Instrumente tehnice de diagnosticare pentru echipamente de uz casnic. Metode și mijloace de diagnosticare tehnică

GOST 20911-89 prevede utilizarea a doi termeni: „diagnostic tehnic” și „monitorizarea stării tehnice”. Termenul „diagnosticare tehnică” este utilizat atunci când sarcinile de diagnosticare tehnică enumerate la 1.1 sunt echivalente sau sarcina principală este de a găsi locația și de a determina cauzele defecțiunii. Termenul „monitorizarea stării tehnice” este utilizat atunci când sarcina principală a diagnosticului tehnic este de a determina tipul stării tehnice.

Există următoarele tipuri de condiții tehnice, caracterizate prin valoarea parametrilor obiectului pentru acest moment timp:

Utilizabil - obiectul îndeplinește toate cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare;

Defect - obiectul nu respectă cel puțin una dintre cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare;

Eficient - valorile tuturor parametrilor care caracterizează capacitatea unui obiect de a îndeplini funcții specificate respectă cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare;

Inoperabil - valoarea a cel puțin unui parametru care caracterizează capacitatea unui obiect de a îndeplini funcții specificate nu îndeplinește cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare;

Limită - operarea ulterioară a unității este imposibilă sau impracticabilă din punct de vedere tehnic din cauza nerespectării cerințelor
siguranța sau reducerea inevitabilă a eficienței operaționale.

Conceptul de „stare de funcționare” este mai larg decât conceptul de „stare de funcționare”. Dacă un obiect este operațional, este neapărat operațional, dar un obiect operațional poate fi defect, deoarece unele defecțiuni pot fi nesemnificative și nu interferează cu funcționarea normală a obiectului.

Pentru obiectele complexe, în special pentru conductele principale, este permisă o clasificare mai profundă a stărilor operabile, evidențiind o stare parțial operațională (parțial inoperabilă), în care obiectul este capabil să îndeplinească parțial funcții specificate. Un exemplu de stare parțial operațională este starea părții liniare a conductelor principale, în care secțiunea este capabilă să îndeplinească funcțiile necesare de pompare a fluidului de proces cu performanță redusă, în special cu productivitate redusă atunci când presiunea admisă scade ( RD 51-4.2-003-97).

Sistem tehnic de diagnosticare(monitorizarea stării tehnice) se referă la ansamblul mijloacelor, obiectului și executanților necesari pentru efectuarea diagnosticelor (monitorizării) conform regulilor stabilite în documentația tehnică. Obiectele diagnosticului tehnic sunt echipamente tehnologice sau procese specifice de producție.

Mijloace de control - dispozitiv tehnic, substanță sau material pentru efectuarea controlului. Dacă mijloacele de control oferă capacitatea de a măsura cantitatea controlată, atunci controlul se numește măsurare. Mijloacele de control pot fi încorporate, care sunt parte integrantă a obiectului, și externe, realizate structural separat de obiect. Există, de asemenea, controale hardware și software. Camerele de feronerie includ diverse dispozitive: instrumente, console, suporturi etc. Instrumentele software sunt programe de aplicație pentru calculatoare.

Interpreți - Aceștia sunt specialiști din cadrul serviciului de control sau diagnosticare tehnică, instruiți și atestați în modul prescris și având dreptul să efectueze controlul și să emită concluzii pe baza rezultatelor acestuia.

Metoda de control - un set de reguli pentru aplicarea anumitor principii și controale. Metodologia contine procedura de masurare a parametrilor, prelucrare, analiza si interpretare a rezultatelor.

Pentru fiecare obiect, puteți specifica mulți parametri care îi caracterizează starea tehnică (PTS). Acestea sunt selectate în funcție de metoda de diagnosticare (control) utilizată. Modificările valorilor PTS în timpul funcționării sunt asociate fie cu influențe externe asupra obiectului, fie cu procese dăunătoare (degradare) (procese care duc la defecțiuni de degradare din cauza îmbătrânirii metalelor, coroziunii și eroziunii, oboselii etc.).

Parametrii unui obiect utilizați în diagnosticarea (controlul) acestuia se numesc parametri de diagnosticare (controlați). Este necesar să se facă distincția între parametrii de diagnostic direct și indirect. Un parametru structural direct (de exemplu, uzura elementelor de frecare, un gol într-o îmbinare etc.) caracterizează direct starea tehnică a unui obiect. Un parametru indirect (de exemplu, presiunea uleiului, temperatura, conținutul de CO 2 din gazele de eșapament etc.) caracterizează indirect starea tehnică. Modificările în starea tehnică a unui obiect sunt judecate după valorile parametrilor de diagnosticare care fac posibilă determinarea stării tehnice a unui obiect fără a-l dezasambla. Un set de parametri de diagnosticare este stabilit în documentația de reglementare pentru diagnosticarea tehnică a unui obiect sau este determinat experimental.

Caracteristicile cantitative și calitative ale parametrilor de diagnostic sunt semne ale unui anumit defect. Fiecare defect poate avea mai multe semne, inclusiv unele dintre ele care pot fi comune unui grup de defecte de natură diferită.

