Система ремонта и обслуживания оборудования по фактическому техническому состоянию
Основа профилактического обслуживания опирается на то, что при существующей взаимосвязью между возможными техническими неисправностями агрегата и диагностическими параметрами, которые можно контролировать. Иными словами большинство распознаваемых дефектов, возникающих в металлоконструкциях, имеют определенные диагностические признаки и параметры, предупреждающие о том, что дефекты присутствуют, развиваются и могут привести к отказу.
Диагностические признаки дефектов центральной цапфы могут включать различные источники акустической эмиссии, а также технологические и режимные параметры (температуру, нагрузку, давление, и др.), частицы износа в смазке и т. д. В частности, при наличии дефектов в виде трещин или повышенном износе деталей и их сопряжений наблюдается изменение уровня шумов. Следовательно, проводя мониторинг различных параметров, характеризующих работу оборудования, можно вовремя обнаружить изменение технического состояния оборудования и провести техническое обслуживание только тогда, когда возникает реальная возможность выхода контролируемых параметров за недопустимые пределы, т.е. когда дальнейшая эксплуатация небезопасна и может привести к аварийному простою.
Основная идея системы обслуживания и ремонта оборудования по фактическому техническому состоянию состоит в устранении отказов оборудования на этапе их зарождения. Это становится возможным при применении методов распознавания технического состояния оборудования по совокупности его эксплуатационных характеристик, позволяющих выявить имеющиеся или развивающиеся дефекта для рационального планирования оптимальных сроков проведения ремонтных работ.
В частности при износе деталей опорно-поворотного устройства наблюдается изменение уровня шума.
график изменения уровня шума в зависимости от наработки
Классический график изменения уровня шума в зависимости от наработки при локальном износе контактирующих поверхностей.
1-зона приработки деталей, 2-зона работоспособности, 3-зона интенсивного износа, 4-срок проведения ТО.
Следовательно, проводя мониторинг различных параметров, характеризующих работу оборудования, можно вовремя обнаружить изменение технического состояния оборудования и провести техническое обслуживание только тогда, когда возникает реальная возможность ухода параметров оборудования за недопустимые пределы, что соответственно сигнализирует о невозможности дальнейшей работы объекта наблюдения.
Обслуживание по фактическому техническому состоянию имеет ряд преимуществ по сравнению с системой планово-предупредительного ремонтов:
- наличие постоянной информации о состоянии оборудования, охваченного мониторингом (возможность определения «проблемных» и «нормальных» узлов), позволяет планировать и выполнять обслуживание и ремонт без длительной и, зачастую, ненужной остановки, практически исключить аварийные отказы оборудования;
Посредством внедрения системы обслуживания по фактическому техническому состоянию возникает возможность увеличения эффективности производства.
- прогнозирование и планирование объемов технического обслуживания и ремонта «проблемного» оборудования, снижение расходов по техническому обслуживанию за счет минимизации ненужного ремонта (увеличение межремонтного интервала) «нормального» оборудования;
В результате проведения мониторинга технического состояния агрегатов и их обслуживания по фактическому техническому состоянию внеплановый объем работ, вызванный чрезвычайными ситуациями, обычно составляет менее 5% от общего объема работ, а время простоя оборудования составляет не более 3% от времени, затраченного на техническое обслуживание. Опыт показывает, что типичные расходы на ремонт при аварийных отказах оборудования в среднем в 10 раз превышают стоимость ремонта при вовремя обнаруженном дефекте.
- обеспечение эффективности ремонта за счет послеремонтного обследования;
Опыт показывает, что примерно от 2 до 10% новых деталей имеют дефекты изготовления, которые могут привести к быстрому выходу из замененной детали строя и отказу оборудования, а также вызвать повреждение других нормально функционирующих деталей. Дефектная деталь или нарушенная технология сборки в ряде случаев могут быть обнаружены в процессе испытаний после ремонта.
Зависимость вероятности отказа от наработки
- эффективное планирование распределения обслуживающего персонала, запасных частей, инструмента и др.; возможность сокращения резервного оборудования;
- улучшение охраны труда и устранение нарушений экологических требований;
Проведение ремонтных работ в чрезвычайной обстановке внезапного отказа и опасности внеплановой остановки производства приводит к повышению травматизма.
