Контроль работоспособности и обслуживание оборудования

Эксплуатацияэлектрооборудования предприятийосуществляетсяв основномнабазесистемыпланово-предупредительного ремонтаи обслуживания(ППР).СущностьсистемыППРзаключаетсявтом,что черезопределенныепромежуткивремениоборудование подвергается плановымпрофилактическим осмотрам,проверкам,испытаниями различнымвидамремонта.

Оценкапродолжительностициклатехническогообслуживания. Техническоеобслуживание (ТО)-этосистематехнических мероприятий,обеспечивающаяработоспособность оборудованияв периодмеждукапитальнымиремонтами. Система ТО включает в себя:регулярныеосмотры оборудования;выполнение требований эксплуатационно-ремонтной документации, в частности, инструкций заводов-изготовителей;контроль технического состояния (работоспособности) оборудования, осуществляемый профилактическими испытаниями, измерениями и диагностированиемоборудования;устранениемелкихнеисправностейидефектов;текущиеремонтыоборудования.

ВсемероприятияТОвыполняютсяпериодически. РазныевидыработТОимеютразличнуюпериодичность, например, осмотрымогутвыполняться ежедневно, атекущийремонт-одинразв нескольколет.Продолжительностьцикла i -йработыТОобозначим Т тоi.

Поскольку стоимость ТО входит в себестоимость продукции, вопрос о сроках и объемах ТО в большинстве случаев является вопросомтехнико-экономическим.

Пусть затраты, связанные с выполнением i –й работы ТО,

Составляют величину З тоi. Поток возникновения дефектов в оборудовании,приводящихкегоотказам,будемсчитатьпростейшим, характеризуемым параметромω.Выявлениедефектавпроцессе проведения ТО обусловитзатратынапроведение ремонтапо устранениюэтогодефекта

(2.23)

где з д–стоимостьремонтапоустранениюдефекта.

Затратынааварийныеремонтывинтервале Т тоiприусловии,что

ТОнепроводится,составят

(2.24)

где з а–стоимостьодногоаварийногоремонта.

Очевидно, что продолжительность интервала Т тоiопределяетсяизусловия

(2.25)

Сучетом(2.24)и (2.25)получим

(2.26)

Повыражению(2.26),имеющемусмыслпри з аi> з дi,можнооценить периодичностькаждой i -йработыТО.

Оценка работоспособности оборудования. Периодический контроль работоспособности оборудования позволяет выявлять его техническое состояние и, следовательно, своевременно принимать меры по предотвращению отказов.

Системаэлектроснабжения состоитизбольшогоколичества элементов.Спозицийнадежностисистемуэлектроснабжения (линия, трансформатор,коммутационныйаппарат)можнорассматриватькак схемупоследовательно соединенныхэлементов.Дляобоснования периодичностиконтроляработоспособностисистемынеобходимоиметь данныеопараметрах потокаотказовкаждогоэлемента,атакжевремени и условияхегоэксплуатации.

Полагаяпотокотказовкаждогоэлемента системыпростейшим, определимвероятность безотказной работы системы в течение времени t:

(2.27)

где p i(t)– вероятностьбезотказнойработы i -гоэлемента; N – количествопоследовательновключенныхэлементовв системе.

Всилустационарностипотоковотказов

(2.28)

Тогдавероятностьбезотказнойработысистемы

(2.29)

гдеωо– параметрпотокаотказовсистемы; Т о– средняянаработканаотказсистемы.

Очевидно, что период Т к контроля работоспособности системы

долженбытьтаким,чтобывтечениеэтогопериодаколичествоотказов

оборудованиябылобыминимальным.Другимисловами,период Т кне долженпревышатьвремябезотказнойработысистемы.

Интегрируя(2.29), определимэто время:

где Q к– вероятностьотказав интервалеконтроля Т к.

Болееточноеопределениепериода Т к можетбытьвыполненопо

заданной вероятностиотказа Q к(иливероятностибезотказнойработы)в

течениеэтого периода.

Обеспечение оборудования запасными частями. Приорганизацииэксплуатацииоборудованиясущественную роль играет обоснованное обеспечение его запасными частями и материалами.

