Постоянный мониторинг:
Эффективная эксплуатация машин и механизмов во многом определяется совершенством методов технического обслуживания и ремонта.
Традиционный планово-предупредительный метод обслуживания и ремонта оборудования не обеспечивает поддержание его в исправном состоянии за весь период эксплуатации.
Использование различных диагностических методов неразрушающего контроля обеспечивает соответствие между техническим состоянием и объемом работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Основным принципом обслуживания и ремонта, основанном на техническом диагностировании, является принцип предупреждения отказов в работе оборудования, при условии обеспечения максимально возможной его наработки.
Развитие дефекта в работающей машине с вращающимися частями можно определить следующими методами неразрушающего контроля:
Виброакустический метод неразрушающего контроля в настоящее время является традиционным и основан на измерении вибрации с последующим анализом ее величин и проведением частотного анализа.
Электрорезистивный метод неразрушающего контроля является наиболее перспективным для проведения постоянного мониторинга технического состояния агрегата и основан на использовании электрической характеристики сопротивлении слоя смазочного материала подшипника, возникающего между парами трения. Преимущества заключаются в получении информации о состоянии подшипника непосредственно из зон трения его деталей в форме электрического сигнала, удобного для обработки. Это ведет к повышению достоверности определения технического состояния подшипника и, как следствие, уменьшению затрат на техническое обслуживание роторного оборудования.
Объектом диагностирования являются опоры подшипников качения и скольжения. Состояние смазки в зонах трения подшипника определяется комбинацией большого числа различных факторов, характеризующих качество сборки и состояние подшипника на текущий момент. При вращении вала ротора в подшипнике происходит постоянное перемещения его подвижных частей и перераспределения нагрузки между телами качения, соприкосновения различных точек рабочих поверхностей, при этом состояние смазки и условия контактирования поверхностей меняются. Это приводит к постоянному изменению электрического сопротивления масляной пленки в местах контакта между подвижными частями подшипника, которое должно полностью разделять трущиеся поверхности. Структура слоя масляной пленки неоднородна и определяется в основном физико-химическим составом смазки.
Для постоянного мониторинга технического состояния подшипников предлагается, по сравнению с вибродиагностическим методом неразрушающего контроля, менее дорогостоящее оборудование, использующее электрорезистивный метод измерения среднего значения сопротивления подшипника. Для его реализации кольца подшипника (либо вращающийся вал и корпус в случае опоры скольжения) подключаются к источнику стабилизированного тока и измеряются значения падения напряжения при вращении вала ротора за некоторый период времени. Затем высчитывается среднее значение падения напряжения за данный период и по нему определяется среднее сопротивление Rcp. С точки зрения закона распределения вероятности, проводимость Rcp является статистической оценкой математического ожидания распределения сопротивления вращающегося подшипника. По значению Rcp комплексно оценивают состояние узла.
ООО НПП «Кронверк», г. Череповец выпускает оборудование для постоянного мониторинга промышленных агрегатов электрорезистивным методом неразрушающего контроля, предусматривающее возможность подключения стандартных вихретоковых датчиков вибрации и датчиков температуры. Приборы ИВК «Кронверк» занесены в Госреестр № 25922-03 сертификат RU.C.34.006.A16327.
Применение КСК:
Применение различных методов мониторинга само по себе не увеличивает срок службы оборудования. И для продления ресурса или улучшения состояния контролируемых агрегатов необходимо предпринять какие-либо действия. Традиционные методы обеспечения надежности оборудования всем хорошо известны (ремонты, замены и регулировки).
В течение последних 5 лет в различных подразделениях ОАО «СеверСталь» применяется прогрессивный способ продления срока службы оборудования. Это обработка узлов трения антифрикционным ремонтно-восстановительным составом, далее триботехническим составом, производится с целью снижения в них коэффициента трения, интенсивности износа и частичному восстановлению изношенных поверхностей.