Se ia în considerare fundamentul teoretic al diagnosticului tehnic teorie generală recunoașterea modelelor, care este o ramură a ciberneticii tehnice. Există două abordări pentru rezolvarea problemei recunoașterii: probabilistică și deterministă. Probabilistic folosește relații statistice dintre starea unui obiect și parametrii de diagnosticare și necesită acumularea de statistici privind corespondența parametrilor de diagnosticare cu tipurile de stare tehnică. În acest caz, starea este evaluată cu o anumită fiabilitate. Abordarea deterministă, folosită cel mai des, utilizează modele stabilite de modificări ale parametrilor de diagnosticare care determină starea obiectului.

Pe lângă teoria recunoașterii, teoria controlabilității este utilizată și în diagnosticarea tehnică. Controlabilitatea este determinată de proiectarea obiectului, este specificată în timpul proiectării sale și este proprietatea obiectului de a oferi posibilitatea unei evaluări fiabile a parametrilor de diagnosticare. Fiabilitatea insuficientă a evaluării stării tehnice este motivul fundamental pentru fiabilitatea scăzută a recunoașterii stării echipamentelor și a evaluării duratei sale reziduale.

Astfel, ca urmare a cercetărilor anterioare, se stabilesc legături între caracteristicile parametrilor de diagnosticare și starea obiectului și se dezvoltă algoritmi de diagnosticare (algoritmi de recunoaștere), care sunt o succesiune a anumitor acțiuni necesare pentru a face un diagnostic. Algoritmii de diagnosticare includ, de asemenea, un sistem de parametri de diagnosticare, nivelurile lor de referință și reguli pentru a decide dacă un obiect aparține unui anumit tip de condiție tehnică.

Determinarea tipului de stare tehnică a echipamentului se poate face atât în ​​stare asamblată, cât și după dezasamblarea completă a acestuia. În timpul funcționării normale, metodele de diagnosticare in loc sunt utilizate ca fiind cele mai economice. Metodele tehnice de diagnosticare care necesită dezasamblare sunt de obicei folosite când renovare majoră echipament - dacă elementele sale sunt defecte. Principala problemă a diagnosticului tehnic la loc este evaluarea stării echipamentelor în condiții de informații limitate.

Pe baza metodei de obținere a informațiilor de diagnostic, diagnosticele tehnice sunt împărțite în test și funcțional. În diagnosticarea testelor, informațiile despre starea tehnică sunt obținute ca urmare a expunerii obiectului la testul corespunzător. Diagnosticarea testelor se bazează pe utilizarea diferitelor metode de testare nedistructivă. În acest caz, controlul se efectuează, de regulă, pe echipamentele nefuncționale. Diagnosticarea testului poate fi efectuată atât în ​​stare asamblată, cât și în stare dezasamblată. Diagnosticarea funcțională se efectuează numai pe echipamentele de funcționare în stare asamblată.

Diagnosticarea funcțională, la rândul său, este împărțită în vibrații și diagnosticare parametrică. Atunci când se utilizează diagnosticarea parametrică funcțională, evaluarea stării tehnice se realizează prin valoarea parametrilor funcționali ai echipamentului în timpul funcționării acestuia, în timp ce nu este necesară furnizarea de influențe de testare vizate. Abaterea acestor parametri de la valoarea lor nominală (temperatura, presiunea, puterea, cantitatea de produs pompat, randamentul etc.) indică o modificare a stării tehnice a elementelor obiectului care formează acest parametru. Monitorizarea parametrilor funcționali este de obicei efectuată în mod continuu de către personalul de întreținere operațional, folosind instrumente standard și sisteme de măsurare echipamente tehnologice. În acest sens, diagnosticarea parametrică funcțională este adesea numită operațională. Metodele de diagnosticare parametrică funcțională sunt de obicei descrise în instrucțiunile și manualele de operare pentru tipul corespunzător de echipament și nu sunt discutate în mod specific în acest manual.

Diagnosticarea vibrațiilor este de două tipuri: de testare și funcțională (vezi 2.1). Esența diagnosticării vibrațiilor funcționale este utilizarea parametrilor de vibrații ale echipamentului în timpul funcționării în condiții de lucru pentru a evalua starea sa tehnică fără demontare. O caracteristică a diagnosticului funcțional al vibrațiilor este utilizarea unor parametri nu statici precum temperatura sau presiunea ca parametri de diagnosticare, ci a celor dinamici - deplasarea vibrațiilor, viteza vibrațiilor și accelerația vibrațiilor.

În plus față de tipurile de diagnosticare menționate mai sus, metodele de testare distructivă sunt utilizate pentru a evalua starea echipamentului, care implică distrugerea parțială a obiectului (de exemplu, la tăierea probelor pentru a stabili proprietățile materialelor prin testare mecanică), precum și control instrumental de măsurare a elementelor echipamentelor în timpul demontării în timpul inspecției sau reparației. Clasificarea tipurilor de diagnosticare tehnică este prezentată în Fig. 1.3.

