12835 (Совершенствование ремонтно механической службы коксохимического завода)

Совершенствование ремонтно механической службы коксохимического завода

Олейников Т.Е. руководитель - Парфенюк А.С.

1. Аналитический обзор направлений в совершенствовании ремонтно-механической службы преприятия

1.1. Задачи и структура РМС. Управление взаимодействием подразделений РМС

Задача ремонтно-механической службы предприятия - обеспечение постоянной работоспособности оборудования и его модернизация, изготовление запасных частей, необходимых для ремонта, повышение культуры эксплуатации действующего оборудования, повышение качества ремонта и снижение затрат на его выполнение.

Ремонтную службу предприятия возглавляет отдел главного механика предприятия (ОГМ). Структура ремонтной службы представлена на рис. 1.1.

Функции ремонтной службы предприятия:

- разработка нормативов по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования;

- планирование ППР (планово-предупредительных ремонтов);

- планирование потребности в запасных частях;

- организация ППР и ППО (планово-предупредительного обслуживания),

- изготовления или закупки и хранения запчастей;

- оперативное планирование и диспетчирование сложных ремонтных работ;

- организация работ по монтажу, демонтажу и утилизации оборудования;

- разработка проектно-технологической документации на проведение ремонтных работ и модернизации оборудования;

- контроль качества ремонтов;

- надзор за правилами эксплуатации оборудования и грузоподъемных механизмов.

Рис. 1.1 Структура ремонтной службы предприятия

1.2 Надежность, ее показатели. Учет и анализ отказов.

Надежностью называется свойство объекта (машины, узла, детали) выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации в течение требуемого промежутка времени. Известно, что надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость как в отдельности, так и в различных сочетаниях. Отличительным признаком надежности является то, что она характеризуется вероятностными процессами, протекающими во времени, то есть изменениями состояния объектов под воздействием внешних и внутренних условий.

Одним из важнейших терминов в теории надежности является отказ, т.е. событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Отказы делятся на независимые, зависимые, внезапные, постепенные, перемежающиеся, конструкционные, производственные и эксплуатационные.

Независимый отказ – это отказ элемента, не обусловленный отказом другого элемента, а зависимый отказ – это отказ, обусловленный отказом другого элемента.

Внезапные отказы возникают в результате скачкообразного изменения параметров элемента (системы). Причинами таких отказов являются, например, тепловые трещины, поломки из-за неправильной эксплуатации (перегрузки) и др. Основным признаком внезапного отказа является независимость вероятности его возникновения в течение заданного периода времени от длительности предыдущей работы элемента.

Отказы, связанные с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов, т.е. возникающие в процессе старения, ухудшающего начальные параметры элемента, называются постепенными. Для таких отказов характерно то, что вероятность их возникновения в течение заданного периода времени зависит от длительности предыдущей работы изделия [1].

Конструктивные неисправности, вызывающие отказы, могут возникать вследствие неудачной конструкции узла, неверно выбранных посадок, недостаточной жесткости, несоответствия расчетных данных по прочности фактически их величинам. В условиях повышенных температур преобладают отказы в результате ползучести и текучести материалов.

Производственные отказы возникают вследствие нарушений технологии при изготовлении машины или из-за применения некачественных материалов. Поскольку производственные неисправности – это результат несоблюдения технологических условий изготовления, ремонта и сборки узлов машины, этап изготовления является весьма важным с точки зрения обеспечения надежности машины.

Эксплуатационные отказы – следствие естественного изнашивания сопряженных деталей в результате трения, изменения свойств и качества смазочных и других эксплуатационных материалов, нарушения режимов работы и правил эксплуатации машин [2].

Свойства, обуславливающие надежность объекта, количественно характеризуются показателями надежности. К показателям надежности металлургического оборудования предъявляются следующие требования [3; 4; 5]: 1. Показатель надежности должен быть измеряемым, иметь количественную оценку. Именно это позволяет априорно оценивать этот показатель, используя аналитические методы или методы статистического моделирования, а также вырабатывать основные рекомендации по рациональному повышению показателей надежности путем изменения структуры системы, принципов ее функционирования и технического обслуживания. 2. Показатель надежности должен допускать возможность экспериментальной проверки во время испытания или во время эксплуатации. 3. Показатель надежности должен быть простым в физическом смысле и измеряться прямыми методами. 4. Общее число показателей надежности, характеризующих техническую систему, должно быть небольшим.

Рекомендуемые единичные показатели надежности характеризуют только одно свойство надежности объекта, например, наработка на отказ, характеризующая его безотказность; среднее время восстановления работоспособного состояния, характеризующее ее ремонтопригодность. Числовое значение показателей надежности может изменяться в зависимости от условий эксплуатации объекта.

Комплексный показатель надежности количественно характеризует не менее двух ее основных составляющих. Например, коэффициент готовности характеризует одновременно два различных свойства объекта - безотказность и ремонтопригодность.

