12835 (Совершенствование ремонтно механической службы коксохимического завода), страница 2

Для решения задачи определения остаточного ресурса оборудования важно уметь выявить на стадии зарождения наличие и место расположения повреждений, определить степень их развития, оценить степень опасности.

Оборудование химических предприятий работает в сложных условиях воздействия статических и переменных нагрузок, высоких температур и коррозионно-активных сред. Для этих условий важно знать прочностные и структурные критерии материала, по которым можно оценивать допустимый ресурс эксплуатации. Необходимо определение критической степени повреждения металла, свыше которой эксплуатация становится ненадежной. Исходя из выше перечисленного, выбирают методы и средства технической диагностики.

1.5. Техногенная безопасность

Одной из важнейших задач ремонтно-монтажных служб является обеспечение требуемого уровня техногенной безопасности на предприятии.

В настоящее время создание новых и модернизация существующих производств должны основываться на жестком соблюдении высокого уровня экологической безопасности, надежности функционирования, энерго- и сырьевой экономичности. При этом характер труда человека должен измениться в направлении полного исключения монотонных, рутинных операций, ликвидации тяжелых вредных профессий. Однако важнейшим из названного является условие безопасности человека и отсутствия ущерба окружающей среде, то есть обеспечение техногенной безопасности объекта.

Понятие техногенной безопасности не сводится только к охране труда персонала и техники безопасности на производстве. Оно включает весь комплекс воздействий на здоровье и психическое состояние человека в совокупности с экологической безопасностью. Такая всеобъемлющая трактовка проблемы техногенной безопасности является идеализацией и не может быть реализована в настоящее время в полной мере.

Практическая реализация всех требований к техническим объектам возможна только на основе высокого уровня законодательного обеспечения, наличия полноты информации с использованием мирового опыта и, безусловно, высокого научного и технического уровня разработки. Целью создания таких совершенных объектов является не только экономическая выгода и удовлетворение потребностей людей, но и сохранение экологической целостности окружающей среды как основы для дальнейшего прогресса.

В настоящее время ситуация на Украине такова, что особую опасность представляет низкий уровень существующих технических объектов и недостаточные возможности решения проблемы инженерной экологии. Если в сфере оценки вредных воздействий на воду, почву, воздух и в целом в области экологической экспертизы производств, статистическом учете количества промышленных и бытовых отходов, а также в создании полигонов и свалок отходов имеются определенные достижения за рубежом, то в направлении разработки новой экологически чистой и безопасной техники явно недостаточно. Современные потребности в создании новых технологических объектов должны учитывать также необходимость в восстановлении уже нарушенной экологической целостности окружающей среды и решать проблемы ликвидации накопленных запасов различных отходов. При этом необходимо, чтобы научно-технический уровень объектов для восстановления окружающей среды был значительно более высокий в связи с особенностями перерабатываемого сырья: его высокой токсичностью, неоднородностью технического состава, разбросом физико-механических, теплофизических и прочих свойств.

Решение перечисленных сложных научно-технических задач по созданию безопасных экологически чистых объектов может быть найдено при одновременном формировании технической, энергетической, информационной структур объекта, создании многоплановой системы обеспечения техногенной безопасности на всех участках и стадиях данного конкретного производства.

Решение проблемы создания системы техногенной безопасности должно ответить на конкретные вопросы: определение зон, где уровень техногенной опасности превышает заданный; выдачи рекомендации по снижению уровня техногенной опасности до безопасных величин; оперативное оповещение персонала, находящегося в зоне техногенной безопасности об уровне опасности, времени пребывания и т.п.

В состав системы обеспечения техногенной безопасности входят следующие подсистемы:

- подсистема классификации оборудования;

- карты расположения оборудования;

- базы данных характеристик оборудования;

- базы данных по обслуживающему персоналу;

- подсистема динамического контроля и анализа технического и санитарного оборудования;

- подсистема оценки энергохимического потенциала оборудования;

- подсистема выявления наиболее опасных участков и сочетание неблагоприятных факторов;

- подсистема имитационного моделирования возможных ситуаций;

- подсистема принятия решений и генерирования технических и организационных предложений по предотвращению опасностей для человека и выбросов в окружающую среду.