Sistemele de diagnosticare diferă în ceea ce privește nivelul de informații primite despre obiect. În funcție de problema rezolvată, se disting următoarele tipuri de sisteme de diagnosticare: pentru sortarea obiectelor în funcționale și defecte sau pentru atestarea obiectelor pe clasă; căutarea și măsurarea defectelor și a avariilor; monitorizarea stării unui obiect și prezicerea vieții sale reziduale. Ultimul dintre aceste sisteme este cel mai complex și este utilizat pentru instalații de producție periculoase și echipamente de proces critice și costisitoare. Astfel de sisteme, care asigură monitorizarea continuă folosind un set de metode de monitorizare a stării tehnice, fac posibilă corectarea promptă a estimărilor predictive ale parametrilor determinanți și clarificarea duratei reziduale. Următoarele metode sunt utilizate în prezent ca metode principale de control al dezvoltării defectelor în sistemele complexe de monitorizare: pentru echipamente capacitive - controlul emisiilor acustice, pentru echipamentele mașinii - controlul parametrilor de vibrație.

Echipamentul tehnologic modern este un sistem tehnic complex. Asigurarea fiabilității necesare unor astfel de sisteme, estimată prin probabilitatea de funcționare fără defecțiuni P(1)(vezi Tabelul 1.1) este mai problematică decât cele simple. Fiabilitatea oricărui sistem tehnic este determinată de fiabilitatea elementelor sale constitutive. În majoritatea cazurilor, pentru sistemele complexe, controlul unuia sau mai multor elemente este ineficient, deoarece starea restului rămâne necunoscută.

Elementele constitutive ale sistemelor tehnice complexe pot fi interconectate în serie, paralele sau metode combinate. La conectarea elementelor în serie cu probabilitatea de funcționare fără defecțiuni R1R2,..., Рn probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a sistemului este determinată din expresie

,

Unde P i – probabilitatea de defectare a elementului i.

În conexiune paralelă

Cu metoda combinată, probabilitatea funcționării fără defecțiuni a elementelor cu o conexiune paralelă este mai întâi determinată și apoi cu o conexiune în serie.

Se numește metoda de conectare în paralel a elementelor duplicate rezervare. Redundanța poate crește dramatic fiabilitatea sistemelor tehnice complexe. De exemplu, dacă un sistem de pompare a țițeiului are două pompe paralele independente cu o probabilitate de funcționare fără defecțiuni P 1 = P 2 = 0,95, apoi probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a întregului sistem

Р(t)= 1 - (1 – P 1)(1– P 2) = 1 - (1 - 0,95)(1 - 0,95) = 0,998.

Fiabilitatea generală a unui sistem este determinată de fiabilitatea componentelor sale. Cu cât este mai mare numărul de componente care alcătuiesc sistemul, cu atât ar trebui să fie mai mare fiabilitatea fiecăreia dintre ele. De exemplu, dacă un sistem tehnic constă din 100 de elemente conectate în serie cu o probabilitate la fel de mare de funcționare fără defecțiuni de 0,99, atunci fiabilitatea sa globală va fi egală cu 0,99 100, care va fi de aproximativ 0,37, adică probabilitatea de defecțiune- funcţionarea liberă a sistemului pentru o anumită perioadă de timp t este de doar 37%. În acest sens, la diagnosticarea sistemelor complexe, care includ în primul rând un număr mare de componente fără redundanță, pentru a obține o evaluare fiabilă a fiabilității acestora, este necesar să se efectueze o monitorizare continuă a tuturor componentelor.

Starea unui sistem tehnic poate fi descrisă prin mulți parametri. La diagnosticarea sistemelor complexe, a căror performanță este caracterizată de un număr mare de parametri, apar o serie de probleme suplimentare, și anume:

Este necesar să se stabilească o nomenclatură a parametrilor principali de diagnosticare care caracterizează performanța sistemului și să se stabilească mijloace tehnice controlul acestora;

Pe baza totalității acestor parametri, este necesar să se elaboreze un algoritm pentru evaluarea stării tehnice a sistemului și a corespunzătoare produse software pentru calculatoare.

Atunci când se efectuează diagnostice, se utilizează un control continuu și selectiv. Un factor extrem de important este că utilizarea modernului metode nedistructive vă permite să treceți la controlul complet. Pentru echipamentele tehnologice complexe constând dintr-un număr mare de elemente dependente, introducerea testării continue nedistructive este o condiție necesară pentru o evaluare fiabilă a stării sale tehnice.

Diagnosticarea presupune anumite costuri, care cresc pe masura ce cerintele de fiabilitate si siguranta cresc. Pentru comparație: în industria nucleară din SUA, costurile de detectare a defectelor reprezintă până la 25% din toate costurile de operare, în Rusia - aproximativ 4%. Potrivit echipamentelor petrochimice VNIKTI, costul diagnosticării echipamentelor petrochimice în SUA este de aproximativ 6% din costurile de operare, în Rusia - mai puțin de 1%. În același timp, acest element de cheltuială este justificat, deoarece utilizarea sistemelor de diagnosticare tehnică face posibilă funcționarea fiecărei piese de echipament tehnologic la starea sa limită și, prin urmare, obținerea unui efect economic semnificativ.

Industria minieră operează un număr mare de mecanisme și mașini, ale căror defecte pot fi determinate cu succes prin metode de diagnosticare a vibrațiilor. Acestea sunt ventilatoare, pompe, mori, cutii de viteze, transportoare cu role, motoare electrice etc. Cu toate acestea, nu există multe exemple de soluții de succes pentru diagnosticarea echipamentelor.

Care este motivul?