Поскольку текущий и капитальный ремонты позволяют частично или полностью восстанавливать ресурс, отсчет наработки, образующей ресурс, возобновляют по окончании ремонта, различая в связи с этим, доремонтный, межремонтный, послеремонтный и полный (до списания) ресурс. Доремонтный ресурс исчисляется до первого капитального ремонта. Число возможных видов межремонтного ресурса зависит от чередования капитальных и текущих ремонтов. Послеремонтный ресурс отсчитывается от последнего капитального ремонта, полный ресурс – от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние. Следовательно, для технически обоснованного планирования материальных и трудовых ресурсов ремонтных служб необходимо иметь информацию об истории объекта. Для этого необходимо организовывать систематический сбор и анализ отказов деталей и узлов машин по причинам и видам отказов.

1.3. Система планово-предупредительных ремонтов (ППР)

Система ППР - это комплекс планируемых организационно-технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования. Мероприятия носят предупредительный характер, т.е. после отработки каждой единицей оборудования определенного количества времени производятся его профилактические осмотры и плановые ремонты: малые, средние, капитальные.

Чередование и периодичность ремонтов определяется назначением оборудования, его конструктивными и ремонтными особенностями, а также условиями эксплуатации. ППР оборудования предусматривает выполнение следующих работ:

- межремонтное обслуживание;

- периодические осмотры;

- периодические плановые ремонты: малые, средние, капитальные.

Межремонтное обслуживание - это повседневный уход и надзор за оборудованием, проведение регулировок и ремонтных работ в период его эксплуатации без нарушения процесса производства. Оно выполняется во время перерывов в работе оборудования (в нерабочие смены, на стыке смен и т.д.) дежурным персоналом ремонтной службы цеха.

Периодические осмотры - осмотры, промывки, испытания на точность и прочие профилактические операции, проводимые по плану через определенное количество отработанных оборудованием часов.

Периодические плановые ремонты делят на текущий и капитальный ремонты.

Текущий ремонт - детальный осмотр, смена и замена износившихся частей, выявление деталей, требующих замены при ближайшем плановом ремонте (среднем, капитальном) и составление дефектной ведомости для него (ремонта), проверка на точность, испытание оборудования.

Капитальный ремонт - полная разборка оборудования и узлов, детальный осмотр, промывка, протирка, замена и восстановление деталей, проверка на технологическую точность обработки, восстановление мощности, производительности по стандартам и ТУ.

ППР осуществляется по плану-графику, разработанному на основе нормативов ППР:

- продолжительности ремонтного цикла;

- продолжительности межремонтных и межосмотровых циклов;

- продолжительности ремонтов;

- категорий ремонтной сложности (КРС);

- трудоемкости и материалоемкости ремонтных работ.

Ремонтный цикл - это период работы оборудования от начала ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта, или период работы между двумя капитальными ремонтами. Структура ремонтного цикла - это порядок чередования ремонтов и осмотров, зависящих от типа оборудования, степени его загрузки, возраста, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

1.4. Технадзор и диагностика

Результатом научно-технического прогресса в химической промышленности в 60 – 80-е годы явилось создание агрегатов большой единичной мощности. Современные агрегаты по выпуску химической продукции - это десятки сосудов, котлов, резервуаров, сотни километров трубопроводов технологических жидкостей, газов, пара и горячей воды, десятки тысяч сварных соединений, работающих под давлением при температурах до 1000С, в условиях коррозионно-эрозионного воздействия среды.

Перечисленные обстоятельства, а также физический износ оборудования по мере достижения больших наработок требуют такой организации эксплуатации и технического обслуживания, при которой, несмотря на физическое старение оборудования, будут обеспечиваться его высокие показатели надежности, готовности к несению нагрузки и использование установленной мощности.

В настоящее время значительная часть химического оборудования отработала свой расчетный ресурс. В процессе эксплуатации происходило развитие имевшихся изначальных дефектов (допустимые геометрические несовершенства, неоднородность структуры и механических свойств, дефекты сварных соединений) и возникновение новых дефектов.

Задачу коренного повышения надежности химического оборудования, его безопасной эксплуатация невозможно решить без создания эффективной системы технической диагностики. Одной из основных задач технической диагностики является установление реального ресурса конкретного аппарата, трубопровода или отдельной детали с учетом их нагруженности, структуры металла, механических свойств, накопления и развития структурных и фазовых изменений и повреждаемости в условиях эксплуатации.

Основным процессом, определяющим величину долговечности оборудования и отдельных деталей под нагрузкой, является процесс накопления повреждений. В условиях эксплуатации зародыши трещин в металле появляются задолго до наступления критической стадии, и их появление не является признаком выработки ресурса. Надежность конструкции определяется ее способностью воспринимать значительные эксплуатационные нагрузки даже при наличии трещин, т.е. надежная конструкция допускает определенную степень повреждаемости. Для обеспечения надежности необходимо, чтобы зародившиеся повреждения можно было выявить прежде, чем, они достигнут опасного размера. Поэтому другой немаловажной задачей технической диагностики является выявление зародившихся в процессе эксплуатации дефектов, но не достигших своих критических размеров, и оценка остаточного ресурса такого материала.