Ключевыми понятиями данного подхода является техногенная зона (ТЗ), опасное или вредное воздействие (ОВ) и объект защиты (ОЗ).

Особую важность при проектировании системы имеет разработка основных принципов ее построения, правильный выбор которых позволит адаптировать систему к условиям различных производств, наращивать и модернизировать ее. В основу систему техногенной безопасности положены следующие принципы:

- существуют техногенная зона (ТЗ), внутри которой находится персонал защиты (ОЗ), безопасность которого необходимо обеспечить;

- в ТЗ находятся технические объекты, которые могут оказывать ОВ на персонал или окружающую среду;

- все ОЗ имеют координаты в пространстве и времени;

- ОВ характеризуется: сферой (радиусом) действия в пространстве и продолжительности действия во времени, имеют материальный источник (носитель) и продолжительностью действия, могут быть выражены количественны, причем количественную характеристику можно привести к одной размерности, классифицируются по нескольким признакам, имеют вероятностный характер, опасные воздействия могут оказывать опасные влияния: механическое, химическое и радиационное;

- ОЗ характеризуется следующим: способен противостоять внешним воздействиям до определенного предела, выраженного количественно, способен противостоять внешним воздействиям некоторое время, способность противостоять внешним воздействиям, имеет вероятностный характер;

- считается что ОЗ подвергается внешним воздействиям, если:

а) внешнее воздействие наступило;

б) временные координаты субъекты попали во временной интервал опасного воздействия;

в) координаты объекта попалив сферу внешнего воздействия;

- считается, что нормальное функционирование субъекта нарушено, если он подвергается внешним воздействиям по величине превышающей предел сопротивления субъекта в заданное время.

Существенное значение для реализации подхода имеет приведение всех ОВ и способностей ОЗ им противостоять к одной количественной характеристике, что дает возможность учесть весь комплекс воздействий природы их взаимовлияние в качестве такой общей характеристики можно принять энергетическую стоимостную характеристику.

Принятие в качестве обобщающей экономической характеристики стоимостной величины предполагает использование расчетных подходов по определению ущерба, которые достаточно полно изложены в литературе. Для более полной оценки воздействия представляется целесообразным использовать несколько обобщающих характеристик. Это усложнит модель, но позволит сделать ее более гибкой и универсальной.

Создание такой системы дает в качестве практических результатов не только выявление наиболее опасных звеньев технологического комплекса с повышенной вероятностью возникновения аварийных ситуаций и зоны с наиболее тяжелыми последствиями от аварий, но также позволит рассмотреть вопросы пребывания людей в этих зонах, выявить оборудование подлежащее модернизации или замене, дать прогноз вероятности возникновения аварийных ситуаций, разработать рекомендации по компоновке оборудования и четко регламентировать действия персонала в зависимости от ситуации.

Такая регламентация может быть создана в виде компьютерного советчика, обеспечивающего оперативное слежение за перемещением людей в зоне контроля и оповещение персонала через индивидуальные приборы о допустимом времени пребывания на каждом участке, вероятности возникновения опасности, предупреждение об изменениях в зоне и т.д.

На основании изложенного подхода представляется наиболее вероятным достижение экологической целостности и наилучших экономических и социальных результатов при создании производственных комплексов и совершенствовании существующих производств.

Обеспечение техногенной безопасности во время ремонтов заключается в избежании аварий, а они по статистике, как правило , происходят в результате некачественной подготовке оборудования к ремонту(52%) или нарушение правил техники безопасности во время выполнения работ (48%).