Avantajele utilizării diagnosticării echipamentelor sunt confirmate de numeroase exemple în practica mondială și domestică:
prevenirea situațiilor de urgență cauzate de motive tehnice;
reducerea timpilor de nefuncţionare a echipamentelor;
planificarea optimă și reducerea volumelor de reparații;
planificarea optimă și reducerea achizițiilor de piese de schimb.

Dar există circumstanțe care te pot împiedica să obții succesul.

1. Utilizarea sistemelor de diagnosticare nu este ușoară. Acestea sunt sisteme costisitoare care necesită personal înalt instruit pentru a funcționa cu succes. Selecția slabă a sistemelor de diagnosticare, utilizarea lor incorectă și calificarea scăzută a personalului pot reduce fiabilitatea detectării defectelor și pot duce la neîncrederea în rezultate.

2. Diagnosticarea echipamentelor este adesea efectuată de la caz la caz, fără a înțelege obiectivele și fără nicio idee despre cum pot fi utilizate rezultatele. În același timp, practica actuală se potrivește aproape tuturor.

3. Pentru unele tipuri de echipamente (de exemplu, mașini cu viteză redusă) sau pentru echipamente cu conditii speciale funcționare nu există metode de diagnosticare fiabile.

Ca rezultat al analizei și generalizării experienței practice, Asociația VAST a dezvoltat tehnologia evaluare integrată starea echipamentelor rotative (rotative) și un program de creștere a eficienței serviciului de diagnosticare al întreprinderii.
.
Programul include următoarele activități:
audit tehnic - analiza independentă a proceselor de diagnosticare, interacțiunea cu serviciile de reparații, evaluarea eficacității diagnosticului;
elaborarea de recomandări pentru optimizarea funcționării serviciului de diagnosticare și dotarea acestuia cu sisteme de diagnosticare;
dezvoltarea unui cadru normativ și metodologic pentru organizarea proceselor de întreținere și reparare și diagnosticare a echipamentelor;
crearea si intretinerea starea curenta baze de date privind starea echipamentelor;
dotarea întreprinderii cu sisteme de diagnosticare portabile și staționare pentru echipamente rotative, inclusiv mijloace tehnice și software;
controlul nivelului de calificare al specialiştilor, organizarea pregătirii.

Domeniul de aplicare al programului depinde de starea serviciului de diagnosticare al unei anumite întreprinderi. Ca una dintre măsuri, se propune atragerea organizatie specializata pentru efectuarea întreținerii diagnostice a echipamentelor.

Tehnologia de întreținere a diagnosticului a fost dezvoltată în timpul organizării diagnosticelor locomotive la căi ferate. Externalizarea diagnosticelor a permis nu numai îmbunătățirea rezultatelor, ci și reducerea costurilor pentru client.

Sarcina principală a întreținerii predictive este de a asigura funcționarea fiabilă a echipamentelor și de a preveni situațiile de urgență. Trăsătură distinctivăîntreținere de diagnosticare - oferind o garanție a funcționării fără probleme a echipamentului diagnosticat.

Programul de întreținere predictivă poate fi ajustat în funcție de problemele specifice clientului. Pentru unele întreprinderi aceasta este costuri ridicate pentru întreținere, pentru alții - eficiență energetică scăzută, rentabilitate și altele indicatori financiari, pentru alții - o scădere a duratei de viață a echipamentului și defecțiuni frecvente.

Diagnosticare tehnică- un domeniu de cunoștințe care acoperă teoria, metodele și mijloacele de determinare a stării tehnice a unui obiect. Scopul diagnosticului tehnic în sistemul general întreținere- reducerea costurilor la etapa de exploatare datorita reparatiilor vizate.

Diagnosticare tehnică- procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect. Este împărțit în test, diagnostic funcțional și rapid.

Diagnosticarea tehnică periodică și planificată vă permite să:

efectuează inspecția la intrare a unităților și a pieselor de schimb la achiziționarea acestora;

minimizați opririle bruște neprogramate echipament tehnic;

gestionați îmbătrânirea echipamentului.

Diagnosticarea cuprinzătoare a stării tehnice a echipamentului face posibilă rezolvarea următoarelor probleme:

efectuați reparații în funcție de starea reală;

crește timpul mediu dintre reparații;

reducerea consumului de piese în timpul funcționării diferitelor echipamente;

reduce volumul pieselor de schimb;

reducerea duratei reparațiilor;

îmbunătățirea calității reparațiilor și eliminarea defecțiunilor secundare;

extinde durata de viață a echipamentului de operare la strict baza stiintifica;

creste siguranta in exploatare echipamente energetice:

reduce consumul de combustibil și resurse energetice.

Testarea diagnosticului tehnic- acesta este un diagnostic în care obiectului se aplică influențe de testare (de exemplu, determinarea gradului de uzură a izolației mașini electrice prin modificarea tangentei unghiului de pierdere dielectrică atunci când se aplică tensiune la înfășurarea motorului de la puntea AC).

Diagnosticare tehnică funcțională- acesta este un diagnostic în care parametrii unui obiect sunt măsurați și analizați atunci când acesta funcționează în scopul propus sau într-un mod special, de exemplu, determinarea stării tehnice a rulmenților prin modificări ale vibrațiilor în timpul funcționării mașinilor electrice.

Diagnosticare expresă- aceasta este diagnosticarea folosind un număr limitat de parametri într-un timp prestabilit.

