Вводная часть
На первой лекции мы говорили о том, что задача надежности является комплексной. Надежность объекта или технической системы закладывается на этапе проектирования, обеспечивается при производстве и монтаже и реализуется на этапе эксплуатации
При изучении предыдущего раздела мы рассмотрели вопросы, связанные с обеспечением надежности объектов промышленной энергетики на этапе проектирования. Материал базировался на знаниях полученных в ходе изучения дисциплин Высшая математика, Материаловедение, Техническая термодинамика, Тепломассообмен.
Выполнили задание по расчету структурной надежности систем.
Научились:
выполнять расчеты технических систем, используя теорию Марковских процессов;
изображать граф состояний системы
используя граф записывать и решать систему дифференциальных уравнений Колмогорова.
Сегодня начинаем изучение последнего раздела дисциплины «Обеспечение надежности действующих объектов промышленной теплоэнергетики».
Вопросы, изучаемые в этом разделе, тесно связаны с материалом, который Вами изучается на дисциплине «Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем» (ПТ – Шагеев М.Ф., ПТС – Ваньков Ю.В.)
На оставшихся лекциях будем рассматривать вопросы, связанные с обеспечением надежности действующих объектов теплоэнергетики, обоснованием комплекта запасных частей, анализом последствий отказов объектов промышленной теплоэнергетики (недоотпуск энергии, аварии, экологические вопросы)
Лекция № 16. Обеспечение надёжности действующих объектов
Цель:Изучить методы обеспечения эксплуатационной надежности оборудования.
В результате изучения материала занятия студенты должны
знать: Принципы формирования системы Технического обслуживания объектов теплоэнергетики
уметь корректировать сроки технического обслуживания с учетом конкретных условий эксплуатации объекта
быть ознакомленнымис современными методами диагностики тепловых сетей
Вопросы лекции:
Введение
1. Принципы формирования системы технического обслуживания объектов теплоэнергетики
2. Корректировка сроков технического обслуживания энергетических объектов с учётом закона надёжности
3. Характерные отказы тепловых сетей
Заключение
Введение
Надёжная работа объектов промышленной энергетики во многом зависит от качества и своевременности проведения регламентных работ и в том числе восстановительных работ после отказов. Необходимость выполнения планового технического обслуживания связана с проблемой различной проектной надёжности элементов энергетического оборудования. Неодинаковые запасы прочности узлов и деталей дополняются различным темпом их износа при эксплуатации, причём износ является случайным процессом, параметры которого зависят от большого числа факторов.
Техническое обслуживание является необходимым этапом процесса эксплуатации и его планирование, организация и обеспечение материальными средствами являются важной задачей специалистов, как проектантов, так и обслуживающего персонала.
1.Принципы формирования системы технического обслуживания
Эксплуатационная надежность определяется организацией технического обслуживания. Для решения задач обеспечения надежности сложных технических систем существует несколько моделей технического обслуживания:
по фактическому состоянию;
по наработке;
по календарным срокам.
Классическая система ППР, основанная на статистической теории надежности, сложившаяся в условиях массового производства, позволяет планировать стратегии обслуживания в среднем для партии идентичных изделий и не гарантирует оптимальное обслуживание каждого отдельного изделия этой партии. Результатом планирования при таком подходе является определение некоторых нормативных показателей, например назначенного ресурса изделия. Однако накопление статистических данных об отказах различного вида техники показало, что отказы происходят как в период назначенного ресурса, так и за его пределами. Поэтому наблюдается устойчиво растущая потребность в разработке методов обслуживания каждого конкретного изделия по его фактическому состоянию.
На выбор модели влияют следующие факторы:
характеристики надёжности объекта и возможность их проверки в эксплуатации;
контролепригодность объекта и наличие системы технического диагностирования;
ремонтопригодность объекта и его элементов;
обеспеченность запасными частями,
уровень материально-технического обслуживания;
квалификация обслуживающего персонала;
организация ремонтно-восстановительных работ и т.п.
Главными в выборе моделии структуры технического обслуживания (ТО) являются значения показателей надёжности объекта.