Нужное качество подготовки к ремонту заключается в том , что оборудование полностью освобождается от взрывоопасных веществ и не отключается от системы помощью специальных заглушек. 40% от всего количества аварий , происходит при проведении ремонтных работ, стало возможным потому, что в оборудовании находились горючие вещества, которые при разгерметизации аппаратов или трубопроводов смешивались с атмосферным воздухом, создавая взрывоопасные концентрации и происходил взрыв при действии открытого источника огня.

1.6 Теротехнологический подход при выполнении ремонтно-механических работ

Немаловажным аспектом в работе ремонтно-механической службы является теротехнологический подход.

Теротехнология как наука возникла в связи с поиском пути повышения эффективности эксплуатации техники, обобщила и систематизировала все известные принципы ТО и ремонта, улучшила и развила их. В отличие от надежности, теротехнологии учитывают моральный износ техники.

Конечная цель теротехнологий - обеспечение максимально эффективного функционирования оборудования. Особенно важным качество оборудования, его базовая надежность.

Из анализа взаимосвязи уровня надежности и всех видов затрат видно, что с увеличением базовой надежности затраты на создание оборудования возрастают. Особенно значителен этот рост при величинах надежности 0.75-0.8 и выше. Затраты на модернизацию с увеличением надежности уменьшаются. Оптимальный уровень надежности без модернизации составляют всего 0.7, что в основном не соответствует требованиям производства. Минимум общих затрат соответствует оптимальной эксплутационной надежности (0.9), что следует считать средней заданной величиной надёжности оборудования. Этот уровень лежит в пределах 0.8-0.98. На основе анализа можно сделать важный вывод, что общие затраты одинаковы при надёжности, равной 0.7-0.97. Следовательно, экономически выгоднее создавать и применять более надёжное оборудование. Суммирование всех затрат получают общую зависимость себестоимости продукции от срока службы машины. Она имеет чётко выраженный минимум, который соответствует определённому сроку службы.

Срок службы машины, при котором достигается наименьшая себестоимость единицы продукции, считают оптимальным сроком её службы по физическому износу. При современном уровне производства общие затраты в химической технологии и производстве строительных материалов на ТО и Р оборудования в процессе его эксплуатации достигают 10-15% от общих затрат на производство товарной продукции .

Уменьшение относительного и абсолютного роста затрат на ТО и Р -экономическая задача технологий.

В результате развития ремонтных технологий и предприятий применения получили индустриальные ремонты .

Вместе с тем существует недооценка значения ТО и Р закреплённого оборудования по графикам , недостаточно высок уровень эксплуатации, что ведёт к неоправданному увеличению объёма ремонтов.

Примерами применения теротехнологического принципа поиска максимально возможного использования конструкционного металла могут служить следующие:

-после износа одной стороны плоских бил молотковой дробилки её реверсируют, затем переставляют била на второе отверстие и эксплуатируют дважды, после чего наплавляют ;

-четыре раза перекантовывают ножи на гильотинных ножницах для резки металла ;

-обычно рельсы скиповых подъёмников с наклонными мостами и кранов изнашиваются с внутренних сторон колеи . Если скорости движения и износ позволяют , рельсы меняют местами или переставляют на 180 градусов, используя дважды;

-редукторы применяют с двумя одинаковыми шейками ведущего и ведомого валов , что упрощает унификацию и даёт возможность увеличить срок службы вдвое;

-также поступают с шевронными валками прокатных станов, изготавливая их симметричными. Там, где возможно перепрессовывают шестерни и реверсируют передачу;

-на некоторых заводах действует система автоматического контроля и сигнализация изнашивания труб шламопроводов. После достижения величины нормирование износа трубы горизонтальных участков поворачивают два раза , каждый раз на 120 градусов при этом увеличивается срок службы вдвое ;

-трубы наклонных участков поворачивают на 180 градусов - срок службы увеличивается вдвое;

-примером эффективной модернизации может быть перевод вращающихся печей спекания с подшипников скольжения на подшипники качения , что позволило повысить коэффициент использования печей в два раза.