Obiect de diagnostic tehnic- un produs sau componentele sale supuse (supus) diagnosticului (controlului).

Stare tehnica este o stare care este caracterizată la un anumit moment în timp în anumite condiții Mediul extern setați valorile parametrilor de diagnosticare documentatie tehnica la obiect.

Instrumente tehnice de diagnosticare- echipamente și programe cu ajutorul cărora se efectuează diagnosticarea (controlul).

Instrumente de diagnosticare tehnică încorporate- acestea sunt instrumente de diagnosticare care sunt parte integrantă a obiectului (de exemplu, relee de gaz în transformatoare pentru o tensiune de 100 kV).

Dispozitive externe de diagnosticare tehnică- acestea sunt dispozitive de diagnosticare realizate structural separat de obiect (de exemplu, un sistem de control al vibrațiilor la pompele de ulei).

Sistem tehnic de diagnosticare- un ansamblu de mijloace, obiect și executanți necesari efectuării diagnosticelor conform regulilor stabilite prin documentația tehnică.

Diagnoza tehnica- rezultatul diagnosticului.

Predicția stării tehnice Aceasta este o determinare a stării tehnice a unui obiect cu o probabilitate dată pentru intervalul de timp următor, timp în care starea operațională (inoperativă) a obiectului va rămâne.

Algoritm tehnic de diagnosticare- un set de instrucțiuni care determină succesiunea acțiunilor în timpul diagnosticării.

Model de diagnostic- o descriere formală a obiectului necesară pentru rezolvarea problemelor de diagnosticare. Modelul de diagnosticare poate fi prezentat ca un set de grafice, tabele sau standarde în spațiul de diagnosticare.

Exista diverse metode diagnostic tehnic:

Acest lucru se face folosind o lupă, un endoscop și alte dispozitive simple. Această metodă este de obicei utilizată în mod constant, efectuând inspecții externe echipamentul la pregătirea lui pentru lucru sau în timpul controalelor tehnice.

Metoda vibroacustică implementat folosind diverse instrumente de măsurare a vibrațiilor. Vibrația este evaluată prin deplasarea vibrației, viteza vibrației sau accelerația vibrației. Evaluarea stării tehnice prin această metodă se realizează prin nivelul general de vibrație în intervalul de frecvență 10 - 1000 Hz sau prin analiza de frecvență în intervalul 0 - 20000 Hz.

Implementat folosind . Pirometrele măsoară temperatura fără contact în fiecare punct specific, de ex. Pentru a obține informații despre temperatura zero, trebuie să scanați obiectul cu acest dispozitiv. Camerele termice fac posibilă determinarea câmpului de temperatură într-o anumită parte a suprafeței obiectului diagnosticat, ceea ce crește eficiența identificării defectelor incipiente.

Metoda emisiei acustice se bazează pe înregistrarea semnalelor de înaltă frecvență în metale și ceramică atunci când apar microfisuri. Frecvența semnalului acustic variază în intervalul 5 - 600 kHz. Semnalul apare în momentul formării microfisurilor. Odată ce fisura s-a dezvoltat, aceasta dispare. Drept urmare, la utilizare aceasta metoda Ei folosesc diverse metode de încărcare a obiectelor în procesul de diagnosticare.

Metoda magnetică este utilizată pentru identificarea defectelor: microfisuri, coroziune și rupturi ale sârmelor de oțel în cabluri, concentrarea tensiunilor în structurile metalice. Concentrația tensiunii este detectată folosind dispozitive speciale, a căror funcționare se bazează pe principiile lui Barkhausson și Villari.

Metoda de descărcare parțială folosit pentru a detecta defectele de izolare echipamente de înaltă tensiune(transformatoare, mașini electrice). Baza fizică a descărcărilor parțiale este aceea că în izolarea echipamentelor electrice se formează sarcini locale cu polarități diferite. Când sarcinile sunt de polarități diferite, apare o scânteie (descărcare). Frecvența acestor descărcări variază în intervalul 5 - 600 kHz, ele având puteri și durate diferite.

Există diferite metode de înregistrare a descărcărilor parțiale:

metoda potențialului (sondă cu descărcare parțială Lemke-5);

acustice (se folosesc senzori de înaltă frecvență);

electromagnetic (sondă cu descărcare parțială);

capacitiv.

Se folosește pentru identificarea defectelor de izolație a generatoarelor sincrone de stație cu răcire cu hidrogen și a defectelor la transformatoare pentru tensiuni de 3 - 330 kV. analiza cromatografică a gazelor. Atunci când la transformatoare apar diverse defecte, în ulei sunt eliberate diverse gaze: metan, acetilenă, hidrogen etc. Proporția acestor gaze dizolvate în ulei este extrem de mică, dar cu toate acestea există instrumente (cromatografe) cu ajutorul cărora aceste gaze sunt detectate în uleiul de transformator și se determină gradul de dezvoltare a anumitor defecte.

Pentru a măsura tangentei pierderilor dielectriceîn izolarea echipamentelor electrice de înaltă tensiune (transformatoare, cabluri, mașini electrice), se folosește un dispozitiv special -. Acest parametru este măsurat atunci când tensiunea este aplicată de la nominal la 1,25 nominal. Dacă izolația este în stare tehnică bună, tangenta de pierdere dielectrică nu trebuie să se modifice în acest interval de tensiune.

