Diagnosticare tehnică- un domeniu de cunoștințe care acoperă teoria, metodele și mijloacele de determinare a stării tehnice a unui obiect. Scopul diagnosticării tehnice în sistemul general de întreținere este reducerea costurilor în faza de exploatare prin efectuarea de reparații țintite.

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 ale echipamentelor tehnice;

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;

reducerea volumului pieselor de schimb;

reducerea duratei reparațiilor;

îmbunătățirea calității reparațiilor și eliminarea defecțiunilor secundare;

extinde durata de viață a echipamentelor de operare pe o bază științifică strictă;

creșterea siguranței în funcționare a echipamentelor electrice:

reduce consumul de combustibil și resurse energetice.

Testarea diagnosticului tehnic- aceasta este o diagnoză în care obiectului se aplică influențe de testare (de exemplu, determinarea gradului de uzură a izolației mașinilor electrice prin modificarea tangentei unghiului de pierdere dielectrică atunci când se aplică tensiune la înfășurarea motorului de la podul 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- aceasta este o stare care se caracterizează la un anumit moment în timp în anumite condiții de mediu prin valorile parametrilor de diagnostic stabilite prin documentația tehnică a obiectului.

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

Instrumente de diagnosticare tehnică încorporate- acestea sunt instrumente de diagnosticare care fac parte integrantă din obiect (de exemplu, relee de gaz în transformatoare cu 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.

Există diferite metode tehnice de diagnosticare:

Acest lucru se face folosind o lupă, un endoscop și alte dispozitive simple. Această metodă este utilizată, de regulă, în mod constant, atunci când se efectuează inspecții externe ale echipamentului, atunci când îl pregătesc pentru lucru sau în timpul inspecțiilor 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. Ca urmare, atunci când se utilizează această metodă, sunt utilizate diferite metode de încărcare a obiectelor în timpul procesului 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 utilizat pentru detectarea defectelor de izolație a echipamentelor 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.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://allbest.ru

1. Diagnosticarea este baza pentru întreținerea mașinilor pe baza stării lor tehnice reale

Una dintre cele mai importante și stringente probleme ale timpului nostru este îmbunătățirea calității și fiabilității mecanismelor, mașinilor și echipamentelor din orice industrie. Acest lucru este cauzat de creșterea constantă a alimentării cu energie electrică a întreprinderilor moderne, fabricilor, uzinelor, centralelor termice și nucleare, maritim, aerian, feroviar și a altor moduri de transport etc., dotându-le cu echipamente sofisticate și introducerea automatelor. sisteme de întreținere și management.

Sunt cunoscute modalități tradiționale de creștere a fiabilității și a duratei de viață, cum ar fi optimizarea sistemelor, îmbunătățirea tehnologiei de proiectare și fabricare a elementelor individuale, mecanisme, mașini și echipamente redundante, creșterea factorului de siguranță (funcționare nu la capacitate maximă, nu la modul nominal, etc.).

Aceste căi sunt cele mai eficiente pentru sistemele cu putere limitată, cum ar fi sistemele informaționale, sistemele automate de control și comunicații etc. Perspectivele pentru aceste zone sunt asociate, în primul rând, cu ritmul ridicat de dezvoltare a elementelor de bază ale unor astfel de sisteme, miniaturizarea acesteia și gradul ridicat de integrare.

Cu toate acestea, în multe domenii ale industriei, tehnologia de proiectare și fabricare a componentelor individuale ale mecanismelor, mașinilor și echipamentelor au suferit modificări minore în ultimele decenii, care nu au condus la o creștere semnificativă a fiabilității și a duratei de viață a acestora. În același timp, un grad ridicat de redundanță a mecanismelor și introducerea factorilor de siguranță sunt adesea imposibile din cauza restricțiilor de greutate și dimensiuni. Prin urmare, a fost necesar să se găsească noi modalități de a rezolva problema creșterii fiabilității și a duratei de viață.

Până de curând, mașinile și echipamentele, inclusiv la întreprinderile industriale, erau fie operate până când nu au defect, fie au fost întreținute conform reglementărilor, de exemplu. A fost efectuată întreținerea preventivă planificată.

În primul caz, funcționarea echipamentelor până la defecțiune este posibilă atunci când se utilizează mașini ieftine și se dublează secțiuni importante ale procesului tehnologic.

Serviciul conform reglementărilor a devenit acum mai răspândit, adică. întreținere preventivă programată, care se datorează imposibilității sau impracticității dublării și pierderilor mari din cauza opririlor neprevăzute ale mașinilor sau echipamentelor. În acest caz, întreținerea se efectuează la intervale fixe.

Aceste intervale sunt adesea definite statistic ca fiind perioada de la pornirea mașinilor noi sau complet întreținute în stare bună de funcționare până când nu se așteaptă să defecteze mai mult de 2% din utilaje. Dar se dovedește că pentru multe mașini, întreținerea și repararea conform reglementărilor nu reduce frecvența defecțiunii acestora.

Mai mult, fiabilitatea mașinilor și echipamentelor după întreținere scade adesea, uneori temporar până la rulare, iar uneori această scădere a fiabilității se datorează apariției unor defecte de instalare absente anterior.

Este evident că creșterea eficienței, fiabilității și duratei de viață, precum și asigurarea funcționării în siguranță a mașinilor și mecanismelor, este strâns legată de necesitatea evaluării stării tehnice a acestora. Acest lucru a determinat formarea unei noi direcții științifice - diagnosticul tehnic, care a primit o dezvoltare deosebit de răspândită în ultimele decenii.

Diagnosticul tehnic este un domeniu al științei și tehnologiei care studiază și dezvoltă metode și mijloace pentru determinarea și prezicerea stării tehnice a mecanismelor, mașinilor și echipamentelor fără a le demonta.

Trebuie remarcat faptul că starea tehnică a mecanismelor, mașinilor și echipamentelor a fost evaluată într-o anumită măsură anterior. Acestea erau instrumente de măsură și sisteme de control. Cu toate acestea, informațiile limitate despre mașini și mecanisme nu au permis întotdeauna identificarea cauzelor defecțiunilor acestora și, cu atât mai mult, detectarea unui defect al unui obiect care nu a afectat direct funcționarea acestuia, dar a crescut probabilitatea defecțiunii și, prin urmare, a redus fiabilitatea și durata de viață a unor astfel de mașini și mecanisme.

În sistemele de control, reglare, monitorizare și diagnosticare existente pentru echipamentele aflate în uz, principala caracteristică este că operațiunile de control și protecție sunt de obicei automatizate, iar până de curând soluția problemelor de diagnosticare a fost atribuită operatorului sau echipei de reparații.