Состав представляет собой мелкодисперсный материал, который для получения триботехнического эффекта подается в зону трения. Эффект происходит непосредственно в пятне контакта под действием вибрационных нагрузок, присутствующих в процессе эксплуатации агрегата, за счет изменения свойств контактирующих поверхностей и при образовании металлокерамического слоя (МКС) с восстановлением пар трения. МКС сохраняется в течение длительного времени уже без участия самого вещества.
Износостойкость вновь образованной поверхности повышается в несколько раз за счет уменьшения шероховатости и выравнивания твердости обеих поверхностей.
Обрабатываемая поверхность образует монокристалл с более объемной кристаллической решеткой, и он восстанавливает изношенную поверхность, оптимизируя зазоры в парах трения и, тем самым, компенсируя износ узла. Интенсивность образования МКС в парах трения пропорциональна локальному давлению в пятне контакта. Это означает, что поверхность с большим износом подвергается большему внедрению триботехнического состава и, соответственно, большему восстановительному процессу.
Указанная технология позволяет повысить надежность и срок службы всех агрегатов и узлов, имеющие пары трения.
Применение триботехнических составов в основных типах узлов:
Все типы подшипников,
Зубчатые зацепления,
Шлицевые и кулачковые механизмы,
Цилиндропоршневые группы (ДВС),
Направляющие,
Плунжерные пары (гидравлика),
Компрессорное оборудование (поршневые и винтовые).
«Обработка триботехническим составом» – это перечень технологических операций:
проведение технической диагностики различными методами неразрушающего контроля состояния узлов агрегата, для определения их ремонтопригодности безразборным методом в режиме штатной эксплуатации,
внесение триботехнического состава,
управление процессом внесения (дозировка, количество триботехнического состава и периодичность его внесения),
контроль качества обрабатываемых пар трения,
окончание процесса обработки, подготовка отчетной документации,
проведение технической диагностики состояния узлов агрегата после завершения процесса обработки для уточнения его остаточного ресурса,
определение периодичности обработок триботехническим составом для продления его моторесурса.
Комплекс услуг «экономичный» (при 20% износе узла).
Цель:
Улучшить технические характеристики узлов трения с целью обеспечения максимального моторесурса.
Коррекция графиков проведения ППР и ТО в зависимости от технического состояния агрегата.
Предупреждение внеплановых остановов (аварий).
Влияние на окружающую среду (уменьшение вибрации, шумности, токсичных выбросов и т.д.).
Экономия энергоресурсов и ГСМ.
Цена:
Стоимость данной услуги формируется индивидуально для каждого агрегата, в зависимости от его технических характеристик (тип и количество узлов трения, тип и объем смазки, режимов эксплуатации, наличие резервирования и т.д.), может составлять до 15% от стоимости плановых ремонтно-эксплуатационных затрат.
Комплекс услуг «ресурсопродлевающий» (при 75% - 80% износе узла).
Цель:
Поддержание и улучшение технических характеристик эксплуатируемого агрегата безразборным методом в режиме штатной эксплуатации для продления его работоспособности до момента проведения ППР или увеличения моторесурса.
Предупреждение внеплановых остановов (аварий).
Влияние на окружающую среду (уменьшение вибрации, шумности, токсичных выбросов и т.д.).
Экономия энергоресурсов и ГСМ.
Цена:
Стоимость данной услуги формируется индивидуально для каждого агрегата в зависимости от его остаточного ресурса, технического состояния на данный момент, планируемого срока поддержания работоспособного состояния и технических характеристик (тип и количество узлов трения, тип и объем смазки, режимов эксплуатации, наличие резервирования и т.д.), может составлять до 35% от стоимости плановых ремонтно-эксплуатационных затрат.
Метод и инструментарий:
Безразборный метод восстановления технического состояния в режиме штатной эксплуатации, с применение методик обработки триботехническими составами новых и эксплуатируемых пар трения.
Системы постоянного мониторинга и технической диагностики состояния узлов и агрегатов вибродиагностическим и электрорезистивным методами неразрушающего контроля.
Триботехнические составы, произведенные по техническим условиям ТУ 0254-002-73364431-2004.
|
