Эксплуатационная надежность это: ����������� ��������� ������: Недопустимый идентификатор

Содержание

Эксплуатационная надежность оборудования — Эксплуатация транспортного оборудования цехов

Эксплуатационная надежность оборудования

Категория:

Эксплуатация транспортного оборудования цехов


Эксплуатационная надежность оборудования

В 50-е годы нашего столетия появилась новая наука о надежности. Ненадежная машина, какими бы высокими показателями качества ни обладала, влечет за собой большие материальные потери. Роль надежности особенно возрастает при росте единичной мощности и производительности металлургических агрегатов и машин, так как чем выше эти показатели, тем больше потери от плановых и неплановых остановок. Ненадежность является одной из основных характеристик качества изделия. Качество характеризуется совокупностью свойств, определяющих степень пригодности изделия по назначению.

Надежность — свойство объекта выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации.

Различают идеальную, базовую и эскплуатационную надежность:

идеальная — это максимально возможная надежность, достигается путем создания совершенной конструкции объекта при абсолютно точном учете всех условий изготовления и эксплуатации;

базовая — надежность, фактически достигаемая при проектировании и изготовлении объекта;

эксплуатационная — действительная надежность объекта в процессе его эксплуатации, обусловленная как качеством проектирования и изготовления, так и условиями его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

При проектировании объектов следует стремиться к максимальному приближению базовой надежности к идеальной. В этом случае будет достигнуто и максимальное значение эксплуатационной надежности.

Базовая надежность определяется теоретическим путем, а также в результате стендовых или промышленных испытаний опытных образцов. Эксплуатационная надежность, как правило, ниже базовой ввиду невозможности учета абсолютно всех эксплуатационных факторов при проектировании.

При модернизации объектов учитывают результаты эксплуатации, повышая базовую и, следовательно, эксплуатационную надежность.

Поскольку металлургическое оборудование относится к числу объектов, не претерпевающих в течение длительного времени конструктивных изменений, основной задачей ремонтных служб металлургических заводов является поддержание высокого уровня эксплуатационной надежности оборудования. В дальнейшем основное внимание будет уделено вопросам выбора и расчета показателей эксплуатационной надежности.

Проблема обеспечения надежности металлургических машин рассмотрена акад. А.И.Целиковым, который писал, что индивидуальный характер производства металлургических машин, их исключительно высокая стоимость, металлоемкость отдельных монолитных деталей, достигающая в некоторых случаях сотен тонн, и специфические (присущие только данной машине) условия эксплуатации, относительно большой интервал времени между изготовлением машин-прототипов — все это делает невозможным применение для расчетов количественных методов теории надежности, основанной на законах больших чисел.

Нельзя совершенствовать надежность прокатного стана такими же методами, как это делается, например, в автотракторной промышленности. Для обеспечения надежности металлургических машин следует целенаправленно воздействовать на эксплуатационные свойства их элементов.

В теории надежности оперируют понятиями система и элемент. Под системой понимают совокупность элементов, объединенных функционально и конструктивно и определенным образом взаимодействующих в процессе применения по назначению. Под элементами понимают неделимые в дальнейшем части системы, на которые ее расчленяют при анализе надежности.

В общем случае, когда понятия надежности применяют и к системе, и к ее элементам, пользуются общим для них наименованием — объект. Под эксплуатационными свойствами элементов машин следует понимать их способность сопротивляться различным воздействиям, вызывающим изменение их первоначального состояния.

Теоретической основой науки о надежности машин являются результаты исследований естественных наук, изучающих процессы разрушения, изменения свойств материалов и способствующих повышению эксплуатационных свойств составных частей и надежности машин в целом.

Для обеспечения надежности машин и агрегатов необходимо иметь эксплуатационную информацию о техническом состоянии машин и их элементов. Это состояние характеризуется теми изменениями, которые происходят в них во время работы. В зависимости от степени этих изменений различают исправное, неисправное, работоспособное, предельное и неработоспособное состояния:

Исправное — состояние, при котором машина соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией.

Неисправное — это состояние, при котором машина не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документацией. В работающей машине постепенно или внезапно под влиянием различных воздействий возникают изменения (повреждения). При наличии повреждений машина считается неисправной. Если эти повреждения позволяют машине выполнять заданные функции со значениями параметров в установленных пределах, ее состояние считается хотя и неисправным, но работоспособным.