În acest caz, rezolvarea problemelor de diagnostic a devenit mai complicată din următoarele motive: volumul mare de informații în curs de prelucrare, necesitatea analizei logice a proceselor complexe interconectate, trecerea proceselor de lucru, pericolul unei evaluări întârziate sau eronate a proceselor tehnice. condiție.

Crearea instrumentelor de diagnosticare automate a adus diagnosticul tehnic la un nivel și mai înalt. În prezent, succesele în dezvoltarea unor domenii ale științei precum teoriile recunoașterii și controlabilității, care sunt parte integrantă a diagnosticului tehnic, au creat premisele pentru crearea și îmbunătățirea metodelor și mijloacelor de diagnosticare tehnică, în special a celor automatizate, pentru a deveni cel mai eficient mod de a crește fiabilitatea și durata de viață a mașinilor și echipamentelor.

Utilizarea metodelor și instrumentelor tehnice de diagnosticare poate reduce semnificativ intensitatea forței de muncă și timpul de reparații și, astfel, pot reduce costurile de operare. Trebuie remarcat faptul că costurile de exploatare depășesc de mai multe ori costurile de producție. Acest exces este, de exemplu, de 5 ori pentru avioane, de 7 ori pentru vehicule, de 8 ori sau mai mult pentru mașini-unelte.

Dacă ținem cont că în timpul funcționării acestuia mecanismul este supus la câteva zeci de controale preventive cu demontare parțială, până la 10 reparații medii forțate și planificate și până la 3 reparații majore, putem estima ce efect economic se va obține prin introducerea instrumente tehnice de diagnosticare.

Potrivit Confederației Internaționale pentru Tehnologia de Măsurare și Instrumentare IMECO, doar prin introducerea instrumentelor de diagnosticare, de exemplu pentru centralele electrice, intensitatea muncii și timpul de reparații sunt reduse cu peste 40%, consumul de combustibil este redus cu 4% și utilizarea tehnică. a echipamentelor este crescută cu 12%.

Un efect economic semnificativ este obținut la trecerea de la întreținere și reparare conform reglementărilor la reparație și întreținere conform condițiilor reale. Astfel, întreținerea mașinilor rotative la una dintre uzinele chimice în funcție de starea lor tehnică a făcut posibilă reducerea numărului total de întreținere și reparații efectuate de la 274 la 14.

La rafinăria de petrol, costul întreținerii motoarelor electrice a scăzut cu 75%. La fabrica de hârtie, economiile în primul an s-au ridicat la cel puțin 250.000 USD, care au acoperit de zece ori costurile companiei pentru achiziționarea de echipamente pentru monitorizarea vibrațiilor mecanice.

Centrala nucleară a realizat economii de 3 milioane USD într-un an din reducerea costurilor de întreținere și un venit suplimentar de 19 milioane USD din timpul de oprire redus.

Aceste date au fost obținute de Brühl & Kjær în timpul implementării sistemelor de monitorizare a stării mașinilor. De menționat că cele mai moderne instrumente de diagnosticare tehnică, în special cele automatizate, reprezintă o nouă generație de sisteme și mai eficiente, care nu necesită pregătire specială a personalului de exploatare, ceea ce permite un efect economic mult mai mare.

Atenția sporită acordată instrumentelor tehnice de diagnosticare de către specialiștii în fabricarea și operarea mașinilor, mecanismelor și echipamentelor din multe industrii se explică prin faptul că introducerea unor astfel de instrumente permite:

prevenirea accidentelor,

crește fiabilitatea mașinilor și echipamentelor,

crește durabilitatea, fiabilitatea și durata de viață a acestora,

creșterea productivității și a volumului de producție,

prezice viața reziduală,

reducerea timpului alocat lucrărilor de reparații,

reducerea costurilor de operare,

reducerea numărului de personal de service,

optimizarea numărului de piese de schimb,

reduce costurile de asigurare.

Astfel, operarea în siguranță, fiabilitatea crescută și o creștere semnificativă a duratei de viață a mașinilor, mecanismelor și echipamentelor sunt în prezent imposibile fără utilizarea pe scară largă a metodelor și instrumentelor tehnice de diagnosticare. Introducerea instrumentelor tehnice de diagnosticare face posibilă abandonarea întreținerii și reparației conform reglementărilor și trecerea la principiul progresiv de întreținere și reparare în funcție de starea actuală, ceea ce dă un efect economic semnificativ.

În dezvoltarea mijloacelor de evaluare a stării tehnice a mașinilor și echipamentelor, se pot distinge 4 etape principale:

controlul parametrilor măsurați, |

monitorizarea parametrilor controlați,

diagnosticarea mașinilor și echipamentelor,

prognoza schimbărilor în starea lor tehnică.

La monitorizarea mașinilor și echipamentelor, există suficiente informații despre valorile parametrilor măsurați și zonele abaterilor lor admise. La monitorizarea parametrilor controlați, sunt necesare informații suplimentare despre tendințele modificărilor parametrilor măsurați în timp. O cantitate și mai mare de informații este necesară la diagnosticarea mașinilor și echipamentelor: determinarea locației defectului, identificarea tipului acestuia și evaluarea gradului de dezvoltare a acestuia. Și cea mai dificilă sarcină este să preziceți schimbările în starea tehnică, ceea ce face posibilă determinarea duratei reziduale sau a perioadei de funcționare fără probleme.

În prezent, termenul „monitorizarea stării tehnice” se referă la întregul complex de proceduri de evaluare a stării mașinilor sau echipamentelor:

*protecție împotriva defecțiunilor bruște,

avertizare cu privire la modificările în starea tehnică a echipamentului,

detectarea defectelor incipiente în stadiile incipiente și determinarea locului apariției lor, tipului și gradului de dezvoltare,

prognoza schimbărilor în starea tehnică a echipamentelor.

2. Principiul de bază al diagnosticului tehnic

Evaluarea și prognoza stării tehnice a unui obiect de diagnosticare pe baza rezultatelor măsurătorilor directe sau indirecte ale parametrilor de stare sau ale parametrilor de diagnosticare reprezintă esența diagnosticului tehnic.

Valoarea unui parametru de condiție sau a unui parametru de diagnostic în sine nu oferă încă o evaluare a stării tehnice a obiectului.

Pentru a evalua starea unei mașini sau echipamente, este necesar să se cunoască nu numai valorile reale ale parametrilor, ci și valorile de referință corespunzătoare.