- эффективность переговоров с поставщиками деталей относительно его гарантийного и послегарантийного ремонта, восстановления или замены.
Регистрируемые диагностические параметры являются объективными данными при решении спорных вопросов о причинах входа механизма из работоспособного состояния.
Идея обслуживания оборудования по фактическому техническому состоянию заключается в обеспечении максимально возможного межремонтного срока эксплуатации оборудования за счет применения современных технологий обнаружения и подавления источников отказов.
Основой этой системы являются:
- идентификация и устранение источников повторяющихся проблем, приводящих к сокращению межремонтного интервала оборудования;
- устранение или значительное снижение факторов, отрицательно влияющих на межремонтный интервал или срок эксплуатации оборудования;
- распознавание состояния нового или восстановленного оборудования с целью проверки отсутствия признаков дефектов, уменьшающих межремонтный интервал;
- увеличение межремонтного интервала и срока эксплуатации оборудования за счет проведения монтажных, наладочных и ремонтных работ в точном соответствии с техническими условиями и регламентом.
Источник
Технология ремонтов оборудования по состоянию
Организация ремонта оборудования технических и технологических систем сферы сервиса.
В различных отраслях промышленности затраты на техническое обслуживание оборудования составляют от 6 до 18 % стоимости выпускаемой продукции (услуг), что сравнимо с прибылью предприятия. Поэтому совершенствование системы технического обслуживания с целью снижения затрат является важнейшим резервом.
Восстановление работоспособности оборудования и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов, представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов.
Классически применяется два подхода к планированию объектов и объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования:
1. Система планово-предупредительного ремонта;
2. Ремонт по техническому состоянию.
Принципиальное отличие указанных подходов заключается в том, что является основанием для определения объекта, сроков и объемов работ. В системе планово-предупредительного ремонта таким основанием является наработка оборудования, а при ремонте по техническому состоянию – фактическое состояние оборудования (за исключением работ техническому обслуживанию). Работы по техническому обслуживанию в любом случае планируются в соответствии с нормативно-технической документации.
Планово-предупредительный ремонт
Основными принципами системы планово-предупредительного ремонта являются:
Принцип предупредительности заключается в том, что после отработки каждым агрегатом установленного промежутка времени для него выполняются техническое обслуживание и ремонтные работы независимо от физического состояния и степени износа. Принцип плановости предполагает, что проведение указанных технических воздействий осуществляется по специальному графику с заданными объемами работ в назначенные сроки.
Система ППР включает техническое обслуживание (осмотр) и ремонты. Техническое обслуживание — это комплекс операций по поддержанию работоспособности оборудования и обеспечению его технических параметров в процессе эксплуатации. Осмотры оборудования выполняются производственными рабочими под контролем производственных мастеров, дежурным ремонтным персоналом, включают следующие виды технических воздействий: смену и пополнение масел; регулировку механизмов; устранение мелких неисправностей; смазку трущихся поверхностей; проверку геометрической точности в соответствии с нормами, предусмотренными ГОСТами или ТУ; испытания (для электрооборудования, электросетей, грузоподъемных машин) и т.п.
Ремонт — это комплекс операций по восстановлению параметров технической характеристики оборудования и обеспечения дальнейшей его эксплуатации.
Ремонт подразделяется на малый, средний и капитальный.
Малый (текущий) ремонт предусматривает замену быстроизнашивающихся деталей и регулировку механизмов.
При среднем ремонте выполняются частичная разборка агрегата, замена и ремонт отдельных сборочных узлов и механизмов, последующая сборка, регулировка и испытания под нагрузкой.
Капитальный ремонт предусматривает полную разборку агрегата, дефектовку (сортировку на годные, негодные и требующие восстановления детали), замену или ремонт сборочных единиц с последующей сборкой, регулировкой и испытанием на всех режимах работы.
Ремонты, вызываемые отказами и авариями оборудования, называются внеплановыми (аварийными). При хорошо организованной системе ППР и высокой культуре эксплуатации оборудования необходимость в таких ремонтах, как правило, не возникает.
Прогрессивные системы ППР исходят из осуществления за ремонтный цикл только двух видов планового ремонта — текущих и капитального, т.е. без средних ремонтов. При этом капитальный ремонт зачастую сопровождается модернизацией оборудования.
