Автореферат (1095151), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Анализ условий и природы разрушения напримере узлов и деталей оборудования, подверженного наиболее интенсивному изнашиванию,показал целесообразность исследования особенностей обеспечения эксплуатационной надежности, ТОиР оборудования отрасли, работоспособность которого лимитирована спецификойвзаимодействия с абразивно-агрессивными рабочими средами (п.1.4). В этом разделе проанализированы основные параметры (факторы), определяющие кинетику и механизм (природу) разрушения узлов и деталей оборудования в условиях коррозионно-механического изнашивания.Выполненный анализ теорий и практик в области надёжности техники и смежных дисциплин (трибология, материаловедение, гидродинамика, теория экономики, теория управленияи пр.) обеспечил разработку научно-обоснованного терминологического и методологическогоаппарата последующего решения междисциплинарных задач.
Обзор научно-практических работ в каждой из перечисленных выше областей, а также выполненный анализ применимостиподходов или специфики их адаптации для достижения поставленной цели в условиях действующих производств отрасли, позволил составить план испытаний, методы которого изложены во второй главе диссертации.Во второй главе описан выбранный подход к набору методов исследования и способыреализации каждого из них. Расчёт показателей эффективности системы ТОиР (п. 2.1) позволяет выполнить соответствующий анализ и выявить предприятия и подразделения в их составе ссамыми низкими результатами. В общем виде интегральный (комплексный) показатель рассчитывается по формуле, состоящей из суммы трёх коэффициентов:= ∙+ ∙+ ∙ ,(1)где , , – весовые коэффициенты каждого показателя KL, KT, KC, устанавливаемые в зависимости от значимости каждого в стратегии ТОиР компании.Коэффициент КL рассчитывается по формуле (2) и показывает какая часть маржинальнойприбыли теряется на объекте по причине отказов из-за некачественно выполненного ТОиР.∑ПП ∙МПуд ∑∑(ПР ∙Ст )=× 100%,(2)МПгде n – количество остановок, разгрузок и несвоевременных пусков после ремонта, шт.; ПП –потери продукции, тонн; МПуд – маржинальная прибыль на единицу произведённой продукции, тыс.руб.; m – количество видов используемых ресурсов, шт.; ПР – потери ресурса в натуральном выражении (сырьё, энергоресурсы и пр.
на остановку/пуск, в тоннах, в кВтч, м3 и пр.);7Ст – стоимость ресурса, тыс. руб./тонн (кВтч, м3 и пр.) и МП – плановая маржинальная прибыль на период, тыс.руб.Коэффициент КT рассчитывается по формуле (3) и показывает какая часть времени затрачивается на проведение плановых работ на ТОиР с остановкой производства от общего фондарабочего времени объекта.ПплKT = ПФ∙П×100%,(3)ОРгде Ппл – плановые простои, час; ПФ – полный фонд рабочего времени за период, час; ПОР –количество рассматриваемых периодов между остановочными ремонтами, шт.Коэффициент КC рассчитывается по формуле (4) и показывает какую часть составляютсредства, затраченные в год на содержание объекта от его восстановительной стоимости.РФ ИПKC = С ∙П ×100%,(4)восстОРгде РФ – величина ремонтного фонда (затраты на ТОиР), тыс.руб./год;ИП – затраты на заменуфизически изношенного оборудования, тыс.руб./год;Свосст – восстановительная стоимость основных средств, тыс.руб.Вторым этапом методики (п.
2.2) изложен порядок оценки эксплуатационной надёжности,который направлен на выявление единиц и видов оборудования в составе производств снаименьшей надёжностью. На данном этапе применены (дополнены и адаптированы к ХТС)стандартные методы, предусмотренные РД 50-690-891, ГОСТ 27.301-952, РД 26.260.005-913 и др.В составе изложенного подхода реализованы классические задачи оценки надёжности:сбор и систематизация данных; выявление составных частей, лимитирующих надёжность объектов; определение (классификация) причин отказов; оценка (расчёт) показателей по статистическим данным; разработка рекомендаций (программ обеспечения надёжности, далее ПОН).Методика сбора и обработки данных в исследовании (в соответствии с указанным ГОСТ2)предусматривает: анализ отдельных элементов и их совокупностей (конструктивные и функциональные); учёт не только наблюдаемых (фактических), но и возможных (потенциальных) отказов; учитывает не только техническое состояние, но и влияние на людей, экологию, имидж ипр.; допускает количественные оценки тяжести последствий в рублях, а также использованиеданных о надёжности в качестве способа анализа системы ТОиР.Описаны причины и порядок применения комбинации качественных и количественныхметодов оценки, предварительной и окончательной/математической обработки исходных (первичных) данных о надёжности оборудования, формализованных и неформализованных (эвристических) методов.