Diferența dintre cele reale f și referință acest valorile parametrilor de diagnostic se numesc simptom de diagnostic.

= acest- f

Astfel, evaluarea stării tehnice a unui obiect este determinată de abaterea valorilor reale ale parametrilor săi de la valorile lor de referință. În consecință, orice sistem de diagnosticare tehnică (Fig. 1) funcționează pe principiul abaterilor (principiul Salisbury).

Orez. 1. Schema funcțională a diagnosticului tehnic

Eroarea cu care se evaluează amploarea unui simptom de diagnostic determină în mare măsură calitatea și fiabilitatea diagnosticului și prognozei obiectului controlat. Valoarea de referință indică ce valoare va avea parametrul corespunzător pentru un mecanism funcțional, bine reglat, care funcționează sub aceeași sarcină și în aceleași condiții externe.

Un model matematic al unui obiect de diagnosticare poate fi reprezentat printr-un set de formule prin care se calculează valorile de referință ale tuturor parametrilor de diagnosticare. Fiecare formulă trebuie să țină cont de condițiile de încărcare ale obiectului și de parametrii importanți ai mediului extern.

3. Termeni și definiții

Termenii și definițiile de bază ale diagnosticului tehnic sunt reglementate de standardele actuale, de exemplu, GOST rusă „Diagnoză tehnică. Termeni și definiții de bază”. Unii dintre termenii stabiliți nu au fost încă incluși în documentele de reglementare relevante. Mai jos sunt doar termenii și definițiile cei mai des utilizați.

Stare tehnica- un set de proprietăți ale unui obiect care determină posibilitatea de funcționare a acestuia și care pot fi modificate în timpul producției, exploatării și reparațiilor.

Obiect sănătos- un obiect care poate îndeplini funcțiile care îi sunt atribuite.

Defect incipient - o modificare potențial periculoasă a stării unui obiect în timpul funcționării acestuia, în care valoarea unui parametru (sau parametri) informativ nu depășește toleranțele specificate în documentația tehnică.

Defect- o modificare a stării unui obiect în timpul fabricării, exploatării sau reparației acestuia, care ar putea conduce la o scădere a gradului de performanță a acestuia.

Defecțiune- o modificare a stării unui obiect, ducând la o scădere a gradului de performanță a acestuia.

Refuz- o schimbare a stării unui obiect, excluzând posibilitatea continuării funcționării acestuia.

Opțiuni de stare- caracteristicile cantitative ale proprietăților unui obiect care determină performanța acestuia, specificate în documentația tehnică de producție, exploatare și reparare.

Monitorizarea - procese de măsurare, analiză și prognoză a parametrilor sau caracteristicilor controlate ale unui obiect, efectuate fără interferențe în funcționarea unui obiect, afișarea acestora în timp, compararea acestora cu datele istorice și cu valorile prag.

Monitorizare protectoare- monitorizarea, asigurarea în caz de urgență a încetării funcționării instalației.

Monitorizare predictivă- monitorizarea cu o prognoză a modificărilor caracteristicilor controlate ale unui obiect pentru un timp determinat de durata prognozei.

Diagnosticare (diagnosticare)- procesul de determinare a stării unui obiect.

Testarea diagnosticului- procesul de determinare a stării unui obiect prin reacția acestuia la o influență externă de un anumit tip

Diagnosticare funcțională (funcțională).- procesul de determinare a stării unui obiect fără a perturba modul de funcționare al acestuia.

Indicatori de diagnosticare- valorile parametrilor sau caracteristicilor unui obiect, a căror totalitate determină starea obiectului.

Semn de diagnostic- o proprietate a unui obiect care reflectă calitativ starea acestuia, inclusiv apariția diferitelor tipuri de defecte.

Semnal de diagnosticare- o caracteristică controlată a unui obiect utilizată pentru identificarea semnelor de diagnostic. Pe baza semnalului de diagnosticare, tipurile de monitorizare și diagnosticare pot fi clasificate, de exemplu, monitorizare și diagnosticare termică sau de vibrații.

Parametru de diagnostic- o caracteristică cantitativă a semnalului de diagnostic măsurat, inclusă în setul de indicatori ai stării obiectului.

simptom diagnostic - aceasta este diferența dintre valorile reale și de referință ale parametrului de diagnosticare.

Diagnosticarea spațiului de stat - procesul de determinare a stării unui obiect pe baza rezultatelor măsurării directe a parametrilor de stare.

Diagnostic în spațiul caracteristic- procesul de determinare a stării unui obiect pe baza rezultatelor măsurării parametrilor de diagnosticare care determină semnele de diagnosticare, inclusiv cele legate indirect de parametrii stării obiectului.

Regula de diagnostic- un set de semne și parametri de diagnosticare care caracterizează apariția unui anumit tip de defecte sau defecțiuni la un obiect și valori de prag care separă seturi de obiecte fără defecte și obiecte cu diferite mărimi ale defecte.

Model de diagnostic- un set de reguli de diagnosticare pentru toate defectele potențial periculoase ale obiectului de diagnostic.

Algoritm de diagnosticare- un set de instrucțiuni pentru efectuarea anumitor acțiuni necesare pentru a face o diagnoză în conformitate cu un model de diagnosticare specific al obiectului.

Diagnostic- concluzie despre starea unui obiect tehnic.

Prognoza - o concluzie despre gradul de operabilitate a unui obiect în perioada de prognoză, probabilitatea defecțiunii sale în această perioadă sau durata de viață reziduală a obiectului.

Mijloace de monitorizare tehnica - instrumente concepute pentru a măsura și analiza caracteristicile controlate ale unui obiect, precum și pentru a prezice posibilele modificări ale acestora.

Software de monitorizare- software pentru suportul bazelor de date efectuate pentru monitorizarea măsurătorilor și/sau gestionarea acestor măsurători.

Instrumente tehnice de diagnosticare- mijloace destinate măsurării parametrilor de diagnosticare și realizării unui diagnostic.

Sistem de monitorizare si diagnosticare- o combinație între un obiect, mijloace tehnice de monitorizare și diagnosticare, precum și (dacă este necesar) un operator și un expert, care oferă un diagnostic și o prognoză a stării obiectului.

Diagnosticare automată- procesul de determinare a stării unui obiect de diagnosticare fără participarea unui operator pe baza datelor de măsurare efectuate prin mijloace tehnice de diagnosticare fie cu ajutorul unui operator, fie automat.

Programe de diagnosticare automată- software || O tehnologie care vă permite să înlocuiți un expert cu un computer personal atunci când rezolvați probleme standard de diagnosticare.

