate fi estimată ca diferență între timpul t pr corespunzător valorii limită a simptomului diagnostic pr și timpul t meas corespunzător valorii simptomului diagnostic ms la momentul măsurării parametru de diagnostic.

În multe cazuri practice, tendințele pot fi nemonotone. Deci, Fig. 3d prezintă o tendință, a cărei secțiune I caracterizează dezvoltarea unui defect, în secțiunea II se observă stabilizarea nivelului de vibrație, iar în secțiunea III, derivata modificării nivelului de vibrație crește ca rezultat a apariţiei unui alt defect. În acest caz, o prognoză fiabilă a stării obiectului și o estimare a resursei reziduale sunt posibile numai în ultima etapă a dezvoltării lanțului de defecte.

6. Diagnosticare funcțională și de testare

În funcție de acțiunile care sunt efectuate cu obiectul, diagnosticarea tehnică poate fi împărțită în funcțional (de lucru) și testare.

Diagnosticarea funcțională se efectuează fără a încălca modurile de funcționare ale obiectului, adică. în îndeplinirea funcţiilor lor. Toate măsurătorile sau alte tipuri de evaluare a parametrilor de stare și a parametrilor de diagnosticare, analiza rezultatelor și luarea deciziilor sunt efectuate înainte ca rezultatul evaluării stării să fie format, dacă este necesar, impactul rezultat asupra obiectului, de exemplu, funcționarea acestuia este oprită. sau este transferat într-un alt mod de operare ( Fig.4).

Conform metodei de obținere a informațiilor de diagnosticare, diagnosticele funcționale sunt împărțite în vibrații, termice, electrice etc. Diagnosticarea testelor este determinarea stării unui obiect pe baza rezultatelor reacției sale la influențele externe. O caracteristică distinctivă a acestui tip de diagnosticare este utilizarea unei surse de influență externă, de exemplu, un generator de semnal de testare (Fig. 4).

Fig.4. Schema principalelor operațiuni de diagnosticare funcțională și de testare

Dacă generatorul de semnal de testare este o sursă a unui anumit tip de radiație, cum ar fi acustică, raze X, electromagnetice și altele, atunci acest tip de diagnosticare de testare este adesea numită detectarea defectelor.

Sistemul de control al obiectelor poate fi, de asemenea, un generator de semnale de testare (acțiuni), iar acțiunea în sine poate fi pornirea (oprirea) obiectului, trecerea la un alt mod etc. Informațiile de diagnosticare în acest caz sunt conținute în procesele tranzitorii care însoțesc schimbarea modului de funcționare al obiectului.

Din punct de vedere al diagnosticului, efectele testelor includ toate tipurile de testare nedistructivă a obiectelor, de exemplu, teste de înaltă tensiune ale mașinilor, aparatelor și rețelelor electrice pentru detectarea defecțiunilor de izolație, testarea echipamentelor la sarcini sau presiuni finale, teste termice, etc.

Diagnosticul de testare exista deja la începutul secolului al XX-lea și reprezenta principalul tip de diagnosticare tehnică, lăsând în urmă diagnosticul funcțional doar soluția problemelor individuale și, în primul rând, problemele de protecție în caz de urgență a sistemelor tehnice. Funcțiile de protecție în caz de urgență au fost realizate prin monitorizarea unor astfel de parametri ai stării obiectului, care, pe de o parte, s-au schimbat semnificativ în etapele inițiale ale dezvoltării unei urgențe și, pe de altă parte, erau disponibili pentru măsurare. prin cele mai simple mijloace de control.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au început să se dezvolte intens metode și mijloace tehnice de monitorizare a sistemelor tehnice, care, fără a perturba modurile de funcționare, au asigurat urmărirea și analiza aprofundată a multor caracteristici și proprietăți ale acestor sisteme. Odată cu monitorizarea, a început să se dezvolte diagnosticarea funcțională, care și-a asumat funcțiile de interpretare a cauzelor modificărilor caracteristicilor și proprietăților sistemelor tehnice detectate în timpul monitorizării.

Și numai în ultimul deceniu al secolului al XX-lea, diagnosticarea funcțională profundă a obiectelor tehnice a primit un stimulent pentru o dezvoltare intensivă. Este asociat cu transferul real al obiectelor tehnice, în special al mașinilor și echipamentelor, de la întreținere și reparare conform reglementărilor la reparare și întreținere conform stării actuale. Pentru implementarea unui astfel de transfer, au fost necesare noi metode și mijloace de diagnosticare tehnică, care ar putea oferi diagnosticare preventivă aprofundată a obiectelor cu o prognoză pe termen lung a statului. Desigur, metodele de diagnosticare funcțională au devenit baza dezvoltării în acest domeniu și doar în cazuri rare li s-au adăugat cele mai eficiente metode de diagnosticare de testare a sistemelor tehnice.

