1.2 Загальні відомості про механізми і машини. Технологічне обладнання, як об'єкт експлуатації і ремонту

Механізм - це сукупність рухливо з'єднаних тіл (деталей), які під дією зовнішніх сил здійснюють певні рухи. За структуро- конструктивними ознаками механізми розрізняють на шарнірні, зубчаті, гвинтові, фрикційні та інші, з гідравлічними та електричними пристроями. Сукупність рухового, передаточного, виконуючого механізму утворюють машину, в промисловості - технологічне обладнання (апарат, автоклав, центрифуга, фільтр і т.п.). Виготовлена машина або механізм (обладнання) повинні бути досить міцними, щоб у деталях не виникали залишкові деформації, що є першою ознакою руйнування чи зміни розмірів. Відомо, що будь який механізм чи машина складається з великої кількості деталей, наприклад, автомобіль з 16 тис. деталей, карусельний верстат - 20 тис. деталей, прокатні стани до 1,5 млн. деталей.

В більшості видів технологічного обладнання на подолання сил тертя витрачається значна кількість енергії. Зменшення виникаючих сил тертя практично досягається за допомогою змащування пар тертя. В машинах та технологічному обладнанні кінематичні пари представлені в вигляді підшипників кочення та ковзання, зубчатих передач, шарнірних з'єднань, які не можуть виконувати свої функції без використання мастильних матеріалів.

Все обладнання можливо розподілити на: корпус, робочий орган та привод (гідравлічний, електричний). Від приводу до робочого органу обертаючий момент передається за допомогою муфт.

У процесі роботи обладнання саме ці вузли і деталі найчастіше виходять з ладу, тому обслуговуючий персонал зобов'язаний знати •етоди І прийоми їхнього ремонту, а також спс^и запобігання їх від передчасного зносу.

Знос деталей обладнання відбувається внаслідок: тертя дотичних поверхонь, корозійного впливу речовин, що переробляються (хімічний знос), впливу високих температур (тепловий знос), вібрації і ударів, статичних і знакозмІнних навантажень (механічний знос).

Розглядаючи різні фактори, що впливають на знос та обсяги робіт на ремонт і технічне обслуговування, варто зупинитися також на фізичному зносі, якому обладнання піддав&чося в процесі експлуатації. Обсяг ремонтних робіт також тісно зв'язаний з фізичним зносом обладнання.

З ростом обсягів робіт з ремонту і технічного обслуговування обладнання, з підвищенням рівня централізації і спеціалізації ремонтів, •Уявляється необхідність удосконалювання організації ремонтного виробництва. Так в останні роки освоюється 45-50 зразків нових видів хімічного обладнання, у той же час знімається з виробництва 10-17 •застарілих зразків. По діючим нормам амортизації повне відновлення хімічного обладнання може відбуватися в середньому за 17-20 років. Але недостатній обсяг виробництва хімічного обладнання є причиною використання фізично і морально застарілого обладнання, термін служби якого перевищує встановлені норми. У структурі промислово- виробничих фондів хімічної промисловості обладнання займає 51,9%, а витрати на його ремонт і обслуговування - 75,4% від витрат галузі. Отже, у першу чергу необхідно приділяти увагу підвищенню ремонту і міжремонтному обслуговуванню.

Основою діяльності будь-якого підприємства є виконання виробничого процесу, під яким розуміється сукупність усіх дій людей і обладнання, необхідних для випуску продукту виробництва.

Первинним елементом виробничого процесу є технологічна операція, тому що вона може привести до зміни властивостей і параметрів об'єкта виробництва.

Технологічна операція - це кінцева продукція, елементами якої є: обсяг виробництва, продукт виробництва, знаряддя виробництва, робітник-оператор.

Знаряддя виробництва містять у собі технологічне обладнання (обладнання), технологічні пристосування, робочий, контрольно- вимірювапьний і ремонтний інструмент.