Работоспособное — это состояние, при котором машина способна выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Технической документацией прямо или косвенно должен предусматриваться уровень внешних воздействий—нагрузок, температур состава среды и прочие, зависящие от скоростных режимов, размеров (массы), свойств материалов, условий смазывания и охлаждения. В ней должны указываться допустимые отклонения от установленных номинальных выходных параметров функционирования или от первоначального состояния деталей в машине.

Установление предельных состояний деталей или машин является одной из самых сложных задач в проблеме надежности и требует специального методического подхода. Для одной и той же детали предельные значения меняются в зависимости от условий нагружения, требований к надежности, технических и экономических последствий. В зависимости от этих условий предельное состояние (допустимая степень повреждения) должно назначаться в расчетах по отношению к исправному состоянию по аналогии с допускаемым напряжением или коэффициентом запаса по отношению к пределу прочности. Такие коэффициенты запаса и должны определять необходимое состояние каждой детали.

Под предельным состоянием подразумевается состояние объекта, при котором его Дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности, неустранимого выхода заданных параметров за Установленные пределы, неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой или необходимости проведения капитального ремонта.

Основными свойствами, характеризующими надежность, являются безотказность (эксплуатационная надежность), долговечность и ремонтопригодность.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени (наработки). Под наработкой понимают продолжительность и объем работы объекта, выраженный в циклах, тоннах или других единицах.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Долговечность характеризуется ресурсом и сроком службы.

Ресурс — это наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Срок службы — календарная продолжительность эксплуатации объекта в те же сроки.

Различие между ресурсом и сроком службы заключается в том, что при расчетах ресурса учитывают только время работы, а при расчетах срока службы, кроме того, учитывается время простоев.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Объекты делятся на восстанавливаемые и невосстанавливаемые в зависимости от того, какое принимают решение в случае отказа объекта. Если восстановление работоспособности признается нецелесообразным или неосуществимым в данной ситуации, то такой объект считается невосстанавливаемым. Как правило, это объекты однократного использования, подлежащие замене в случае отказа. В другой ситуации тот же объект может быть восстанавливаемым. В большинстве случаев для металлургического оборудования понятие невосстанавливаемый объект эквивалентно понятию заменяемый объект, поскольку, ввиду его уникальности и единичности, подавляющее число узлов и машин восстанавливают в ремонтных цехах.


Реклама:

Читать далее:

Физическое старение металлургического оборудования

Статьи по теме:

  • Станы для прокатки фасонных профилей высокой точности
  • Станы для прокатки круглых периодических профилей
  • Профилегибочные станы
  • Станы для прокатки шаров
  • Кольцепрокатный стан

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Базовая и эксплуатационная надежность

Изменение уровня надежности оборудования в ходе эксплуатации является частным случаем общего снижения его качества. Необходимый уровень эксплуатационной надежности достигается как за счет достижения высокой базовой надежности при проектировании и изготовлении, так и соответствующей эксплуатацией оборудования. [ …]

Обеспечение базовой надежности включает три основные стадии. Первая стадия — предварительные исследования, сравнительный анализ надежности различных вариантов конструкции оборудования. На этой стадии анализируют требования, предъявленные к оборудованию, изучают условия его эксплуатации, информацию о надежности аналогичного оборудования и его отдельных узлов. На основании анализа надежности различных вариантов конструкции выбирают окончательный вариант. При этом составляют расчетные функциональные схемы оборудования, обеспечивающие выполнение заданных функций, и принимают к разработке такую из них, при которой надежность будет оптимальной (по данным сравнительного экономического анализа на второй стадии разработки).[ …]

Работа по обеспечению высокой базовой надежности в основном проводится конструкторами и является сложной и разнообразной. При этом обеспечивается конструкционная надежность оборудования, применение надежных материалов, различных методов их упрочнения, покрытия, футеровок, в том числе для защиты от коррозии. При разработке конструктивно сложного оборудования проводится углубленный расчетный анализ надежности с применением метода структурных схем.[ …]

Правильный выбор конструкционных материалов также играет важную роль в повышении надежности целлюлозно-бумажного оборудования.[ …]

Современная техника предоставляет в распоряжение конструкто-ра-механика, создающего новое оборудование или модернизирующего действующее, разнообразную номенклатуру материалов. Это черные и цветные металлы и сплавы, различные синтетические материалы, керамика, огнеупоры.[ …]

Так, применение титана при создании отбельного оборудования значительно улучшило его надежность вследствие повышения стойкости к коррозии, использование керамики при изготовлении обезвоживающих элементов в сеточных частях бумагоделательных машин обеспечило надежную работу при высоких скоростях благодаря значительному повышению износостойкости; аналогичный результат дало применение покрытий из нержавеющей стали прессовых желобчатых валов. [ …]