Diagnosticarea preventivă (preventivă) a sistemelor tehnice, care combină cele mai bune realizări ale diagnosticului funcțional și de testare, în sarcinile sale este în multe privințe similară cu controlul medical al aptitudinii profesionale a persoanelor care lucrează în condiții periculoase și include, în plus la monitorizarea generală periodică a stării de sănătate a acestora, precum și diagnosticarea precoce și prevenirea bolilor preventive. Sarcinile unor astfel de diagnostice sunt oarecum diferite de sarcinile de monitorizare și diagnosticare de testare, iar soluția lor necesită dezvoltarea unor metode mai subtile și mijloace mai eficiente de serviciu de diagnosticare în masă. În ultimii ani, în diagnosticarea tehnică, aceste probleme au primit cea mai mare atenție.

7. Metodologia diagnosticului tehnic

Metodologia de diagnosticare a obiectelor tehnice include o descriere a stărilor lor fără defecte și a stărilor cu diferite tipuri de defecte, alegerea parametrilor de stare controlată și/sau a semnalelor de diagnosticare, optimizarea parametrilor de diagnosticare și a instrumentelor de măsurare a acestora și, în final, compilare de algoritmi de diagnosticare și predicție.

La compilarea unor astfel de algoritmi, este necesar să se clasifice stările posibile ale obiectelor. Cel mai adesea, aceste stări sunt împărțite în două subseturi - operabile și inoperabile.

Pentru un subset de stări operabile, „algoritmi pentru determinarea și prezicerea gradului de operabilitate a unui obiect, căutarea defectelor sunt lăsate, iar pentru un subset de stări inoperabile, doar algoritmi pentru găsirea defecțiunilor (defecte). În acest caz, procesul de formare a unui diagnostic tehnic poate fi prezentat sub forma unei diagrame bloc (Fig. 5).

Diagnosticarea vibroacustică are propria sa particularitate - dă cele mai eficiente rezultate în principal atunci când obiectul poate funcționa și în el se formează forțe oscilatorii, care excită vibrațiile și/sau zgomotul.

De aceea, în diagnosticarea vibroacustică, setul de stări ale obiectului este împărțit în cel puțin două subseturi - setul de stări fără defecte și setul de stări cu defecte (disfuncționalități), în care obiectul rămâne operațional, dar gradul de performanță al acestuia. scade. Aceleași stări, atunci când obiectul își pierde capacitatea de funcționare, sunt excluse din luarea în considerare în diagnosticul vibroacustic și sunt de obicei tratate în cadrul unei alte domenii a tehnologiei numită detectarea defecțiunilor.

Fig.5. Procesul de formare a unui diagnostic tehnic

Algoritmii de diagnosticare sunt compilați conform următoarelor ipoteze.

Un obiect poate fi într-un set finit de stări S, împărțit în două submulțimi S 1 (stări fără defecte care diferă, de exemplu, în modurile de funcționare ale obiectului) și S 2 (stări cu diferite tipuri de defecte, în pe care obiectul rămâne operabil).

Fiecare stare din submulțimea S2 diferă în gradul sau marja de operabilitate. Starea obiectului este caracterizată printr-un set de indicatori de diagnosticare d 1 , d 2 ,…, d k , care este un vector de stare D:

D = (d 1 , d 2 ,…, d k).

Măsurile de diagnosticare pot fi parametri sau caracteristici.

Ca parametri, de exemplu, se pot folosi nivelul de vibrație sau zgomot acustic, presiunea, rezistența de izolație, temperatura etc. Ca caracteristici, pot fi utilizați indicatori care caracterizează forma curbei, de exemplu, anvelopa spectrului unui semnal de vibrație sau zgomot ("mască"), atenuare, abruptitate etc.

Condiția de operabilitate este definită de zona de operabilitate pe baza următoarelor ipoteze:

este definit vectorul de stare a echipamentului,

există un vector de stare nominală,

abaterile vectorului de stare de la nominal sunt permise numai în anumite limite,

abaterile admisibile definesc zona de operabilitate.

Condițiile de sănătate sunt stabilite diferit pentru cazul utilizării ca indicator de diagnostic al parametrilor sau caracteristicilor.

Dacă utilizați un parametru ca indicator de diagnosticare, atunci condițiile de performanță sunt stabilite de inegalități care îi limitează valoarea dintr-una sau ambele părți.