4. Secţiuni de diagnosticare tehnică

Diagnosticarea tehnică a echipamentelor rotative este o ramură a științei și tehnologiei situată la intersecția multor domenii de cunoaștere. Pentru a dezvolta și opera sisteme de diagnosticare pentru echipamente rotative, este necesar să aveți cunoștințe și abilități practice în domenii precum:

teoria mașinilor și mecanismelor, permițând descrierea funcționării obiectului de diagnostic și selectarea principalelor tipuri de semnale de diagnosticare;

metode de generare și distribuire a semnalelor de diagnosticare într-un obiect de diagnosticare, permițând optimizarea volumului măsurătorilor de diagnosticare;

metode de determinare a influenței defectelor asupra funcționării unui obiect de diagnosticare și asupra proprietăților semnalelor de diagnosticare, permițând selectarea și optimizarea semnelor de diagnosticare a diferitelor defecte și defecțiuni;

teoria semnalului și teoria informației, care permit obținerea maximă de informații de diagnostic cu un minim de măsurători;

teoria și tehnologia măsurătorilor și analizei semnalului, permițând optimizarea calității măsurătorilor diagnostice;

teoria recunoașterii stării, care face posibilă determinarea stării unui obiect cu cea mai mare fiabilitate posibilă și identificarea defectelor pe baza rezultatelor măsurătorilor de diagnosticare;

metode de automatizare a diferitelor procese, permițând automatizarea măsurătorilor și analizei semnalelor de diagnosticare, diagnosticarea și pregătirea materialelor de raportare;

echipamente informatice și sisteme de operare care permit operarea instrumentelor moderne de diagnosticare tehnică. În diagnosticarea tehnică, se pot distinge două direcții interconectate și întrepătrunse - teoria recunoașterii și teoria controlabilității (Fig. 2).

Fig.2. Structura diagnosticului tehnic

Teoria recunoașterii vă permite să rezolvați principala problemă a diagnosticului tehnic, și anume recunoașterea stării unui sistem tehnic în condiții de informații limitate. Ea studiază algoritmii de recunoaștere în relație cu problemele de diagnosticare, de obicei probleme de clasificare.

Algoritmii de recunoaștere se bazează adesea pe modele de diagnosticare care stabilesc o legătură între stările unui sistem tehnic și mapările acestora în spațiul semnalelor de diagnosticare.

Una dintre problemele recunoașterii sunt regulile de luare a deciziilor (dacă obiectul funcționează sau nu), care este întotdeauna asociată cu riscul unei alarme false și ratarea țintei.

Pentru a rezolva problemele de diagnosticare, și anume, stabilirea dacă un obiect este util sau nu, este recomandabil să se utilizeze metode de decizie statistică.

În diagnosticarea tehnică, pe lângă teoria recunoașterii, trebuie evidențiată încă o direcție importantă - teoria capacității de control. Controlabilitatea este capacitatea unui produs de a oferi o evaluare fiabilă a stării sale tehnice și de a detecta precoce defecțiunile și defecțiunile.

Controlabilitatea este asigurată de proiectarea produsului și de sistemul de diagnosticare tehnică.

Cele mai importante sarcini ale teoriei controlabilității includ studiul și dezvoltarea instrumentelor și metodelor de obținere a informațiilor de diagnostic, monitorizarea automată a stării, care implică procesarea informațiilor de diagnosticare și generarea de semnale de control, dezvoltarea algoritmilor de găsire a defecțiunilor, teste de diagnosticare, minimizarea procesului de diagnosticare, etc.

În diagnosticarea tehnică a echipamentelor rotative, marea majoritate a problemelor de diagnosticare sunt rezolvate prin metode de diagnosticare vibroacustică, în care problemele controlabilității unui obiect sunt cele mai complexe, iar secțiunile de cunoștințe necesare pentru diagnosticare în majoritatea cazurilor nu includ discipline predate în mod tradițional inginerilor mecanici.

Pentru stăpânirea practică a diagnosticului vibroacustic, în primul rând, este necesar să se studieze:

influența defectelor asupra zgomotului și vibrațiilor mașinilor și mecanismelor,

metode și mijloace pentru măsurarea și analiza zgomotului și vibrațiilor,

metode de detectare și identificare a defectelor folosind semnale de vibrații și zgomot.

5. Principalele etape ale diagnosticului tehnic

Prima etapă de evaluare a stării tehnice a oricărui obiect este de a determina gama de defecte care prezintă cel mai mare pericol pentru funcționarea acestuia și care ar trebui detectate în timpul procesului de diagnosticare. Pentru a rezolva această problemă, se efectuează studii speciale asupra cauzelor celor mai frecvente defecțiuni ale obiectelor de diagnosticare sau analogilor acestora, precum și asupra acelor modificări ale parametrilor de stare care sunt măsurate în procesul de detectare a defectelor înainte de reparație a obiectelor similare care au și-au petrecut durata de viață între reparații.

A doua etapă este determinarea totalității parametrilor de stare maximi posibili, a semnelor de diagnosticare și a parametrilor de diagnosticare care pot fi măsurați pentru a determina starea tehnică a obiectului.

(Redundanța parametrilor din acest set este necesară pentru a selecta dintre toți parametrii posibili aceia care sunt cei mai accesibili pentru măsurare, care au erori minime în determinarea simptomelor de diagnostic și să permită detectarea defectelor în stadiul inițierii lor.)

De regulă, a doua problemă este rezolvată pe baza numeroaselor rezultate publicate ale studiilor privind influența defectelor asupra diferiților parametri de stare și parametri de diagnosticare ai semnalelor obiectelor controlate.

Următoarea, a treia etapă de evaluare a stării tehnice este optimizarea totalității parametrilor de stare măsurați și a parametrilor de diagnosticare. Acest set ar trebui să reflecte dezvoltarea tuturor defectelor care determină resursa unității controlate sau a mașinii în ansamblu. În acest caz, este de dorit ca fiecare parametru din setul selectat să depindă predominant de un tip de defect. La alegerea parametrilor, se acordă preferință celor care depind în mare măsură de defecte și slab de modurile și condițiile de funcționare, sunt cei mai accesibili pentru măsurare, au erori minime în determinarea simptomelor de diagnostic și permit detectarea defectelor în stadiul debutului lor.

Pentru a evalua starea tehnică a unui obiect, este necesar să se determine pentru fiecare parametru nu numai valoarea sa de referință, care caracterizează starea unui obiect fără defecte, ci și valorile de prag, care caracterizează starea unui obiect cu un defect. de o anumită dimensiune, adică determinarea cantității admisibile de modificare a unui parametru controlat dat.