Достаточность запасныхчастейспособствуетбыстромуи качественномупроведениютехническогообслуживания иремонта оборудования. Дефицитзапасныхчастейприводиткувеличению простоевтехнологического оборудования;избыток-увеличивает расходыпредприятиянаприобретение,доставкуихранениезапасных частей.

Основнаязадачаобеспеченияоборудования запаснымичастями заключаетсявпредварительном определенииихноменклатуры,азатем количестваи сроковпоставкизапасныхчастейкаждогонаименования. Учитываются:

- конструктивныеособенностиоборудования;

- технологические возможностипозаменеегоэлементовв зависимостиот средствтехническогообслуживанияи ремонта;

- квалификацияэксплуатационногоперсонала;

- наименования изделий,подлежащихзаменамприпроведении ППР.

Определение количествазапасныхчастейможетвыполнятся на основеимеющихсястатистических данныхиметодовтеории вероятностей.

Приопределении количествазапасныхчастейнаоснове статистических данных учитываетсяопытобслуживанияиремонта аналогичногооборудования,эксплуатируемогонадругихпредприятиях. Однаковэтомслучаетребуетсякорректировка количествазапасных частей,учитывающая спецификуработыконкретногопредприятия: степеньзагрязненностиокружающейсреды,климатические условия, продолжительностьработы оборудованиясперегрузкой(недогрузкой)и другиефакторы.

Прирасчетеколичества запасныхчастейсучетомвероятностного характераих расходованияиспользуетсяпараметрпотоказаявок х на запасныечасти[19].Показатель х представляет собойколичество запросовнаопределенную запаснуючастьвединицувремени(сутки, месяц,квартал,год).

Попоказателю х определяется среднееколичествоили математическое ожиданиезапасныхчастей М [ z ] =xТ,расходуемыхза времяпланирования Т. Обоснованиетакогоколичествазапасныхчастей являетсяслишкомприближенным,посколькувероятностьрасходования завремя Т неболее z запасныхчастейсоставляетлишь 50%.

Очевидно,чтодляпрактических расчетовколичествазапасных частей z требуетсябольшеезначениевероятностиих использования.

Воспользуемся теоремойПуассона,всоответствиискоторой вероятность расходования а время Т ровно k запасных частей составляет:

(2.31)

Вероятность того, чтозавремя Т будетизрасходованонеболее z

запасныхчастей,составит:

(2.32)

Сучетом(6.61) этавероятностьопределитсяпо выражению

(2.33)

Пользуясьвыражением (2.33),призаданномзначении Р (z)и предварительно вычисленном M [ z ]можноустановитьтребуемое количествозапасныхчастей z,расходуемых завремя Т. Поскольку непосредственная вычислительнаяпроцедураповыражению(2.33) достаточносложная,впрактическихрасчетах пользуютсятаблицами или номограммами.

Вкачестве примера втабл.2.1для M [ z ] = 1,2...7приведены отношения z / M [ z ]при трехзначениях Р (z)=90, 95 и 99%.

Отношения z / M [ z ] при трех значениях Р (z).Таблица 2.1.

Длядостаточнобольшихзначений z (z >20)привычисленияхможно пользоватьсяприближенными эмпирическими формулами.Так, например,для Р (z)=95%

	при 20 < z < 60...70;	(2.34)
	при z >60...70.	(2.35)

При технико-экономическом обосновании рациональных сроков поставки запасныхчастейвкачествеисходных данныхпринимаются [18]:

Z - полныйспросзапасныхчастейзавремяпланирования T;

с о- удельныезатратынахранениезапасныхчастей;

с п- затратынапоставкузапасныхчастей.

Полагается, что внутри интервала планирования Т поставказапчастейосуществляетсяпартиями z=Z/n,где n -искомоеколичество поставок завремя Т. Внутрикаждогоинтервала t nмеждупоставками расходзапасныхчастейявляетсялинейнойфункциейвремени(рис.2.4).

Рис.2.4. Графикпоступленияи расходованиязапасныхчастей

Среднее количество запасных частей, хранящихся на складе в интервалепланирования Т,составляет Z /2 n.