На базе теории и практики нашей страны, СШАи индустриально развитыхевропейских стран, обосновано применение строгих (формальных) и интуитивных (оптимизационных) методов в оценке надёжности техники, а также целесообразность использования“рабочих” методик для технико-экономической оценки практической надёжности оборудования: индексные методы, метод элиминирования (абстрагирования), “Узкие места”(“bottleneck”), принцип Парето, “Индекс стоимостной ненадёжности” (Cost of unreliability index) ипр.Комбинирование способов использовано и при проведении испытаний(опытные/специальные, подконтрольная эксплуатация, рядовая) и при организации сбора информации (отчётный, корреспондентский, анкетный, непосредственное обследование, личные наблюдения, изучение документов, опрос).Методика третьего этапа (п. 2.3) направлена на исследование наиболее ненадёжного оборудования, узлы и детали которого работают в условиях коррозионно-механического изнашивания, характерного для большого числа оборудования отрасли.
Реализация плана испытанийобеспечена в три последовательные стадии в АО «Невинномысский Азот»:1РД 50-690-89 “Методические указания. Надёжность в технике. Методы оценки показателей надёжности по экспериментальным данным”2ГОСТ 27.301-95. “Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения”3РД 26.260.005-91. “Методические указания. Оборудование химическое. Номенклатура показателей и методыоценки надежности”81. Стандартные испытания образцов на коррозию в лабораторных условиях (в среде ЭФК).Использованы плоские образцы размером 55х14х2 мм., массой 11,5±0,3г. (аналогичные образцы применены и на следующем этапе испытаний). Описание методики здесь не приводится, т.к. соответствует ГОСТ4.2.
Моделирующие испытания образцов на гидроабразивное изнашивание в агрессивной средепроизводства ЭФК на опытно-промышленной установке авторской конструкции (рисунок3). Исследование гидродинамики потоков (контуры первичной и вторичной циркуляций,застойные зоны и пр.) проводилось в баке с прозрачными стенками.Рисунок 3 – Установка для опытно-промышленных испытаний1 – электродвигатель, 2 – выключатель, 3 – клиновый ремень, 4 – ведущий шкив, 5 – ведомыйшкив, 6 – натяжной ролик, 7 – рабочий вал, 8 – каркас, 9 – регулировочные крепления, 10 – бак, 11 – регулируемая опора бака, 12 – сменные рабочие колеса, 13 – штуцер для заливки масла, 14 – электроподогреватель масла, 15 – дренажный вентиль, 16 – верстак, 17 – термокарман с термопарой.3.
Эксплуатационные испытания отдельных узлов в действующем оборудовании. Фотографиинасосных агрегатов типа АХ-100-65-400 производства NPK-удобрений поз. 211/А, В и поз.212/А,В (пульпа нитроаммофоски, подаваемой на гранулирование), в составе которых испытаны рабочие колёса, показаны на рисунке 3.Рисунок 4 – Фотография насосного агрегата, схема насоса и фото колеса.Планирование исследования и анализ технико-экономических аспектов эксплуатационнойнадёжности, ТОиР оборудования предприятий в рамках единого подхода на всех организационных уровнях компаний, предприятий, производств и оборудования, обеспечили общностьметодов (терминология, задачи, объём и точность расчётов и испытаний) при достижении поставленной цели исследования, а также оптимизацию затрат времени и усилий на сбор и обработку исходных данных.Комбинирование при этом формализованных и эвристических методов анализа, качественных и количественных подходов к оценке, лабораторных и эксплуатационных испытаний,4ГОСТ 9.905-82 “Методы коррозионных испытаний.