Диагностика оборудования. 
Технологическое оборудование молочной отрасли. 
Монтаж, наладка, ремонт и сервис

ДИАГНОСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Диагностика — это установление и изучение признаков, характеризующих состояние машин, приборов, технических систем, для предсказания возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима работоспособности их в условиях эксплуатации.

Обеспечение работоспособности машин в условиях эксплуатации

В процессе эксплуатации оборудования происходит частичная или полная потеря ее работоспособности, т. е. отказ. Отказы вызваны действием различных причин: особенностями конструкции, отклонениями в технологии изготовления, естественным старением, особенностями управления машиной и физико-механическими свойствами молока и молочных продуктов. Оборудование отрасли эксплуатируют в самых разнообразных условиях, что приводит к дифференцированному изменению технического состояния даже однотипных машин.

График на рис. 8.1 показывает периодическую потерю машиной технического ресурса и его восстановление до заданного технической документацией уровня. Уровень М соответствует первоначальной работоспособности машины. В зависимости от характера отказа после его устранения восстанавливается первоначальная или близкая к ней работоспособность. Линия подъема соответствует восстановлению работоспособности во время проведения ремонтов и технических обслуживании. Спуск линии и ее наклон характеризуют интенсивность потери работоспособности в период эксплуатации машины.

Время безотказной работы машины является величиной случайной, так как наработка на отказ каждой сборочной единицы различна и колеблется в широких пределах.

Большой разброс в наработке на отказ деталей и сборочных единиц машин приводит к затруднениям с организацией работ по поддержанию машин в работоспособном состоянии.

Устранение отказов и восстановление работоспособности как при выполнении плановых технических обслуживании, так и при аварийных ремонтах, вызывают простой машин. Суммарное время простоя.

зависит от частоты возникновения отказов, периодичности технических обслуживании, времени устранения отказа.

Рис. 8.1. Графическая модель изменения работоспособности машины в процессе эксплуатации:

М — первоначальный уровень работоспособности; t_p — время работы; t_B — время восстановления ресурса; t" — время простоя.

Степень использования машин оценивается коэффициентом технического использования К._т.

N N.

где ?t_H — суммарная наработка машин; ?t_peM— суммарное время 1 1.

N

простоев в плановых и аварийных ремонтах; ?t_o6— суммарное время

N

простоев в техническом обслуживании; t_0)K— суммарное время ожи-

" 1.

дания технического воздействия.

С увеличением времени различных простоев уменьшается коэффициент технического использования. Основная задача службы технической эксплуатации — обеспечение работы техники при минимальных затратах и простоях. Рассмотрим основные группы простоев.

Простои машин в ожидании технического воздействия вызваны в основном организационными причинами — отсутствием запчастей, недостаточным количеством средств технического обслуживания и ремонта, расстоянием между машиной и ремонтно-эксплуатационной базой, эффективностью связи.

Простои машин в ремонте и техническом обслуживании зависят от числа технических воздействий, способа и трудоемкости устранения отказа и проведения технического обслуживания, уровня механизации ремонтных работ, условий проведения технических воздействии, количественного состава ремонтной бригады. В общем виде влияние различных факторов можно выразить следующим образом:

где K_t — число соответствующих технических воздействий, Т, — трудоемкость соответствующего технического воздействия, т, — число механизированного оборудования и инструмента; п, _ число рабочих (ремонтный персонал).

Число и объемы необходимых технических воздействий зависят от интенсивности возникновения отказов и от качества выполненных ранее воздействий. Современный уровень машиностроения позволяет создать машины с высоким уровнем надежности, однако при соответственно больших затратах на изготовление.

Таким образом, имеется два пути повышения надежности:

• — совершенствование системы технической эксплуатации в направлении поддержания начального уровня надежности машин во время всего срока службы;
• — повышение начального уровня надежности за счет повышения стоимости машин (повышение начального уровня надежности машин связано степенной зависимостью с их стоимостью). Результаты повышения надежности оценивают суммарными удельными затратами на производство машин и на поддержание их в технически исправном состоянии. Средние суммарные удельные затраты (рис. 8.2, кривая
• 3) сначала уменьшаются до минимума при оптимальной наработке tp, а затем возрастают. Это вызвано уменьшением удельных затрат на приобретение машин (кривая 2) и увеличением удельных затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии (кривая 7).

Рис. 8.2. Зависимость удельных затрат на приобретение машин и на поддержание их работоспособности от наработки:

• 1 — удельные затраты на поддержание машин в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации; 2 — удельные затраты на приобретение машин;
• 3 — суммарные удельные затраты

С увеличением наработки машин возрастают объемы работ по их ремонту и техническому обслуживанию. Необходимо постоянно

контролировать техническое состояние сборочных единиц и с помощью комплекса мероприятий технического обслуживания снижать интенсивность изнашивания элементов машины. Существенную роль в этом и в обеспечении оптимальных режимов работы машины играет диагностирование. При одновременном сохранении надежности диагностирование позволяет сократить время нахождения машин в техническом обслуживании и ремонте. Необходимо стремиться обеспечить эффективность работы ремонтной службы, затрачивая минимум средств на устранение отказов и на выполнение технических обслуживании при различной периодичности, т. е.:

где С_уд — суммарные удельные затраты; t_o6c — периодичность технического обслуживания; С_от — удельные затраты на устранение отказов; С_то — удельные затраты на выполнение технических обслуживаний.

При увеличении периодичности обслуживании возрастают удельные затраты на устранение отказов (рис. 8.3, кривая 1), в то же время уменьшаются удельные затраты на проведение технических обслуживании. Сумма затрат позволяет определить оптимальную периодичность проведения плановых технических воздействий.

Рис. 8.3. Зависимость затрат на поддержание работоспособности машин от периодичности технического воздействия:

1 — затраты на устранение отказов; 2 — затраты на выполнение технических обслуживании; 3 — суммарные затраты на поддержание работоспособности Работы по техническому обслуживанию и ремонту выполняют с определенной периодичностью, причем ряд работ связан с применением диагностических средств. Нормативная документация предусматривает выполнение ежесменного технического обслуживания, планового и сезонного технических обслуживании и выполнение по потребности текущего и капитального ремонтов. Плановые технические обслуживания каждой машины различаются периодичностью, перечнем и объемом работ и, следовательно, трудоемкостью выполнения и временем простоя машины.

Все работы, входящие в состав технических обслуживании, разделены на моечные, крепежные, контрольно-регулировочные и смазочные. Большинство работ выполняют в обязательном порядке, за исключением крепежных и регулировочных, которые выполняют по потребности. Причем до 50% работ по техническому обслуживанию связаны с выявлением технического состояния машин и их регулировками, т. е. с диагностированием.

Диагностирование применяют при плановых обслуживаниях, а также для выявления дефектов при текущем ремонте.

На рис. 8.4 показана зависимость сравнительной эффективности диагностирования Э_ср от вариации v долговечности машины (или сборочной единицы) и отношения затрат на ремонты К = c/d, где с — стоимость устранения отказа; d — стоимость обслуживания. Из представленных графиков видно, что диагностирование машин тем эффективнее, чем больше вариация их ресурса и чем выше значение К, т. е. стоимости устранения отказа по сравнению со стоимостью планового обслуживания.

Рис. 8.4. Зависимость сравнительной эффективности Э_ср диагностирования от вариаций v долговечности машины или сборочной единицы и отношения затрат на ремонты и обслуживания К.