Для повышения надежности оборудования необходимо подвергать упрочнению высоконагруженные, быстроизнашиваемые детали, имеющие наименьшие показатели надежности. С повышением доли упрочняемых деталей снижаются потребность в них и их фактический расход.[ …]

Включению в схему надежности системы и анализу подлежат только элементы третьей группы.[ …]

Метод структурных схем надежности (ССН) применим для расчета надежности как вероятности отказов при условии, что все элементы системы являются одноотказными (т.е. в элементах невозможны разные отказы одновременно) и отказы элементов независимы.[ …]

Рисунки к данной главе:

Взаимосвязь между уровнем надежности оборудования и затратами на его иэгото-
Возникновение и развитие усталостных изломов

Вернуться к оглавлению

Основы эксплуатационной надежности — Becht

Автор: Брюс Скотт Вторник, 21 апреля 2020 г.

Повышение надежности

Введение

Эксплуатационная надежность является приоритетом для любого технологического объекта. Определение Надежности: « Способность устройства, машины или системы последовательно выполнять свою предполагаемую или требуемую функцию или задачу по запросу и без ухудшения или отказа». Надежность — это то, что владельцы и операторы считают приоритетом, но добиться стабильной и надежной работы обычно легче на словах, чем на деле. Надежная работа обычно дает результаты, которые характеризуются как безопасные, стабильные и максимально прибыльные.

В этом блоге на высоком уровне рассматриваются основы того, что требуется для реализации и обеспечения надежной работы. Эти основы будут включать принципы «Правильно проектируйте; Действуйте правильно; Сохраняйте это правильно». Для надежной работы требуется компетентное руководство и культура подотчетности сотрудников/подрядчиков. Было продемонстрировано, что операция с отличными показателями безопасности, скорее всего, будет иметь хорошие показатели надежности. Есть исключения из этого «эмпирического правила», но в большинстве случаев оно остается верным, так как основные правила техники безопасности, используемые сотрудниками и подрядчиками, также находят свое отражение в хороших методах работы, связанных с производительностью оборудования.

На рис. 1 ниже показаны функциональные отношения и пересечения, необходимые для достижения эксплуатационной надежности.

Рисунок 1

Правильное проектирование

Проектирование технологического оборудования, которое «пригодно для эксплуатации», как правило, является результатом любого начального/нового строительного объекта. Исходные проектные условия интегрируются во все операционные блоки, что позволяет им надежно функционировать для производства продукции в соответствии с назначением. Проект должен включать признанные и общепринятые передовые инженерные практики ( РАГАГЕП ). Тем не менее, первоначальные проектные условия неизменно меняются по мере того, как операция адаптируется к изменяющимся условиям окружающей среды, требованиям рынка, требованиям клиентов, повышению эффективности оборудования и т.  д. При первоначальном проектировании оборудования должны были быть поставлены цели надежности, широко определенные в терминах:

    • Философия надежности, включая контрольные показатели, доступность, доступность резервирования и т. д.
    • Рабочие условия, включая условия процесса, факторы окружающей среды, единичную длину цикла и т. д.
    • Режимы работы агрегата и ожидаемая производительность
    • Производительность оборудования, включая контрольные показатели, виды отказов, ожидаемый срок службы и т. д.
    • Конструкция оборудования, включая простейшую конструкцию вращающегося оборудования, принцип работы КИП и т. д.
    • Специализированные навыки оператора и технического обслуживания

 

Однако изменения, указанные выше, могут потребовать модификации оборудования, включая новые технологические блоки, и теперь эти условия должны быть интегрированы в эксплуатацию. Изменение эксплуатационных ограничений и процедур обычно может влиять и оказывает влияние на последующие операции для другого оборудования. Что требуется для любых изменений в оборудовании, так это процесс строгого управления изменениями (MOC), чтобы понять влияние технических, эксплуатационных и ремонтных работ на работу. Слишком часто изменения технологического оборудования разрабатываются с неэффективными изменениями MOC для оценки рисков и принятия мер по снижению этих рисков.