Astfel, valoarea unui parametru de stare sau a unui parametru de diagnostic care corespunde stării unui obiect cu un defect de o anumită dimensiune se numește de obicei valoarea prag (nivelul de prag) a parametrului pentru acest tip de defect. Un parametru de stare sau un parametru de diagnostic poate avea mai multe, de exemplu, trei valori de prag, care caracterizează, respectiv, defecte incipiente, medii și puternice.

Valorile de referință pentru parametrii de stare și parametrii de diagnosticare pot fi determinate în diferite moduri. Una dintre ele este calculată folosind un model matematic al obiectului.

Un model matematic al unui obiect poate fi un set de formule prin care valorile de referință ale tuturor parametrilor selectați sunt calculate pentru un anumit mod de funcționare al obiectului, ținând cont de condițiile externe specifice. De asemenea, include formule care determină pragurile de valori admisibile ale acestor parametri atunci când apar anumite defecte.

O altă modalitate de a determina valorile de referință și prag este de a le determina pe baza rezultatelor măsurătorilor directe ale parametrilor de stare sau ale parametrilor de diagnosticare. În acest caz, valorile de referință și de prag pot fi determinate atât din măsurători ale acelorași parametri ai unui grup de defecte identice care funcționează în aceleași moduri și condiții externe, cât și din măsurători periodice ale fiecăruia dintre acești parametri pentru un obiect.

Valorile prag ale defectelor este un termen care este folosit pentru a determina valorile prag ale parametrilor de diagnosticare care caracterizează semnele de diagnosticare ale unui anumit tip de defect. De asemenea, pragurile defectelor pot fi determinate în diferite moduri. Una dintre ele este calculată folosind un model matematic al obiectului diagnosticat, dacă modelul include formule adecvate pentru calcularea efectului defectelor asupra parametrilor de stare sau a parametrilor de diagnostic. Valorile de prag ale defectelor pot fi, de asemenea, determinate pe baza rezultatelor unei evaluări experimentale a parametrului standard al unui obiect de diagnosticare fără defecte și a valorii statistice a erorii de măsurare a standardului, de exemplu 2 , Unde -| abaterea standard a parametrului. Această valoare este de exemplu acest+2 și poate fi luată ca valoare de prag a unui defect dacă există informații a priori despre intervalul de modificare a valorii parametrului de diagnosticare în funcție de mărimea defectului și se știe că acest interval este de câteva ori mai mare decât măsurarea eroarea standardului. O altă modalitate de a determina valorile de prag ale defectelor este prin modelarea experimentală repetată a defectelor la obiectele de diagnostic de același tip, cu o evaluare statistică a valorii simptomului de diagnostic corespunzător.

În diagnosticarea tehnică, așa cum sa menționat deja, în funcție de eroarea de măsurare a simptomului de diagnosticare, pot fi utilizate mai multe valori de prag de defect. Dacă eroarea de măsurare a unui simptom este mare, cel mai des sunt utilizate două praguri - pragul pentru abaterile admisibile ale parametrului de diagnostic de la standard (pragul pentru apariția unui defect) și pragul pentru abaterea de urgență a parametrului de diagnostic de la standard. standard. Când se utilizează parametrii de diagnosticare sensibili la apariția defectelor și care permit determinarea suficient de precisă a mărimii defectelor, numărul de praguri poate fi mai mare, de exemplu, pragurile unui defect slab, mediu și puternic, precum și prag pentru abaterea de urgență a stării obiectului. Trebuie remarcat faptul că în aproape toate cazurile, valorile prag, determinate atât prin metode de calcul, cât și prin metode experimentale, necesită ajustare în procesul de adaptare a sistemelor tehnice de diagnosticare la condițiile lor de funcționare.

După rezolvarea celei de-a treia probleme, cea mai dificilă din punct de vedere practic, prin optimizarea parametrilor de diagnosticare cu construirea standardelor și a valorilor prag, este necesar să se selecteze metode și mijloace tehnice de măsurare și analiză a semnalelor de diagnosticare, precum și, dacă este posibil, , parametri ai stării obiectului de diagnosticare. În această etapă, se efectuează și selecția punctelor de control pentru parametrii de diagnosticare și modurile de funcționare ale obiectului în timpul diagnosticării. Obiectivul principal al acestei alegeri este de a minimiza costul măsurătorilor diagnostice fără pierderea calității diagnosticului, de exemplu. menținând în același timp o probabilitate minimă de lipsă de defecte în timpul procesului de diagnosticare.

Următoarea etapă este crearea unui model de diagnosticare, de ex. un set de parametri de diagnosticare și reguli pentru măsurarea acestora, valorile lor de referință și valorile prag pentru defecte. În plus, modelul de diagnostic include reguli de luare a deciziilor în cazurile în care aceleași defecte corespund unui grup de semne și parametri diferiți și, ceea ce nu este mai puțin dificil, atunci când același semn sau parametru este responsabil pentru apariția diferitelor defecte în diferite. moduri de operare ale diagnosticării obiectelor

Sistemele moderne de diagnosticare, pe lângă evaluarea stării unui obiect, fac posibilă prezicerea performanței acestuia. Pentru a face acest lucru, sunt analizate tendințele, care reprezintă dependența simptomelor de diagnostic la timp.

Figura 3a prezintă o tendință care caracterizează patru etape de modificări ale caracteristicilor vibrațiilor, care corespunde celor patru etape ale ciclului de viață al unei mașini sau echipamente. Prima etapă T 1 este rodarea mașinii, a doua T 2 este funcționarea normală, a treia T 3 este dezvoltarea unui defect, a patra T 4 este etapa de degradare (dezvoltarea durabilă a unui lanț de defecte din în momentul în care este nevoie de întreținere sau reparare a unui obiect până când apare o urgență).

Cea mai mare dificultate practică pentru rezolvarea problemelor de diagnosticare și prognoză a stării mașinii apare în prima etapă. Acest lucru se datorează posibilității de apariție a defectelor specifice în fabricarea și instalarea mașinii, dintre care multe dispar după rodare, ceea ce face dificilă evaluarea în continuare a stării acesteia.

Există două tipuri principale de predicție a stării obiectelor de diagnostic. Primul se bazează pe o tendință construită ca rezultat al aproximării datelor retrospective ale simptomelor diagnostice cu extrapolarea ulterioară a funcției de aproximare.