Система ППР предусматривает проведение ее технической подготовки. Конструкторская подготовка включает составление альбомов чертежей сменных деталей; определение номенклатуры и нормализацию (унификацию) сменных деталей и сборочных единиц. Альбомы чертежей деталей составляются на каждую группу оборудования и содержат паспорт и схемы — кинематическую, гидравлическую, пневматическую, электрическую и смазки; чертежи общего вида сборочных единиц и рабочие чертежи сменных деталей; спецификации подшипников, резиновых изделий — сальников, ремней и т.д., нормалей, аппаратуры, покупных деталей и т.п. Чертежи деталей составляются при разборке агрегата. Технологическая подготовка заключается в формировании типовых техпроцессов сборки, разборки агрегатов и изготовлении наиболее трудоемких и сложных деталей, а также в составлении дефектовочной ведомости при капитальном ремонте агрегата. Организационно-экономическая подготовка должна обеспечить создание постоянно возобновляемого запаса сменных деталей, хранимых в кладовых; определение трудоемкости ремонтов; подбор по составу и квалификации бригад ремонтных рабочих; обеспечение ритмичной загрузки оборудования; расчет фактической экономической эффективности от проведения того или иного вида технического воздействия.
Внедрение системы ППР требует предварительного проведения ряда подготовительных работ. К ним относятся: классификация и паспортизация оборудования; составление спецификаций сменных и запасных деталей и установление норм запаса последних; разработка альбомов чертежей по каждому типоразмеру оборудования; организация хранения запасных деталей и узлов; разработка инструкций для производственного и ремонтного персонала по техническому обслуживанию оборудования, технологической документации по его ремонту. Классификация оборудования имеет целью определенную его группировку по признакам однотипности для определения числа одноименных сменных деталей, составления инструкций по техническому обслуживанию оборудования, разработки типовой технологии ремонтных работ и т.д.
Назначение паспортизации — иметь полную техническую характеристику всех эксплуатируемых на предприятии орудий труда. Паспорт заводится на каждую единицу заводского оборудования. В нем фиксируются его технические данные и их изменение, режимы работы, допустимые нагрузки, результаты осмотров и ремонтов. Паспорт оборудования — исходный документ при организации и планировании его ремонта и технического обслуживания. Составление спецификаций сменных и запасных деталей, альбомов чертежей необходимо для их своевременного изготовления и разработки технологии ремонтных работ. Сменными называются детали машин, подвергающиеся износу и подлежащие замене при ремонте. Срок их службы не превышает длительности ремонтного цикла. Сменные детали, которые необходимо иметь в постоянно возобновляющемся запасе, называются запасными деталями. Для хранения запасных деталей создается склад запасных деталей и узлов, а в необходимых случаях — и кладовые в производственных цехах.
В настоящее время система планирования на основе ППР практически себя изжила. Это обусловлено следующим. Структура ремонтного цикла, а также состав и объемы работ, в основном были разработаны специализированными институтами 20-30 лет назад. Основой для таких разработок являлись статистические данные, в соответствии с которыми необходимость постановки оборудования в ремонт определялась выходом из строя 5% тестируемого оборудования. Такой подход изначально имел два принципиальных недостатка:
1. Во-первых, не учитывались фактические условия (качество сырья, технологические режимы) работы оборудования.
2. Во-вторых, в системе закладывался значительный «запас прочности».
Кроме того, за последние 10-15 лет многое что изменилось. Так на многих предприятиях были внедрены современные технологии и материалы, используемые при техническом обслуживании и ремонте оборудовании. Это позволило существенным образом повысить надежность отдельных узлов и агрегатов и соответственно увеличить межремонтный пробег оборудования. Например, внедрение новых торцовых уплотнений позволило увеличить межремонтный пробег насосных агрегатов на 30%.
Соответственно все это приводит к снижению достоверности планирования. Тем не менее, наличие таких, даже не всегда достоверных данных повышает качество планирования (хотя бы на краткосрочном интервале времени) и соответственно эффективность системы технического обслуживания и ремонта оборудования. Кроме того, полный отказ от системы ППР невозможен и по юридическим причинам. В соответствие с нормативными документами, система ППР является основным инструментом по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации оборудования.