Отже, технологічна операція може бути представлена як кінцева продукція, що складається з 64 одиниць, які охоплюють усі можливі види технологічних операцій. Для виконання технологічної операції необхідну інформацію доводять до робітника-оператора (машиніста, апаратника) у виді ""чументів: технологічного регламенту, технологічної карти, наказів або усних розпоряджень. У залежності від складності технологічної операції та при її виконанні можуть бути використані знаряддя виробництва: засоби збору, збереження, переробки і передачі інформації. В загальному випадку технологічна операція може бути представлена як сума матеріальної І інформаційної частини виробництва. Ці обидві частини повинні мати прямий і зворотний зв'язок, що здійснює обслуговуючий персонал.

Основним техніко-економічним показником будь-якого технологічного обладнання є надійність - це властивість зберігати в часі в установлених межах значення всіх параметрів, у заданих режимах при різних умовах використання, технічного обслуговування, ремонту, збереження і транспортування. Під надійністю розуміється властивість виконування обладнанням заданих функцій та зберігати свої основні властивості в призначених межах. Надійність може характеризуватися безвідмовністю, довговічністю,

ремонтопридатністю, як окремо так і у визначеному сполученні зазначених властивостей. Показниками надійності € ймовірність безвідмовної роботи, термін експлуатації, напраиювання на відмову та піддержування режиму експлуатації в період всього строку амортизації.

Відмова в роботі обладнання можлива в вигляді поступового або раптового порушення технологічного процесу та параметрів роботи обладнання. До раптової відмови відноситься вибух, пожежа та повна зупинка роботи обладнання, механізму або машини. Вона може наступити в разі порушення параметрів роботи (перевищення температурного режиму або тиску, збільшення навантаження), а також при повному дотриманні технологічного режиму (при наявності неякісного конструкційного матеріалу, в разі зморення металу, під дією підвищеного тиску або багаторазової зміни дії зовнішніх сил).

Довговічність - властивість обладнання зберігати працездатність до настання граничного стану (на протязі всього строку служби) при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту. Граничний стан технологічного обладнання визначається неможливістю його подальшої експлуатації в зв'язку з непередбаченим відхиленням параметрів роботи обладнання від встановлених меж, яке може викликати порушення вимог безпеки і привести до зниження ефективності експлуатації або безкорисність проведення ремонту.

Ремонтопридатність, згідно ГОСТ 13377-75, - це властивість машини (механізму) під час всього періоду експлуатації полягає в можливості проведення технічного обслуговування та ремонту з метою продовжсята відновлення працездатності тг» . оесурсу. Ремонтопридатність однакова як до апаратів (машин), так і до вузлів та деталей. В хімічній промисловості при проектуванні, ремонтопридатність будь-якого обладнання може бути представлена в вигляді системи з Ієрархічними рівнями:

• до першого рівня відносяться апарати (агрегати) в цілому - ремонтопридатність, яких повинна забезпечити тривалість експлуатації та мінімальний термін простою під час ремонту, а також задану величину часу на проведення ремонту та технічного обслуговування;

• до другого рівня відноситься вузол або машина, що входить до агрегату. Заміна такого вузла можлива, але не обов'язкова і залежить «ід технічного стану, який впливає на виробниче-технологічні показники обладнання;

• до третього та четвертого рівнів відносяться вузли та деталі, які ремонтуються в ремонтних цехах виробництва. Деталі використовуються на протязі всього терміну роботи вузла, а при необхідності проводиться їх заміна без ремонту.

Ремонтопридатність машин та апаратів залежить від ряду факторів:

- конструктивно-техкологічних, до яких відносяться складність конструкції; доступність місць змащування та регулювання; уніфікація запасних частин, метизів, деталей та вузлів, які під час експлуатації доводиться ремонтувати (відновлювати) та заміняти на нові; окремі частини обладнання, які легко знімаються, до проведення такелажних робіт;

• експлуатаційні, до яких відносяться умови експлуатації; кваліфікація обслуговуючого персоналу, наявність запасних частин та забезпечення інструментом та пристосуванням для проведення технічного обслуговування та ремонту.