Astfel, obiectul este operațional dacă toate inegalitățile sunt satisfăcute:

d i > d in, d i< d iв,

d in< d i < d iв,

unde d i , d i н și, respectiv, d i в -, valorile curente, inferioare admisibile și superioare admisibile ale parametrului de diagnosticare.

Fiecare dintre indicatorii de diagnosticare ai stării d j poate fi determinat de totalitatea parametrilor de diagnosticare d ji , … , d j 1:

d j = d ji , … , d j 1

Pentru fiecare parametru de diagnostic d i există o valoare nominală d 0 i , zona abaterilor permise 0 i și abaterea maximă (pragul unei modificări periculoase a parametrului) i pr, peste care obiectul este considerat inoperabil și trebuie oprit.

Un obiect este considerat fără defecte dacă pentru fiecare parametru inegalitatea

| d i - d 0 i | ? d 0 i ,

referință pentru monitorizarea diagnosticului calității

unde 0 i - pragul de toleranță.

Un obiect este considerat inoperabil dacă cel puțin un | parametrii satisfac inegalitatea

| d i - d 0 i | > eu pr,

Unde i pr - pragul unei modificări periculoase a parametrului.

În toate celelalte cazuri, obiectul are o operabilitate limitată.

Ca indicatori de diagnosticare, pot fi utilizați nu numai parametrii, ci și caracteristicile obiectului. y = f( x), unde x și y sunt variabilele de intrare și respectiv de ieșire. În acest din urmă caz, starea de sănătate a obiectului este determinată de abatere R(f, ) caracteristicile actuale f(x) obiect din nominal (X):

Unde R- un parametru fix care determină criteriul decizional asupra gradului de abatere a caracteristicii curente de la cea nominală.

La p= 1 expresia oferă o estimare a abaterii medii (criteriul abaterii medii):

La p=2 obținem abaterea standard, adică o abatere mai mare va avea o pondere mai mare (criteriul abaterii standard):

La R= contribuția principală la expresie o are o singură abatere maximă (criteriul de aproximare uniformă):

X (A, b)

În cazul general, condiția de performanță este reprezentată ca

unde este abaterea admisibilă.

Dacă caracteristicile la= f(X) sunt estimate prin puncte pe un interval limitat de valori ale variabilei de intrare X A,b , atunci condiția de performanță este dată sub formă de inegalități pentru fiecare punct:

Se crede că obiectul este operabil dacă ultimele inegalități sunt satisfăcute pentru toate punctele fără excepție incluse în intervalul (a, b).

Obiectele complexe în ansamblu sunt evaluate ca operabile, cu condiția ca fiecare dintre nodurile sau unitățile sale structurale să fie operabil.

În cazurile de operabilitate limitată a unui obiect controlat la orice grad (rezervă) de operabilitate a acestuia, sarcinile de diagnosticare sunt identificarea și predicția dezvoltării defectelor existente, determinarea intervalului de funcționare fără probleme sau resursa reziduală de obiectul.

8. Selectarea unui semnal de diagnosticare

Starea echipamentului poate fi evaluată prin valorile proprietăților: mecanice (uzură, deformare, deplasare etc.); electrice (tensiune, curent, putere etc.); compoziția chimică a gazelor, lubrifianților etc.), precum și a radiațiilor energetice (termice, electromagnetice, acustice etc.).

Aceste valori, convertite, de regulă, în semnale electrice, sunt procesate prin mijloace tehnice speciale, iar operatorul decide să schimbe modul de funcționare, posibilitatea de utilizare ulterioară a echipamentului, măsurile care trebuie luate pentru a menține fiabilitatea, iar cu automatizare completă, operatorul primește recomandări ce trebuie făcut.

Atunci când alegeți un semnal de diagnosticare pentru a rezolva o problemă atât de complexă, cum ar fi evaluarea stării tehnice a unei mașini sau echipamente cu determinarea locației unui defect, identificarea tipului de defect și a gradului de dezvoltare a acestuia, precum și anticiparea schimbărilor în starea tehnică a unui obiect, este necesară o cantitate mare de informații de diagnosticare.

Semnalele de diagnosticare precum temperatura, presiunea, presiunea lichidului, prezența particulelor de metal în lubrifiant etc., pot fi caracterizate practic printr-un singur parametru - valoarea lor (să nu mai vorbim de asemenea parametri inerenți majorității semnalelor, cum ar fi, de exemplu, rata de schimbare a acestora, inerția etc.).