Неисполнение соответствующих требований ГГТН РФ, а также нормативно-технической документации может повлечь за собой определенные санкции вплоть до остановки производства. А в случае серьезных инцидентов (аварии со смертельным исходом, экологические катастрофы и т.д.) виновные могут быть привлечены к уголовной ответственности.
Совмещение системы ППР и планирования по техническому состоянию означает применение различных принципов планирования, как по видам оборудования, так и по видам работ. Для чего необходим такой подход?
1. Во-первых, для различных показателей планирования в зависимости от видов оборудования и работ эффективно применять различные принципы планирования.
2. Во-вторых, проведение значительной части работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования определяется не его техническим состоянием, а наработкой или временем.
3. В-третьих, такой подход в определенной степени нивелирует проблемы недостатка и корректности информации о техническом состоянии оборудования.
Технология ремонтов оборудования по состоянию
Один из подходов при управлении ремонтами оборудования — ресурсный подход. Суть его заключается в том, что независимо от того, в хорошем состоянии агрегат или узел или нет, при отработке определенного ресурса его требуется заменить.
Технология ремонтов оборудования по состоянию основана на том, что все работы по ремонту и наладке производятся в зависимости от реального текущего технического состояния механизма, контролируемого в процессе эксплуатации на базе измерения соответствующих параметров.
Технология ремонта по состоянию позволяет сократить эксплуатационные расходы, существенно повысить ресурс и надежность оборудования, однако для ее внедрения необходимо достаточно точное приборное и методическое обеспечение. Основу технологии перехода на обслуживание и ремонт оборудования по фактическому состоянию составляют методы и средства его диагностики, позволяющие обнаруживать и идентифицировать все потенциально опасные дефекты на начальной стадии развития.
Такая автоматизированная система эксплуатации с мониторингом обеспечивает:
· непрерывное наблюдение и измерение с применением соответствующих оценочных процедур (идентификации, анализа текущего состояния, распознавания особых ситуаций, кратковременного и долговременного прогнозирования),
· решение задач об оптимальном расходовании ресурсов за счет управления работой оборудования;
· оптимизацию системы технического обслуживания и ремонта.
Эта система также позволяет:
o непрерывно отслеживать фактическое состояние каждого объекта установки;
o оперативно диагностировать детали, узлы объекта;
o прогнозировать остаточный ресурс;
o осуществлять на этой основе техническое обслуживание и ремонт по техническому состоянию.
По признаку сохранения принадлежности ремонтируемых частейразличают необезличенный и обезличенный ремонт.
При необезличенномремонте сохраняется принадлежность восстанавливаемых (отремонтированных) составных частей к определенному экземпляру изделия. Это значит, что снятые с данной машины изношенные сборочные единицы (агрегаты и узлы) и детали после их восстановления или ремонта устанавливают на ту же машину, с которой они были сняты. Второстепенные детали (крепежные, прокладки и т. п.) могут быть заменены.
Основные недостатки такого ремонта:
· длительность, так как продолжительность ремонта машины включает также время, затрачиваемое на ремонт деталей;
· необходимость больших производственных площадей на ремонтных предприятиях, так как разобранная машина все время, которое затрачивается на ремонт снятых с нее деталей, находится в цехе.
Этот вид ремонта может быть применен только в том случае, когда ремонтируется большая номенклатура машин малыми сериями.
Обезличенныйремонт характерен тем, что отремонтированные сборочные единицы и детали устанавливают на любую машину данной марки. Следовательно, принадлежность восстановленных или отремонтированных составных частей к определенному экземпляру машин не сохраняется. Этот вид ремонта более прогрессивный по сравнению с необезличенным, поэтому он является основным.
Обезличенный ремонт базируется на взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц, заложенной при изготовлении машин. Он позволяет применять передовую организацию производства — агрегатный и поточный ремонты, которые предусматривают сборку машин из заранее отремонтированных сборочных единиц.
По признаку «организация выполнения» ремонт может быть осуществлен тупиковым, агрегатным и поточным методами.