Показателями эффективности функционирования системы ТО являются:
коэффициент готовности объекта, который определяется отношением среднего времени наработки до отказа (на отказ) к сумме этого времени и времени восстановления объекта после отказа;
коэффициент оперативной готовности ког=Р(x/t)- вероятность застать объект в работоспособном состоянии в произвольный момент времениtи проработать с этого момента заданное времях;
показатели затрат на восстановление объекта после отказа;
показатели ущерба от недоотпуска, недовыработки, перерывов в снабжении и снижения качества электрической и тепловой энергии.
После выбора модели ТО разрабатывают нормативно-техническую документацию (НТД), в которой указывают организацию плановых и восстановительных работ, источники финансирования, порядок планирования, объёмы и сроки ремонтов, организацию вывода оборудования в ремонт и порядок его приёмки после ремонта.
Ответственность за состояние объектов промышленной энергетики несут предприятия, на которых оно установлено. В обязанности предприятий входят:
обеспечение проведения всех необходимых видов технического диагностирования;
определение потребных объёмов и планирование технического обслуживания, капитальных, средних и текущих ремонтов;
обеспечение ремонтного персонала необходимой документацией и материальными средствами для выполнения работ;
проведение подготовительных работ и определение порядка выполнения регламентных работ;
приёмка оборудования после ремонта и оценка его качества.
ТО, проводится в соответствии с разработанным графиком на узлах и элементах, выведенных в резерв. Это может быть замена смотровых стёкол, набивка сальников, устранение течей, замена изношенных элементов шаровых или молотковых мельниц, внутренняя и наружная очистка теплопередающих поверхностей, восстановление герметичности трубопроводов и изоляции, устранение следов коррозии и т.п. Работы проводятся ремонтными подразделениями предприятия или специальными группами технического обслуживания. Отдельные работы на сложных технических объектах (котлоагрегатах, турбинах) могут выполняться специализированными бригадами предприятий изготовителей техники.
Кроме технического обслуживания, в НТД предусматривается проведение различного вида ремонтов.
В энергетике для основного оборудования предусмотрено три вида плановых ремонтов: капитальный, средний и текущий.
Капитальным считается ремонт, при котором работоспособность агрегатов восстанавливается полностью. Для всех основных элементов и узлов после капитального ремонта устанавливается исходный назначенный ресурс.
Средний ремонтвключает восстановление работоспособности ограниченной номенклатуры узлов и деталей с главной целью достичь проектных значений технико-экономических показателей предприятия.
Текущий ремонтвыполняется для замены изношенных деталей и узлов с целью обеспечить работоспособное состояние оборудования до очередного планового ремонта.
При появлении отказов на основном оборудовании, для устранения которых требуется остановка котлоагрегатов или турбин и значительные материальные и трудовые затраты, проводится неплановыйаварийно-восстановительный ремонт. Основная цель такого ремонта обеспечить восстановление работоспособности объекта на период до ближайшего планового ремонта.
Вспомогательное оборудование, отдельные элементы и системы могут ремонтироваться путём агрегатной замены при плановом техническом обслуживании или по мере необходимости по результатам технического диагностирования.
Для типового оборудования объектов промышленной энергетики существуют общие рекомендации по объёмам и срокам ремонтов, разработанные проектантом оборудования и утверждённые для конкретного ведомства. На предприятии с учётом этих рекомендаций разрабатывается график ремонта оборудования.
В годовых планах ремонтов, составляемых на основании этого графика, указываются сведения о ремонтируемой мощности, время вывода каждой установки в ремонт, продолжительность ремонта и планируемый объём работ.
Промежутки времени между капитальными, средними и текущими ремонтами обычно регламентируются документами внутри ведомства, и при этом содержание работ и объёмы для каждого ремонта остаются неизменными на весь планируемый период. Это приводит к цикличности выполнения определённых ремонтных операций.
Циклический характер длительности ремонта наблюдается для текущих и средних ремонтов, к капитальные ремонты увеличиваются по продолжительности. Это связано с нарастанием износа котлов, турбин и другого оборудования при увеличении наработки.
После завершения цикла составляется новый график с аналогичным содержанием. Ремонтные работы планируются до наступления предельного состояния объекта, которое фиксируется по показателям физического износа или морального старения. Содержание и объём ремонтных работ для однотипного оборудования в основном известны заранее на основании обобщения опыта эксплуатации аналогов. Поэтому проектантом разрабатываются типовые технологические карты на проведение ремонтов.