Grafice ale modificărilor tangentei de pierdere dielectrică: 1 - nesatisfăcător; 2 - satisfăcător; 3 - stare tehnică bună a izolației

În plus, pentru diagnosticarea tehnică a arborilor de mașini electrice și a carcaselor transformatoarelor se pot utiliza următoarele metode: ultrasonic, măsurarea grosimii cu ultrasunete, radiografic, capilar (culoare), curenți turbionari, încercări mecanice (testare de duritate, încercare la tracțiune, îndoire), radiografic detectarea defectelor, analiza metalografică.

Gruntovich N.V.

5.1. Concept general de evaluare a stării tehnice a echipamentelor

Stare tehnica– starea echipamentului, care se caracterizează la un anumit moment în timp în anumite condiții de mediu prin valorile parametrilor stabilite prin documentația de reglementare.

Monitorizarea stării tehnice– verificarea conformității valorilor parametrilor echipamentelor cu cerințele stabilite prin documentație și, pe această bază, determinarea unuia dintre tipurile de vehicule specificate la un moment dat.

În funcție de necesitatea întreținerii și reparațiilor, se disting următoarele: tipuri de vehicule :

• bun– nu necesita intretinere;
• satisfăcător– MRO se realizează conform planului;
• rău– se efectuează lucrări extraordinare de întreținere și reparații;
• de urgență– este necesară oprirea și repararea imediată.

Pentru a stabili starea tehnică reală a echipamentului, pentru a identifica defecte, disfuncționalități și alte abateri care pot duce la defecțiuni, precum și pentru a planifica și clarifica calendarul și domeniul de aplicare a lucrărilor de întreținere și reparații, examinări tehnice (inspecții, sondaje, diagnostice) sunt efectuate. Studii tehnice echipamente a căror funcţionare este reglementată reguli, se realizează în modul stabilit de reglementările în vigoare.

Inspecție tehnică– o activitate desfășurată în scopul monitorizării vehiculului echipamentului.

Examinare tehnică– inspecția externă și internă a echipamentelor, încercări efectuate la timp și în volume, în conformitate cu cerințele documentației, inclusiv reglementărilor, în vederea stabilirii capacității vehiculului acestuia și a posibilității de funcționare ulterioară.

Diagnosticare tehnică– un set de operațiuni sau o operațiune pentru a determina prezența defectelor și a defecțiunilor echipamentelor, precum și pentru a determina cauzele apariției acestora.

5.2. Metode de evaluare a stării tehnice a echipamentelor

Există metode subiective și obiective de evaluare a caracteristicilor tehnice ale echipamentelor.

Sub subiectiv (organoleptic) metodele se referă la metode de evaluare a echipamentelor tehnice ale echipamentelor în care simțurile umane sunt folosite pentru a colecta informații, precum și dispozitive și dispozitive simple concepute pentru a crește sensibilitatea în intervalele caracteristice simțurilor umane. Totodata, pentru analiza informatiilor colectate se foloseste aparatul analitico-mental uman, bazat pe cunostintele dobandite si experienta existenta. Metodele subiective de evaluare a vehiculelor includ inspecția vizuală, controlul temperaturii, analiza zgomotului și alte metode.

Sub obiectiv (instrumental) metode înseamnă astfel de metode de evaluare a unui vehicul în care dispozitive și instrumente specializate, calculatoare electronice, precum și software relevante și software de reglementare sunt utilizate pentru a colecta și analiza informații. Metodele obiective de evaluare a unui vehicul includ diagnosticarea vibrațiilor, metodele de testare nedistructivă (magnetice, electrice, curenți turbionari, unde radio, termice, optice, radiații, ultrasonice, testarea substanțelor penetrante) și altele.

5.3. Procedura și caracteristicile inspecției vizuale a echipamentelor

Procedura de efectuare a inspecțiilor echipamentelor se bazează pe o examinare secvențială a elementelor sale de-a lungul lanțului cinematic al încărcării lor, începând de la acţionare până la servomotor. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți designul echipamentului, compoziția și interacțiunea elementelor sale.

Mai întâi se realizează general inspecția echipamentelor și a obiectelor din jur. În timpul unei inspecții generale, se studiază o imagine a stării echipamentului. O examinare generală poate fi de natură independentă și este utilizată atunci când inspectii periodice echipamente de către personalul tehnologic.

Sub detaliat se referă la o inspecție amănunțită a unor piese specifice de echipament. O inspecție detaliată, în funcție de cerințele documentelor de reglementare și metodologice relevante, este efectuată într-un anumit volum și ordine. În toate cazurile, o inspecție detaliată ar trebui să fie precedată de o inspecție generală.

Inspecția generală și detaliată poate fi efectuată în modul static și dinamic al echipamentului. La static modul, elementele echipamentului sunt inspectate în timp ce staționează. Inspecția echipamentului în timpul dinamic modul se efectuează la sarcina de lucru, la ralanti și în timpul sarcinilor de testare (testări).

Inspecția echipamentelor la pornirea sau oprirea mecanismului se concentrează în principal pe strângerea controlului calității conexiuni filetate, absența fisurilor în părțile corpului, integritatea elementelor de legătură. În modul de funcționare, sunt verificate suplimentar deformarea arborilor, cuplajele, scurgerile de lubrifiant și lipsa contactului dintre piesele mobile și staționare.