O cantitate mult mai mare de informații de diagnosticare este conținută în zgomotul și vibrațiile acustice sau hidrodinamice - acesta este nivelul lor general, nivelurile în anumite benzi de frecvență, relațiile dintre aceste niveluri, amplitudinile, frecvențele și fazele inițiale ale fiecărei componente, relațiile dintre amplitudini și frecvențe, etc.

Astfel, semnalele de vibrație și zgomot sunt cele care satisfac cel mai mult cerința de semnale de diagnosticare pentru rezolvarea problemelor de diagnosticare profundă și prezicerea stării mașinilor.

O altă circumstanță importantă în favoarea alegerii vibrației mașinilor și echipamentelor ca semnal de diagnosticare este aceea că forțele vibraționale suplimentare care decurg dintr-un defect excită vibrația direct la locul apariției acesteia.

Vibrația se propagă aproape fără pierderi până la punctul de măsurare și, deoarece mașina este „transparentă” la vibrații, devine posibilă investigarea forțelor oscilatorii care acționează într-o mașină în funcțiune. Acest lucru vă permite să îl diagnosticați la locul de muncă, fără oprire și dezasamblare.

10. Bazele teoretice ale diagnosticului vibraţiilor

Diagnosticarea vibrațiilor-- o metodă de diagnosticare a sistemelor și echipamentelor tehnice bazată pe analiza parametrilor de vibrație, fie creați de echipamente de operare, fie fiind o vibrație secundară datorită structurii obiectului studiat.

Diagnosticarea vibrațiilor, ca și alte metode de diagnosticare tehnică, rezolvă problemele de depanare și evaluarea stării tehnice a obiectului studiat.

Opțiuni de diagnostic:În diagnosticarea vibrațiilor, de regulă, se examinează un semnal temporal sau spectrul de vibrații al unui anumit echipament. Se aplică și analiza cepstrală (cepstrum-- anagrama cuvântului spectru).

Analize de diagnosticare a vibrațiilor viteza vibratiei, deplasarea vibratiilor, accelerarea vibrațiilor.

Următorii parametri pot fi utilizați ca parametri de diagnosticare:

· PIK - valoarea maximă a semnalului în intervalul de timp considerat;

· VHC-- valoarea medie pătrată ( valoare efectivă) semnal pentru banda de frecvenţe luată în considerare;

· factorul PIK-- raportul dintre parametrul PIK și RMS;

· PIK-PIK -- (domeniul de aplicare) diferența dintre valorile maxime și minime ale semnalului în intervalul de timp considerat;

SPM - metoda pulsului de șoc bazată pe utilizarea unui senzor special cu o frecvență de rezonanță de 32 kHz și a unui algoritm de procesare a undelor de șoc de energie scăzută generate de rulmenți din cauza coliziunilor și modificărilor de presiune în zona de rulare a acestor rulmenți (Edwin Söhl , Instrumentul SPM, Suedia, 1968);

· EVAM - Abrevierea EVAM este prescurtarea pentru „Evaluated Vibration Analysis Method”. Metoda EVAM® combină diverse tehnici bine stabilite de analiză a semnalului de vibrații cu instrumente software pentru evaluarea practică a stării echipamentului pe baza rezultatelor unei astfel de analize. Este susținut de software și hardware, precum și de metoda SPM, de echipamente și software produse de SPM Instrument AB (Suedia)

SPM-M: factor de creastă la frecvența de rezonanță a accelerometrului (LLC Bifor) (1980)

RPF: factorul de vârf al frecvențelor de vibrație mai mari ale mecanismelor (1982)

VCC - controlul gradului de stare a lubrifiantului (1995)

ARP: distribuția amplitudinilor impulsurilor de frecare uscată în unitățile mașinii (2001)

Entropie - evaluarea vibrației-entropie a stării componentelor mașinii (2002)

Dintre senzorii de vibrații, accelerometrele (transductoare de vibrații de accelerație) sunt cele mai frecvent utilizate. senzori piezoelectrici.

Metoda de aplicare: Metoda a primit cea mai mare dezvoltare în diagnosticarea rulmenților. De asemenea, metoda vibrațiilor este utilizată cu succes în testarea vibrațiilor produselor și diagnosticarea unităților cu roți reduse din transportul feroviar.

Merită atenție și metodele vibroacustice de căutare a scurgerilor de gaz în echipamentele hidraulice. Esența acestor metode este următoarea. Lichidul sau gazul, stropitul prin fante și goluri, creează turbulențe, însoțite de pulsații de presiune și, ca urmare, în spectrul vibrațiilor și al zgomotului apar armonici ale frecvențelor corespunzătoare. Analizând amplitudinea acestor armonici, se poate aprecia prezența (absența) scurgerilor.