În acest caz, prognoza necesită cunoașterea valorii limită a simptomului de diagnostic și a curbei actuale a tendinței, care nu este neapărat liniară și poate fi caracterizată printr-o împrăștiere mare de puncte. Cu condiția ca tendința să fie monotonă, resursa reziduală poate fi estimată la o primă aproximare ca interval de timp de la ultima măsurare a parametrului de diagnostic până la momentul în timp corespunzător punctului de intersecție a tendinței cu linia care caracterizează valoarea limită. a simptomului diagnostic pr (Fig. 3, 6).

Orez. 3. Tendințe:

a - dependența tipică a amplorii unui simptom diagnostic de timp; b - tendință de dezvoltare a unui simptom diagnostic în timp, construită din date retrospective cu extrapolarea ulterioară a dependenței de aproximare (* - date obţinute experimental); c - dependența de timp a modificării simptomului de diagnosticare, reprezentată din momentul funcționării normale a mașinii până la defectarea acestuia; d - dependența simptomului de diagnostic de timpul de la momentul dezvoltării primului defect până la defectarea completă a mașinii

Al doilea tip de prognoză se bazează pe o tendință cunoscută anterior, construită din momentul în care începe funcționarea normală a mașinilor similare până la defectarea completă a acestora, adică. pe parcursul întregului ciclu de viață al unor astfel de mașini (Fig. 3, c). Apoi, resursa reziduală, la o primă aproximare, poate fi estimată ca diferența dintre timpul t pr, corespunzător valorii limită a simptomului diagnostic pr, și timpul tmeas, corespunzător valorii simptomului diagnostic meas la momentul măsurarea parametrului de diagnosticare.

În multe cazuri practice, tendințele pot fi nemonotone. Astfel, Fig. 3d prezintă o tendință, a cărei secțiune I caracterizează dezvoltarea unui defect, în secțiunea II se observă o stabilizare a nivelului de vibrație, iar în secțiunea III derivata modificării nivelului de vibrație crește ca urmare a apariția unui alt defect. În acest caz, o prognoză fiabilă a stării obiectului și o evaluare a vieții reziduale sunt posibile numai în ultima etapă a dezvoltării lanțului de defecte.

6. Diagnosticare funcțională și de testare

Pe baza acțiunilor care sunt efectuate cu obiectul, diagnosticarea tehnică poate fi împărțită în funcțional (de lucru) și testare.

Diagnosticarea funcțională se efectuează fără a perturba modurile de funcționare ale obiectului, adică. atunci când își îndeplinesc funcțiile. Toate măsurătorile sau alte tipuri de evaluare a parametrilor de stare și a parametrilor de diagnosticare, analiza rezultatelor și luarea deciziilor sunt efectuate înainte ca, pe baza rezultatelor evaluării de stat, să se formeze impactul rezultat asupra obiectului, dacă este necesar, de exemplu, acesta funcționarea este oprită sau este transferată într-un alt mod de funcționare ( Fig.4).

Conform metodei de obținere a informațiilor de diagnostic, diagnosticele funcționale sunt împărțite în vibrații, termice, electrice etc. Diagnosticarea testelor este determinarea stării unui obiect pe baza rezultatelor reacției sale la influențele externe. O caracteristică distinctivă a acestui tip de diagnosticare este utilizarea unei surse de influență externă, de exemplu, un generator de semnal de testare (Fig. 4).

Fig.4. Schema operațiunilor de bază ale diagnosticului funcțional și de testare

Dacă generatorul de semnale de testare este o sursă a unui anumit tip de radiație, de exemplu acustică, cu raze X, electromagnetice și altele, atunci acest tip de diagnosticare de testare este adesea numită detectarea defectelor.

Generatorul de semnale de testare (impacturi) poate fi, de asemenea, un sistem de control al obiectului, iar impactul în sine poate fi pornirea (oprirea) obiectului, trecerea la alt mod etc. Informațiile de diagnosticare în acest caz sunt conținute în procese tranzitorii care însoțesc o schimbare a modului de funcționare al obiectului.

Din punct de vedere al diagnosticului, influențele testelor includ toate tipurile de teste nedistructive ale obiectelor, de exemplu, teste de înaltă tensiune ale mașinilor, dispozitivelor și rețelelor electrice pentru a detecta încălcările izolației, testarea echipamentelor la sarcini sau presiuni extreme, teste termice. , etc.

Diagnosticarea de testare a existat deja la începutul secolului al XX-lea și a reprezentat principalul tip de diagnosticare tehnică, lăsând în urmă diagnosticul funcțional doar soluția problemelor individuale și, în primul rând, problemele de protecție de urgență a sistemelor tehnice. Funcțiile de protecție în caz de urgență au fost realizate prin monitorizarea unor astfel de parametri ai stării obiectului, care, pe de o parte, s-au schimbat semnificativ în etapele inițiale ale dezvoltării unei situații de urgență și, pe de altă parte, erau disponibili. pentru măsurarea prin cele mai simple mijloace de control.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au început să se dezvolte intens metode și mijloace tehnice de monitorizare a sistemelor tehnice, care, fără a perturba modurile de funcționare, au asigurat urmărirea și analiza aprofundată a multor caracteristici și proprietăți ale acestor sisteme. Odată cu monitorizarea, a început să se dezvolte diagnosticarea funcțională, care a preluat funcțiile de interpretare a cauzelor modificărilor caracteristicilor și proprietăților sistemelor tehnice detectate în timpul monitorizării.

Și numai în ultimul deceniu al secolului al XX-lea diagnosticarea funcțională profundă a obiectelor tehnice a primit un stimulent pentru o dezvoltare intensivă. Este asociat cu transferul real al obiectelor tehnice, în special al mașinilor și echipamentelor, de la întreținere și reparare conform reglementărilor la reparare și întreținere conform stării actuale. Pentru a implementa o astfel de traducere, au fost necesare noi metode și instrumente tehnice de diagnosticare care ar putea oferi diagnosticare preventivă profundă a obiectelor cu un prognostic pe termen lung al afecțiunii. În mod firesc, metodele de diagnosticare funcțională au devenit baza dezvoltării în acest domeniu și doar în cazuri rare li s-au adăugat cele mai eficiente metode de diagnosticare de testare a sistemelor tehnice.