În timpul inspecției, pot fi utilizate trei metode principale: concentrică, excentrică, frontală. La concentric metoda (), inspecția se efectuează în spirală de la periferia elementului până la centrul acestuia, care este de obicei înțeles ca punct mediu selectat condiționat. La excentric metoda (), inspecția se efectuează de la centrul elementului până la periferia acestuia (de-a lungul unei spirale care se desfășoară). La frontal metoda (), inspecția se realizează sub forma unei mișcări liniare a privirii de-a lungul zonei elementului de la una dintre granițele sale la alta.

Figura 5.1 – Metoda concentrică de inspectare a unei piese

Figura 5.2 – Metoda excentrică de inspectare a unei piese

Figura 5.3 – Metoda frontală de inspectare a unei piese

Atunci când alegeți o metodă de inspecție, sunt luate în considerare circumstanțe specifice. Astfel, se recomandă efectuarea unei inspecții a încăperii în care este instalat echipamentul de la intrare într-o manieră concentrică. Este recomandabil să inspectați elementele rotunde de la centru spre periferie (excentric). Inspecția frontală este utilizată cel mai bine atunci când zona inspectată este mare și poate fi împărțită în benzi.

Identificarea defectelor și a avariilor înseamnă atribuirea defecțiunilor unei anumite clase sau tip (oboseală, uzură, deformare, coroziune prin fretare etc.). Prin identificarea unui defect sau a unei avarii, cunoscând natura acestuia, un specialist poate determina ulterior cauzele defecțiunii și gradul impactului acesteia asupra vehiculului echipamentului. Identificarea defectelor și daunelor detectate se realizează prin compararea acestora trasaturi caracteristice Cu mostre cunoscute sau descrieri, care pentru ușurință în utilizare pot fi colectate și sistematizate în cataloage ilustrate ().

Tabel 5.1 – Exemplu de catalog (bază de date) de descrieri ale defecțiunilor, defecțiunilor și avariilor

Aspectul deteriorării	Descrierea daunelor	Cauze
		Impactul sarcinilor variabile cu solicitări în material care ating limita de anduranță.
		Alinierea greșită a arborilor cutiei de viteze. Nepotrivire între unghiurile dinților angrenajului și roată.
		Supraîncărcare mecanism. Forjare de calitate scăzută. A fost selectată o calitate greșită a oțelului.

Stadiu final constă într-o inspecție suplimentară a elementelor echipamentelor pentru clarificarea rezultatelor obținute anterior și înregistrarea acestora în formulare de raportare.

Formulare de înregistrare- aceasta este o anumită procedură de înregistrare a rezultatelor sondajului, a inspecției efective și a imaginilor grafice ale părților și obiectului în ansamblu care le completează: desene, schițe, desene, fotografii etc. Imaginile grafice ar trebui să indice punctul de pornire al inspecției și direcția acesteia, locația defectelor detectate și a daunelor.

Formalizarea rezultatele inspecției sunt efectuate într-un protocol de inspecție. Raportul de inspecție reflectă ceea ce specialistul a putut detecta în timpul controlului, în forma în care s-a observat ceea ce s-a descoperit. Constatările, concluziile și ipotezele specialistului cu privire la cauzele defectelor și daunelor rămân în afara domeniului de aplicare al protocolului și sunt de obicei documentate într-un act sau raport separat. Rapoartele persoanelor despre abaterile descoperite anterior, precum și modificările situației intervenite înainte de sosirea specialistului, nu sunt consemnate în protocol. Astfel de mesaje sunt documentate în protocoale separate.

Întocmirea unui protocol de inspecție trebuie abordată ținând cont de faptul că acesta poate acționa ca un document independent. În aceste scopuri, protocolul este întocmit în fraze scurte care oferă o descriere exactă și clară a obiectelor inspectate. Protocolul folosește expresii și termeni general acceptați; obiectele identice sunt desemnate prin același termen în întregul protocol. Descrierea fiecărui obiect de inspecție merge de la general la specific (dată mai întâi caracteristici generale echipamentul care este inspectat, amplasarea acestuia la locul de inspecție și apoi sunt descrise starea și caracteristicile particulare). Completitudinea descrierii obiectului este determinată de semnificația așteptată și de capacitatea de a salva datele. Sunt înregistrate toate semnele existente de defecte, în special cele care se pot pierde în timp. Fiecare obiect ulterior este descris după ce descrierea celui precedent este complet completată. Obiectele legate între ele sunt descrise secvenţial pentru a oferi o idee mai exactă a relaţiei lor. Cantitățile cantitative sunt indicate în cantități metrologice general acceptate. Utilizarea cantităților nedefinite („aproape”, „în lateral”, „aproximativ”, „lângă”, „aproape”, „nu departe”, etc.) nu este permisă. Protocolul consemnează faptul descoperirii fiecăreia dintre urmele și obiectele; în raport cu fiecare obiect, se indică ce s-a făcut cu acesta, ce mijloace, tehnici, metode au fost folosite. Atunci când descrie echipamentul și elementele sale individuale, protocolul oferă legături către planuri, diagrame, desene, schițe și fotografii. Fiecare echipament inspectat trebuie să aibă o înregistrare separată a rezultatelor inspecției sale. Concluziile protocolului trebuie să conțină informații despre prezența și natura defectelor, iar în cazul în care este imposibil de stabilit, despre necesitatea identificării ulterioare.