Dezvoltarea intensivă a metodei în ultimii ani este asociată cu reducerea costului instrumentelor electronice de calcul și simplificarea analizei semnalelor de vibrații.

Avantaje:

Metoda vă permite să găsiți defecte ascunse;

Metoda, de regulă, nu necesită asamblarea și dezasamblarea echipamentelor;

· timp redus de diagnosticare;

Capacitatea de a detecta defecțiunile în stadiul de început.

Reducerea riscului preconizat de urgență în timpul funcționării echipamentului.

Defecte:

cerințe speciale pentru metoda de montare a senzorului de vibrații;

· dependența parametrilor de vibrație de un număr mare de factori și dificultatea izolării semnalului de vibrație din cauza prezenței unei defecțiuni, ceea ce necesită o aplicare profundă a metodelor de analiză de corelare și regresie.

· Precizia diagnosticului depinde în cele mai multe cazuri de numărul de parametri neteziți (medii), de exemplu, numărul de estimări SPM.

Găzduit pe Allbest.ru

Documente similare

Conceptul și caracteristicile metodelor de testare nedistructivă pentru monitorizarea stării tehnice a produselor, a soiurilor și a caracteristicilor distinctive ale acestora. Metode fizice de testare nedistructivă a îmbinărilor sudate, determinarea eficacității acestora.

lucrare de termen, adăugată 14.04.2009


Investigarea posibilității de monitorizare a stării tehnice a echipamentelor prin vibrația acestuia. Scopul și capacitățile sistemelor de control al vibrațiilor pe exemplul unui complex de diagnosticare portabil VECTOR-2000, unități de diagnosticare și defecte detectabile.

teză, adăugată 29.10.2011


Caracteristicile criteriilor de fiabilitate pentru unitățile compresoare de gaz cu o acționare cu turbină cu gaz. Clasificarea defecțiunilor echipamentelor, diagnosticarea pieselor spălate cu ulei. Studiul metodelor de studiere a stării tehnice actuale a unității compresoare de gaz în perioada de funcționare.

disertație, adăugată 06.10.2012


Informații de bază despre calimetrie. Dezvoltarea unei metodologii și a unui algoritm de evaluare a calității. Determinarea valorilor de referință și de respingere ale indicatorilor de proprietate, nivelul de calitate relativ, coeficientul de greutate prin metoda expertă, evaluarea cuprinzătoare a calității.

lucrare de termen, adăugată 06.10.2015


Probleme de diagnosticare tehnică a instalațiilor din industria petrolului și gazelor. Verificarea obiectelor tehnice. Metode aplicate de control și DTS. Dispozitivul, principiul de funcționare și caracteristicile tehnice ale compresorului. Evaluarea indicatorilor de fiabilitate.

lucrare de termen, adăugată 04.09.2015


Cerințe de bază pentru sistemele automate de control al cântăririi și dozării. Alegerea și caracteristicile tehnice ale actuatoarelor. Elaborarea unei scheme bloc a sistemului de control și a circuitelor electrice pentru conectarea echipamentelor de automatizare.

lucrare de termen, adăugată 15.04.2015


Determinarea principalelor indicatori ai fiabilității obiectelor tehnice folosind metode matematice. Analiza indicatorilor de fiabilitate a mașinilor agricole și elaborarea măsurilor de îmbunătățire a acesteia. Organizarea mașinilor de testare pentru fiabilitate.

lucrare de termen, adăugată 22.08.2013


Defecțiuni și defecțiuni ale cutiei de viteze. Supraîncălzire cutie de viteze. Metode subiective de diagnosticare a tehnologiei. Procesul de determinare a stării tehnice a obiectului de diagnosticare prin parametri structurali. Dispozitive și accesorii de diagnosticare.

lucrare de termen, adăugată 09.02.2012


Cauzele, obiectivele și conținutul examinării. Durata de viață a echipamentului, posibilitatea extinderii acestuia. Determinarea conformității parametrilor stării tehnice a echipamentului cu valoarea normalizată, locurile și cauzele deteriorării. Evaluarea fiabilității muncii experților.

prezentare, adaugat 01.03.2014


Locul problemelor de fiabilitate a produsului în sistemul de management al calității. Structura sistemului de asigurare a fiabilității bazat pe standardizare. Metode de evaluare și îmbunătățire a fiabilității sistemelor tehnologice. Condiții preliminare pentru dezvoltarea modernă a lucrărilor privind teoria fiabilității.