Diagnosticarea preventivă a sistemelor tehnice, combinând cele mai bune realizări ale diagnosticului funcțional și de testare, este în multe privințe similară în sarcinile sale cu monitorizarea medicală a aptitudinii profesionale a persoanelor care lucrează în condiții periculoase și include, pe lângă monitorizarea generală periodică a sănătății acestora. , de asemenea, diagnosticul precoce și prevenirea bolilor preventive. Sarcinile unor astfel de diagnostice sunt oarecum diferite de sarcinile de monitorizare și diagnosticare de testare, iar soluția lor necesită dezvoltarea unor metode mai sofisticate și mijloace mai eficiente de întreținere a diagnosticului în masă. În ultimii ani, aceste probleme au primit cea mai mare atenție în diagnosticarea tehnică.

7. Metodologia diagnosticului tehnic

Metodologia de diagnosticare a obiectelor tehnice include o descriere a stărilor lor fără defecte și a stărilor cu diferite tipuri de defecte, selectarea parametrilor de stare monitorizati și/sau a semnalelor de diagnosticare, optimizarea parametrilor de diagnosticare și a mijloacelor de măsurare a acestora și, în final, compilarea algoritmilor de diagnostic și prognostic.

La compilarea unor astfel de algoritmi, este necesar să se clasifice stările posibile ale obiectelor. Cel mai adesea, aceste stări sunt împărțite în două subseturi - funcționale și nefuncționale.

Pentru un subset de stări operabile, „algoritmii pentru determinarea și prezicerea gradului de operabilitate a unui obiect și căutarea defectelor sunt lăsate, iar pentru un subset de stări inoperabile, rămân doar algoritmi pentru găsirea defecțiunilor (defectelor). În acest caz, procesul de formare a unui diagnostic tehnic poate fi prezentat sub forma unei diagrame bloc (Fig. 5).

Diagnosticarea vibroacustică are propria sa particularitate - dă cele mai eficiente rezultate în principal atunci când obiectul poate funcționa și se formează forțe oscilatorii în el, provocând vibrații și/sau zgomot.

De aceea, în diagnosticarea vibroacustică, setul de stări ale obiectului este împărțit în cel puțin două subseturi - un set de stări fără defecte și un set de stări cu defecte (defecțiuni), în care obiectul rămâne operațional, dar gradul de eficiență al acestuia. scade. Aceleași condiții, atunci când un obiect își pierde performanța, sunt excluse din luarea în considerare în diagnosticarea vibroacustică și sunt de obicei tratate în cadrul unui alt domeniu de tehnologie numit detectarea defectelor.

Fig.5. Procesul de formare a unui diagnostic tehnic

Algoritmii de diagnosticare sunt compilați conform următoarelor ipoteze.

Un obiect poate fi într-un set finit de stări S, împărțit în două subseturi S 1 (stări fără defecte, care diferă, de exemplu, în modurile de funcționare ale obiectului) și S 2 (stări cu diferite tipuri de defecte în care obiectul rămâne operațional).

Fiecare stare din submulțimea S 2 diferă prin gradul sau rezerva de performanță. Starea obiectului este caracterizată printr-un set de indicatori de diagnosticare d 1, d 2,…, d k, care este vectorul de stare D:

D = (d 1, d 2,…, d k).

Indicatorii de diagnosticare pot fi parametri sau caracteristici.

Parametrii pot fi utilizați, de exemplu, nivelul de vibrație sau zgomot acustic, presiunea, rezistența de izolație, temperatura etc. Ca caracteristici, pot fi folosiți indicatori care caracterizează forma curbei, de exemplu, anvelopa spectrului unui semnal de vibrație sau zgomot („mască”), atenuare, abruptitate etc.

Condiția de performanță este stabilită de zona de performanță pe baza următoarelor ipoteze:

se determină vectorul stărilor echipamentului,

există un vector de stare nominală,

abaterile vectorului de stare de la nominal sunt permise numai în anumite limite,

abaterile admisibile determină intervalul de performanță.

Condițiile de funcționare sunt setate diferit în cazul utilizării parametrilor sau caracteristicilor ca indicator de diagnosticare.

Dacă utilizați un parametru ca indicator de diagnosticare, atunci condițiile de performanță sunt stabilite de inegalități care îi limitează valoarea pe una sau ambele părți.

Astfel, obiectul este operațional dacă toate inegalitățile sunt satisfăcute:

d i > d in, d i< d iв,

d in< d i < d iв,

unde d i, d i n și d i in sunt, respectiv, valorile curente, inferioare admisibile și superioare admisibile ale parametrului de diagnosticare.

Fiecare dintre indicatorii de diagnosticare ai stării d j poate fi determinat de un set de parametri de diagnosticare d ji , ... , d j 1:

d j = d ji , … , d j 1

Pentru fiecare parametru de diagnostic d i există o valoare nominală d 0 i , zona abaterilor permise 0 i și abaterea maximă (pragul modificărilor periculoase ale parametrilor) i pr, peste care obiectul este considerat inoperabil și trebuie oprit.

Un obiect este considerat fără defecte dacă următoarea inegalitate este adevărată pentru fiecare parametru:

| d i - d 0 i | ? d 0 i ,

referință pentru monitorizarea diagnosticului calității

unde 0 i este pragul abaterii admisibile.

Un obiect este considerat inoperant dacă pentru cel puțin un| parametrii satisfac inegalitatea

| d i - d 0 i | > eu pr,

Unde i pr - pragul de modificare a parametrilor periculoase.

În toate celelalte cazuri, obiectul are performanțe limitate.

Nu numai parametrii, ci și caracteristicile obiectului pot fi utilizați ca indicatori de diagnosticare y = f( x), unde x și y sunt variabilele de intrare și respectiv de ieșire. În acest din urmă caz, condiția de funcționare a obiectului este determinată de abateri R(f, ) caracteristicile actuale f(x) obiect din nominal (X):

Unde R- un parametru fix care determină criteriul de luare a unei decizii cu privire la gradul de abatere a caracteristicii curente de la cea nominală.

La p= 1 expresia oferă o estimare a abaterii medii (criteriul abaterii medii):

La p=2 obținem abaterea standard, adică o abatere mai mare va avea mai multă pondere (criteriul abaterii standard):

La R= contribuția principală la expresie provine dintr-o singură abatere maximă (criteriu de aproximare uniformă):

X (A, b)

În cazul general, condiția de performanță este reprezentată în formular

unde este abaterea admisibilă.

Dacă caracteristici la= f(X) sunt estimate prin puncte pe un interval limitat de valori ale variabilei de intrare X A,b , atunci condiția de performanță este specificată sub formă de inegalități pentru fiecare punct:

Se crede că obiectul este operațional dacă ultimele inegalități sunt satisfăcute pentru toate punctele fără excepție incluse în intervalul (a, b).

Obiectele complexe în ansamblu sunt evaluate ca operabile, cu condiția ca fiecare dintre nodurile sau unitățile sale structurale să fie operabil.