Тупиковыйметод ремонта применяется при необезличенном виде ремонта. Он может выполняться универсальными или специализированными бригадами. В первом случае весь комплекс работ по ремонту машины, кроме восстановления деталей, выполняется одной бригадой. Такая организация требует высокой квалификации рабочих, так как каждый член бригады должен уметь отремонтировать любой агрегат или узел. При этом каждая бригада должна иметь все необходимые приспособления, инструмент и запасные части для ремонта всех сборочных единиц машин. Для такой организации ремонта характерны низкая производительность труда и высокая стоимость.
Более прогрессивным является ремонт специализированными бригадами. В этом случае разбирает и собирает машины одна бригада, а ремонтируют сборочные единицы другие бригады, специализированные на ремонте групп сборочных единиц, близких по технологическим признакам. Ремонт осуществляют на определенных рабочих постах, обеспеченных необходимыми приспособлениями и инструментами.
По сравнению с универсальными бригадами организация ремонта специализированными бригадами имеет ряд достоинств:
· повышение производительности труда вследствие специализации ремонта определенных сборочных единиц машин, что позволяет более правильно использовать квалификацию рабочих, а также технологическую оснастку;
· сокращение продолжительности ремонта машин вследствие повышения производительности труда;
· снижение стоимости ремонта.
Тупиковая форма характеризуется неподвижностью объекта ремонта, выполнением основных разборочно-сборочных работ на месте расположения объекта ремонта.
Агрегатныйметод организации ремонта предусматривает замену изношенных агрегатов и узлов новыми или заранее отремонтированными, поступившими из оборотного фонда. Под оборотным фондомпонимается определенный запас исправных агрегатов и узлов, обеспечивающий обезличенный ремонт обслуживаемого парка машин. Первоначально этот запас образуется путем приобретения новых сборочных единиц машин и восстановления отдельных агрегатов списанных машин. Затем оборотный фонд пополняют отремонтированными сборочными единицами.
Этот метод может применяться на ремонтных предприятиях и в условиях эксплуатации. В первом случае машину разбирают на сборочные единицы, которые направляют в ремонтные цехи. Собирают машины с использованием оборотного фонда. Отремонтированные сборочные единицы поступают в оборотный фонд.
При ремонте в условиях эксплуатации ремонтное предприятие только ремонтирует сборочные единицы, а снимает (демонтирует) неисправные и собирает (монтирует) отремонтированные агрегаты и узлы на месте работы машины.
Основные преимущества агрегатного метода организации ремонта:
· сокращение сроков пребывания машины в ремонте (она находится в ремонте только то время, которое необходимо для демонтажа и монтажа сборочных единиц, их регулировки и испытания машины);
· повышение коэффициента технической готовности парка благодаря сокращению сроков ремонта;
· равномерность загрузки ремонтных предприятий, так как небольшие сроки ремонта позволяют строительным организациям в любое время останавливать машины для ремонта;
· улучшение использования производственных площадей ремонтных предприятий, так как потребность в сборочных площадях резко уменьшается вследствие сокращения времени ремонта. При ремонте в условиях эксплуатации площади для разборки и сборки машин на заводе не требуется. Все это позволяет ремонтировать на производственных площадях большее количество сборочных единиц.
Разновидностью агрегатного метода ремонта является метод периодической замены ремонтных комплектов. При этом методе сборочные единицы укрупняют в комплекты, которые заменяют целиком при соответствующем виде ремонта.
Сущность поточного методаремонта заключается в том, что технологический процесс расчленен на отдельные операции, выполняемые на отдельных рабочих местах, расположенных по ходу процесса. Таким образом, могут быть организованы сборка и разборка машин и агрегатов, а также восстановление деталей. Расчленение технологического процесса на операции должно быть согласовано с тактом (ритмом) поточной линии.
Поточное производство требует четкого планирования всего производственного процесса. Все цехи — разборочные, ремонтные, сборки узлов — должны снабжать сборочную поточную линию в соответствии с установленным ритмом.
Благодаря расчленению процессов и узкой специализации рабочих мест при производстве создаются условия для механизации и автоматизации работ, что позволяет значительно снизить трудоемкость и стоимость, а также повысить качество и сократить продолжительность ремонта.
Поточный метод применяют на заводах, ремонтирующих большое число машин одного типа или одной марки.
Источник