3.3.1. Diagnosticarea tehnică (TD) este un element al sistemului PPR care vă permite să studiați și să stabiliți semnele de funcționare defectuoasă (operabilitate) a echipamentelor, să stabiliți metode și mijloace prin care se face o concluzie (se face diagnosticul) despre prezența (absența) defecțiunilor ( defecte). Acționând pe baza studierii dinamicii modificărilor indicatorilor stării tehnice a echipamentelor, TD rezolvă problemele de prognoză (anticiparea) a duratei reziduale și a funcționării fără defecțiuni a echipamentelor pe o anumită perioadă de timp.
3.3.2. Diagnosticarea tehnică se bazează pe presupunerea că orice echipament sau componentă a acestuia poate fi în două stări - funcțional și defect. Echipamentul reparabil este întotdeauna operațional, îndeplinește toate cerințele specificațiilor tehnice stabilite de producător. Echipamentele defectuoase (defecte) pot fi fie operaționale, fie nefuncționale, adică în stare de defecțiune.
3.3.3. Echipamentul se poate defecta din cauza schimbărilor din mediul extern și din cauza uzurii fizice a pieselor situate atât în ​​exterior, cât și în interiorul echipamentului. Defecțiunile sunt o consecință a uzurii sau a ajustării greșite a componentelor.
3.3.4. Diagnosticarea tehnică vizează în principal căutarea și analiza cauze interne refuz. Cauzele externe sunt determinate vizual, folosind un instrument de măsurare și dispozitive simple.
Metodele, mijloacele și succesiunea rațională de căutare a cauzelor interne de defecțiune depind de complexitatea proiectării echipamentelor, de indicatori tehnici, determinându-i starea. Particularitatea TD este că măsoară și determină starea tehnică a echipamentului și a acestuia părțile constitutiveîn timpul funcționării, își îndreaptă eforturile spre găsirea defectelor.
3.3.5. Pe baza mărimii defectelor componentelor (ansambluri, ansambluri și piese), pot fi determinate performanța echipamentului. Cunoscând starea tehnică a pieselor individuale ale echipamentului la momentul diagnosticării și amploarea defectului care îi perturbă performanța, este posibil să se prevadă funcționarea fără probleme a echipamentului până la următoarea reparație programată, prevăzută de standardele de frecvență. sisteme PPR, precum și necesitatea ajustării acestora.
3.3.6. Standardele de periodicitate care stau la baza PPR sunt valori medii experimental, stabilite astfel încât perioadele de reparație să fie multiple și legate de programare producția principală (an, trimestru, lună).
3.3.7. Orice valoare medie are propriul lor dezavantaj semnificativ: chiar și cu un număr de coeficienți de clarificare, nu oferă o evaluare obiectivă completă a stării tehnice a echipamentului și a necesității reparațiilor programate. Există aproape întotdeauna două opțiuni suplimentare: resursa reziduală a echipamentului este departe de a fi epuizată, resursa rămasă nu asigură funcționarea fără probleme până la următoarea reparație programată. Ambele opțiuni nu îndeplinesc cerințele Legii federale nr. 57 FZ privind stabilirea duratei de viață utilă a mijloacelor fixe prin evaluarea obiectivă a necesității de reparare sau dezafectare.
3.3.8. O metodă obiectivă de evaluare a necesității de reparare a echipamentelor este monitorizarea constantă sau periodică a stării tehnice a unității cu reparații efectuate numai în cazurile în care uzura pieselor și ansamblurilor a atins o valoare limită care nu garantează siguranța, lipsa de probleme. și funcționarea economică a echipamentului. Un astfel de control poate fi realizat prin intermediul TD, iar metoda în sine devine o parte integrantă a sistemului PPR (control).
3.9.9. O altă sarcină a TD este să prezică durata de viață reziduală a echipamentului și să stabilească perioada de funcționare fără probleme fără reparații (în special cele majore), adică ajustarea structurii ciclului de reparații.
3.9.10. Diagnosticarea tehnică rezolvă cu succes aceste probleme pentru orice strategie de reparație, în special strategia pentru starea tehnică a echipamentelor. În conformitate cu această strategie, lucrările de întreținere și restabilire a funcționalității echipamentelor și componentelor acestuia ar trebui efectuate pe baza echipamentului TD.
3.3.11. Diagnosticarea tehnică este o metodă obiectivă de evaluare a stării tehnice a echipamentelor pentru a determina prezența sau absența defectelor și momentul reparațiilor, inclusiv anticiparea stării tehnice a echipamentelor și ajustarea standardelor pentru frecvența reparațiilor (în special a celor majore) .
3.3.12. Principiul de bază al diagnosticului este de a compara valoarea reglementată a unui parametru de funcționare sau a unui parametru al stării tehnice a echipamentului cu valoarea reală folosind instrumente de diagnosticare. Aici și mai jos, conform GOST 19919-74, un parametru este înțeles ca o caracteristică a echipamentului care reflectă valoarea fizică a funcționării sau a stării sale tehnice.