Работайте правильно

Шеф является «владельцем» надежности. Это означает прямую ответственность за обеспечение того, чтобы рабочие процедуры, ввод технических данных/изменений и работы по техническому обслуживанию выполнялись в соответствии с передовой практикой. Ключевые аспекты надежности оператора:

    • Должен быть ежегодный план повышения надежности, который управляется и поддерживается операциями
      • .
    • Операции должны ожидать ответственности за любой аспект изменений, которые могут повлиять на его рабочие окна/ограничения и режимы работы.
    • Убедитесь, что рабочие окна всегда на месте, и что изменения в оборудовании, сырье, скорости процесса и т. Д. Были должным образом проверены, и были предприняты шаги для снижения рисков, включая необходимое обучение операторов.
    • Установленная еженедельная/ежемесячная оценочная карта для отслеживания показателей надежности, включая безопасность окружающей среды и персонала, инциденты и последующие действия, производительность оборудования для ротации, I/E/A, недобросовестных участников. Каждая из этих метрик должна иметь целевые показатели и цели, встроенные в систему показателей.
    • Операторы должны быть «проверены» на оборудовании, соответствующих обходах операторов и регистрации результатов; раннее выявление характеристик оборудования, указывающих на нестабильную или некачественную работу, имеет решающее значение для оценки рисков и последующих действий.

 

Операции «владеют» оборудованием и несут ответственность за его обслуживание и работу; они возлагают на других ответственность за поддержку общих целей надежности.

Поддерживать правильно

В течение многих лет понятия надежности и технического обслуживания были связаны друг с другом, и это может создать убеждение, что техническое обслуживание отвечает за надежность. Это, конечно, не соответствует действительности, и очевидно, что техническое обслуживание является важной функцией для обеспечения надежности, но следует учитывать гораздо больше. Фундаментальная роль технического обслуживания заключается в том, чтобы сосредоточиться на:

    • Выполнение работы максимально эффективным способом для поддержки операционных и технических приоритетов. Ответственность за решение этих приоритетов не входит в обязанности технического отдела, скорее, эти приоритеты определяются эксплуатацией при поддержке как технического отдела, так и технического отдела 9.0028
    • Лидерство и поддержка в разработке планов повышения надежности и инициатив, которые поддерживают эксплуатационные и технические цели
    • Хорошо задокументированные рабочие процессы с подробным описанием того, как работа идентифицируется, планируется, составляется и выполняется, включая цикл непрерывного улучшения.
    • Наличие программ профилактического и профилактического обслуживания для всех классов оборудования
    • Разработайте оценочную карту надежности с ключевыми показателями эффективности обслуживания (например, управление рабочими заданиями, отставание и т. д.), надежность оборудования (например, среднее время наработки на отказ насоса [MTBF]), доступность компрессора, утечки в трубопроводе и т. д. имеют решающее значение для понимания эксплуатации показателей надежности. Эти ключевые показатели эффективности (KPI) должны представлять общий интерес для руководства по техническому обслуживанию, эксплуатации и техническому обслуживанию

 

Стоит отметить, что существует множество отличных практик для улучшения фокуса обслуживания и производительности, а также для поддержки эксплуатации/технической поддержки. Хотя в этом блоге недостаточно времени для подробного описания этих методов, некоторые из них приведены ниже:

    • Техническое обслуживание, ориентированное на надежность, для выявления, классификации и оценки рисков оборудования
    • Выбор работы на основе риска (RBWS)
    • Стратегии по основному оборудованию для разработки процедур эксплуатации и ремонта критического оборудования
    • Идентификация и устранение плохого субъекта

Заключение

Вышеизложенное представляет собой общий обзор основ надежности и затрагивает лишь несколько важных аспектов надежности технологического оборудования. Ключевые принципы правильного проектирования, правильной эксплуатации и правильного обслуживания создают основу для повышения надежности. Аспекты, включая планирование и выполнение капитального ремонта, сравнительный анализ производительности, полное обеспечение качества проекта (TQA), разработку проекта, автономное обслуживание операций и т. д., являются одними из многих передовых практик, доступных для поддержки надежности.

Приведенные выше основные принципы, хотя и могут показаться верными большинству читателей, во многих случаях неправильно реализованы или вообще отсутствуют в операциях, основанных на процессах. Это, как правило, имеет место для небольших автономных нефтеперерабатывающих или химических заводов, где недостаточно ресурсов или руководства для разработки и внедрения систем обеспечения надежности.

Компания Becht имеет возможность оценивать показатели надежности (включая проверку холодным взглядом с протоколами) и экспертов в предметной области (SME) для поддержки всех аспектов вышеуказанных основ. Эксплуатационную надежность нельзя «купить», просто перестроив или создав новое оборудование. Эксплуатационная надежность может быть достигнута только при правильном сочетании проектирования, эксплуатации и технического обслуживания оборудования.

Поделиться этой статьей: