Система планово-предупредительного ремонта

Во всех отраслях народного хозяйства страны используют электродвигатели, синхронные генераторы, сварочные генераторы и преобразователи, пусковые и защитные аппараты, а также другие виды электрооборудования. В связи с непрерывным ростом количества оборудования особо важное значение приобретают вопросы разработки новых форм эксплуатации, обеспечивающих повышение культуры эксплуатации и надежности работы электрооборудования при одновременном снижении трудовых и денежных затрат.

В настоящее время на практике применяют систему планово-предупредительного ремонта (ППР), предусматривающую периодическое проведение технического обслуживания и ремонтов через определенные, заранее устанавливаемые сроки. Недостатком системы ППР является сравнительно большая трудоемкость технического обслуживания и ремонтов электрооборудования, так как многие работы являются регламентными (например, разборка электрооборудования для определения технического состояния и др.). В соответствии с положениями системы ППР пропорционально росту количества электрооборудования увеличивается и общая трудоемкость его эксплуатации, что требует значительного увеличения численности обслуживающего персонала. Кроме того, одним из существенных недостатков системы ППР является то, что установленные статистическим путем значения межремонтных периодов применяются к каждому конкретному электрооборудованию. При проведении ремонтов через усредненные периоды без предварительного точного определения технического состояния каждой конкретной единицы электрооборудования на практике приходится выполнять большой объем работ по съему электрооборудования с рабочих машин и разборке для определения состояния узлов и деталей. Довольно часто после этого оказывается, что техническое состояние электрооборудования удовлетворительное, т. е. оно не требует ремонта, а операции по регулировкам и смазке можно было бы провести и без разборки. Известно, что любые разборки и сборки, даже проведенные высококвалифицированными специалистами, приводят к снижению надежности и уменьшению срока службы электрооборудования, так как нарушаются сопряжения и вновь происходит приработка деталей, сопровождающаяся интенсивным износом. Кроме того, при разборках и сборках возможно повреждение отдельных деталей и узлов, особенно обмоток электрооборудования. При проведении ремонтов через усредненные периоды без точного определения технического состояния нельзя гарантировать, что в межремонтный период не будут возникать отказы отдельных единиц электрооборудования.

Развитие конструкций электрооборудования характеризуется интенсификацией использования активных материалов. Например, за последнее пятидесятилетие масса на единицу мощности электродвигателей уменьшилась в несколько раз и составляет для электродвигателей серии 4А мощностью 5,5 кВт в среднем 10,2 кг/кВт, а мощностью 110 кВт — 7,1 кг/кВт. Это приводит к увеличению нагрузки на материалы, которые применяют при изготовлении электрооборудования.

Одновременно с возрастанием нагрузок на материалы в выпускаемом в настоящее время электрооборудовании увеличилось и число деталей. Вместе с тем надзор за работой электрооборудования приобретает все более эпизодический характер, а повышение уровня автоматизации производственных процессов обусловливает работу электрооборудования в большинстве случаев без постоянного присмотра квалифицированных специалистов.

Во многих отраслях электрооборудование, особенно электродвигатели и аппаратура управления, защиты и автоматики, работают в тяжелых условиях (непостоянство среды с резкими сменами на протяжении суток температуры, влажности, вредных примесей, запыленности воздуха и др.). Кратковременные и повторно-кратковременные режимы работы электрооборудования зависят от назначения рабочей машины, на которой оно установлено. Если электродвигатели вентиляторов и насосов имеют примерно постоянную нагрузку, то нагрузка электродвигателей станков, прессов и других машин резко переменная. Продолжительность использования электрооборудования в течение суток и года для многих предприятий также неравномерна и зависит от характера технологических процессов. Даже в одной технологической линии продолжительность работы электродвигателей обычно неодинакова. В отраслях народного хозяйства с сезонной работой отдельных цехов продолжительность работы электрооборудования неравномерна и в течение года.

Приведенные выше особенности работы электрооборудования (сменный характер нагрузки, неравномерность использования в течение суток или года, резкое непостоянство среды) затрудняют применение в реальных условиях производства основного положения системы ППР, а именно, допущения, что на нормально функционирующем предприятии для одной и той же группы электрооборудования, которое работает в практически неизменных условиях, объемы работ по межремонтному обслуживанию, техническим уходам и ремонтам зависят от числа часов работы оборудования.

При дальнейшем развитии механизации и автоматизации производственных процессов большое количество электрооборудования используется в поточных линиях. Выход из строя хотя бы одного электродвигателя поточной линии довольно часто приводит к остановке всей линии. В этом случае ущерб при отказе электродвигателя будет в несколько раз больше, чем при отказе электродвигателя отдельно стоящей машины или механизма.

Поэтому в последнее время к надежности и бесперебойности работы электрооборудования предъявляются жесткие требования.

Все изложенное выше свидетельствует о необходимости совершенствования системы ППР электрооборудования путем разработки и применения ее новых форм, обеспечивающих снижение затрат на эксплуатацию при одновременном повышении надежности работы электрооборудования. Этим требованиям соответствует применение методов и средств диагностирования (безразборного определения технического состояния), что позволит эксплуатационному персоналу располагать точными данными о техническом состоянии электрооборудования и безошибочно определять время его ремонта или замены. Применение диагностирования позволяет проводить ремонты электрооборудования с учетом его технического состояния, т. е. только в тех случаях, когда износ узлов и деталей достигает значений, при которых дальнейшая работа может привести к его отказу или будет экономически нецелесообразной.

Целью диагностирования является обеспечение наиболее экономичной эксплуатации электрооборудования при заданном уровне надежности и сокращение до минимума затрат на техническое обслуживание и ремонт. Эта цель достигается путем определения технического состояния электрооборудования, что позволяет своевременно предотвращать отказы, сокращать простои из-за неисправностей, проводить комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности электрооборудования в соответствии с данными диагностирования, т. е. цель достигается с помощью управления техническим состоянием электрооборудования в процессе эксплуатации.

Основная задача диагностирования состоит в получении достоверной информации о техническом состоянии электрооборудования без разборки.

Задачи диагностирования в системе эксплуатации электрооборудования заключаются в:

• установлении необходимости замены сменных узлов и деталей, а также регулировок;
• необходимости ремонтных воздействий (текущего или капитального ремонтов);
• причин возможных отказов электрооборудования;
• качества проведения ремонтных работ.

Ремонт по состоянию вместо ППР

Почему плановый ремонт (ППР) невыгоден для современных заводов?

Главная проблема — средние сроки между ремонтами. Если разбирать оборудование по графику, даже без реальной необходимости, это приводит к трём потерям: 1) Тратится время и работа на разборку и сборку узлов, которые часто оказываются в порядке. 2) Повторная разборка может вызвать лишний износ и поломки — например, повредить провода или нарушить соединения деталей. 3) Чем больше машин, тем больше нужно ремонтников, а это дорого, когда производство растёт.

Как проверка состояния влияет на срок службы двигателя?

Проверка позволяет узнать износ деталей без разборки. Это сильно меняет подход: ремонт делают только тогда, когда износ становится опасным. Если не разбирать без причины, то сохраняются заводские соединения деталей, не повреждаются детали при разборке, и срок службы оборудования увеличивается, а не уменьшается, как часто бывает при плановом ремонте.

Какие внешние условия мешают использовать плановый ремонт на реальных заводах?

Плановый ремонт рассчитан на постоянные условия, но на деле оборудование работает в тяжёлых условиях — то жарко, то холодно, сыро, много пыли, нагрузка меняется. В разное время суток и сезона двигатели работают по-разному: один может работать намного больше другого. Средние сроки ремонта не учитывают эту разницу, поэтому один двигатель обслуживают слишком редко, а другой — слишком часто.

Почему для поточных линий проверка важнее, чем для одного станка?

На поточной линии, где всё идёт по порядку, поломка одного двигателя останавливает всю линию. Убытки от такой остановки намного больше, чем стоимость самого двигателя. Проверка помогает узнать о поломке заранее и заменить деталь в выбранное время, когда можно остановить линию, а не в случайный момент. Это сильно снижает риск внезапных дорогих остановок.

Какова главная цель внедрения систем проверки?

Главная цель — не просто следить за техникой, а управлять состоянием оборудования. Это значит, что обслуживание становится не обязательным действием по плану, а точным действием только тогда, когда оно действительно нужно. В итоге мы получаем нужный уровень надёжности (чтобы работа не останавливалась) при самых низких возможных расходах на обслуживание.