Затратына хранениезапасныхчастейсоставят Zc o T /2 n,азатраты наих поставку- c n n.

Полныезатратызавремяпланирования Т будут

(2.36)

Дифференцируяфункциюзатратпопеременной n иприравнивая производнуюнулю,получим

(2.37)

Оптимальноеколичество поставок запасныхчастей заинтервал планирования Т составит:

(2.38)

Оптимальныйинтервалмеждупоставками t n =T/n,аоптимальное количествозапасныхчастейв однойпоставке z=Z/n.

Такимобразом,оптимизируяколичествои срокипоставкизапасных частей,можноповыситьэффективность эксплуатацииоборудования, сокращаясрокиегопростоя.Приэтомсокращается объем неиспользуемыхзапасных частей,затратынаихприобретение,доставку и хранение.

Эксплуатационнаятехническаядокументация. Важнымфактороморганизации эффективной эксплуатации оборудования являетсякачествоиполнотаэксплуатационной документации, котораясущественновлияетназатратытруда,средстви времени.Основойтакойдокументации являютсяотраслевые нормативныедокументы:

- Правилатехническойэксплуатацииэлектроустановокпотребителей;

- Правилаустройстваэлектроустановок;

- Нормыиспытанийэлектрооборудования;

- Межотраслевые правилапоохранетрудаприэксплуатации электроустановок;

- ГОСТ,РД,заводскиеинструкциипоэксплуатации идругие документы.

Накаждом предприятиикромеотраслевыхнормативныхдокументовдолжнабыть своятехническаядокументация, отражающаяструктуруиспецифику этогопредприятияиспособствующая эффективной эксплуатации электрооборудования.

Необходимыйобъемтехническойдокументацииустанавливаетсявзависимостиотструктурыимощностипредприятия,количестваи составаэлектрооборудованияделитсянатри группы:

- техническаядокументацияпо объекту;

- структурномуподразделению(отделу,цеху,участку);

- рабочемуместу.

Впервуюгруппувходитследующая основнаятехническая документация:

- генеральный план предприятия с нанесенными зданиями, сооружениямии подземными коммуникациями;

- актыналадки,испытанийиприемкиэлектроустановок в эксплуатацию;

- исполнительныерабочиесхемыэлектрическихсоединений; техническиепаспортаосновногоэлектрооборудования;

- производственныеинструкциипо эксплуатацииэлектроустановок; должностныеинструкциипорабочимместам,включаяинструкции по охранетрудаи другие.

Основнаятехническаядокументациявструктурномподразделении

(цехе)включаетв себя:

- журналыучетаэлектрооборудованиясуказаниемеготехнических данныхи инвентарныхномеров;

- исполнительные чертеживоздушныхикабельныхлинийи заземляющихустройств;

- схемыэлектроснабжения пообъектувцеломипоструктурным подразделениям;

- производственные инструкциипоэксплуатацииэлектроустановок подразделения,должностныеинструкции,инструкциипо охранетруда;

- спискиработников, имеющихправоотдаватьраспоряжения, выдаватьнаряды-допуски,допускатькработе,выполнятьоперативные переключения.

Непосредственно нарабочихместах(подстанциях, распределительных устройствах) должна быть следующая документация:

- оперативнаяоднолинейнаясхемаэлектрических соединений,на которой отмечается фактическое положение коммутационных аппаратов;

- журналучетаэлектрооборудования;

- кабельныйжурнал;

- оперативныйжурнал;

- журналучетаработпо нарядами распоряжениям;

- листкиосмотраоборудования;

- журналнеисправностейи дефектовэлектрооборудования;ведомости показаний контрольно-измерительныхприборов;ведомости профилактических испытаний,измерений иконтроля состоянияоборудования;

- месячные,годовыеимноголетниепланы-отчеты работпо обслуживаниюи ремонтуоборудования;

Всеизменениявэлектроустановках, выполненныевпроцессеих эксплуатации, должнысвоевременноотражатьсянасхемахичертежах. Оперативнаятехническаядокументация должнапериодически проверятьсявышестоящим оперативнымилиадминистративно- техническимперсоналом.