În cazurile de performanță limitată a unui obiect monitorizat la orice grad (marja) de performanță a acestuia, sarcinile de diagnosticare sunt identificarea și prezicerea dezvoltării defectelor existente, determinarea intervalului de funcționare fără probleme sau resursa reziduală a obiectului.

8. Selectarea semnalului de diagnosticare

Starea echipamentului poate fi evaluată prin valorile proprietăților sale: mecanice (uzură, deformare, mișcare etc.); electrice (tensiune, curent, putere etc.); compoziția chimică a gazelor, lubrifianților etc.), precum și prin radiații energetice (termice, electromagnetice, acustice etc.).

Aceste valori, convertite, de regulă, în semnale electrice, sunt prelucrate prin mijloace tehnice speciale, iar operatorul ia o decizie privind schimbarea modului de funcționare, cu privire la posibilitatea utilizării ulterioare a echipamentului, asupra măsurilor care trebuie luate. pentru a menține fiabilitatea, iar cu automatizare completă, operatorul primește recomandări, ce trebuie să facă.

Atunci când alegeți un semnal de diagnosticare pentru a rezolva o problemă atât de complexă, cum ar fi evaluarea stării tehnice a unei mașini sau echipamente cu determinarea locației defectului, identificarea tipului de defect și a gradului de dezvoltare a acestuia, precum și anticiparea modificărilor stării tehnice a obiectului, este necesară o cantitate mare de informații de diagnosticare.

Semnalele de diagnosticare, cum ar fi temperatura, presiunea, presiunea lichidului, prezența particulelor de metal în lubrifiant etc., pot fi caracterizate practic doar printr-un singur parametru - mărimea lor (dacă nu vorbim despre parametrii inerenți majorității semnalelor, cum ar fi, de exemplu, rata de schimbare a acestora, inerția etc.).

Un volum semnificativ mai mare de informații de diagnosticare este conținut în zgomotul și vibrațiile acustice sau hidrodinamice - acesta este nivelul lor general, nivelurile în anumite benzi de frecvență, relațiile dintre aceste niveluri, amplitudinile, frecvențele și fazele inițiale ale fiecărei componente, relațiile dintre amplitudini și frecvențe, etc.

Astfel, semnalele de vibrații și zgomot sunt cele care satisfac cel mai bine cerința de semnale de diagnosticare pentru rezolvarea problemelor de diagnosticare profundă și prognoza stării mașinilor.

O altă circumstanță importantă în favoarea alegerii vibrației mașinilor și echipamentelor ca semnal de diagnosticare este aceea că forțele oscilatorii suplimentare care decurg dintr-un defect excită vibrația direct la locul apariției acesteia.

Vibrația se propagă practic fără pierderi până la punctul în care este măsurată și, deoarece mașina este „transparentă” la vibrații, devine posibil să se studieze forțele oscilatorii care acționează într-o mașină de lucru. Acest lucru vă permite să-l diagnosticați la locul de muncă, fără a opri sau dezasambla.

10. Bazele teoretice ale diagnosticării vibrațiilor

Diagnosticarea vibrațiilor-- o metodă de diagnosticare a sistemelor și echipamentelor tehnice, bazată pe analiza parametrilor de vibrație, fie creați de echipamentele de operare, fie vibrații secundare cauzate de structura obiectului studiat.

Diagnosticarea vibrațiilor, ca și alte metode de diagnosticare tehnică, rezolvă problemele de depanare și evaluarea stării tehnice a obiectului studiat.

Parametri de diagnosticare:În diagnosticarea vibrațiilor, semnalul temporal sau spectrul de vibrații al unui anumit echipament este de obicei examinat. Se aplică și analiza cepstrală (cepstrum-- anagrama cuvântului gamă).

În timpul diagnosticării vibrațiilor, ei analizează viteza vibratiei, mișcarea de vibrație, accelerarea vibrațiilor.

Se pot utiliza următorii parametri de diagnosticare:

· PEAK - valoarea maximă a semnalului pe intervalul de timp considerat;

· SKZ-- valoarea medie pătrată ( valoare efectivă) semnal pentru banda de frecvenţe luată în considerare;

· Factorul PIC-- raportul dintre parametrul PIC și RMS;

· Vârf-Vârf -- (Domeniul de aplicare) diferența dintre valorile maxime și minime ale semnalului pe intervalul de timp considerat;

· SPM - metoda pulsului de șoc, bazată pe utilizarea unui senzor special cu o frecvență de rezonanță de 32 kHz și a unui algoritm de procesare a undelor de șoc de energie scăzută generate de rulmenți din cauza coliziunilor și modificărilor de presiune în zona de rulare a acestor rulmenți ( Edwin Söhl, SPM Instrument, Suedia, 1968) ;

· EVAM - Abrevierea EVAM este o abreviere pentru „Evaluated Vibration Analysis Method”, care tradus înseamnă „Metoda de analiză a vibrațiilor cu evaluarea stării”. Metoda EVAM® combină diverse tehnici de analiză a semnalului de vibrații general acceptate împreună cu instrumente software pentru evaluarea practică a stării echipamentelor pe baza rezultatelor unei astfel de analize. Sprijinit în software și hardware, precum și metoda SPM, de echipamente și software produse de SPM Instrument AB (Suedia)

· SPM-M: factor de creastă la frecvența de rezonanță a accelerometrului (Bifor LLC) (1980)

· RPF: factorul de creastă al frecvențelor de vibrație mai mari ale mecanismelor (1982)

VCC - controlul gradului de stare a lubrifiantului (1995)

· ARP: distribuția amplitudinilor impulsurilor de frecare uscată în componentele mașinii (2001)

· Entropie - evaluarea vibrației-entropie a stării componentelor mașinii (2002)

Senzorii de vibrații cei mai des utilizați sunt accelerometrele (transductoare de vibrații de accelerație) senzori piezoelectrici.

Metoda de aplicare: Metoda a primit cea mai mare dezvoltare în diagnosticarea rulmenților. Metoda vibrațiilor este utilizată cu succes și în testarea vibrațiilor produselor și diagnosticarea angrenajelor roți din transportul feroviar.

Merită atenție și metodele vibroacustice de căutare a scurgerilor de gaz în echipamentele hidraulice. Esența acestor metode este următoarea. Un lichid sau un gaz, stropit prin fisuri și goluri, creează turbulențe, însoțite de pulsații de presiune și, ca urmare, în spectrul vibrațiilor și al zgomotului apar armonici ale frecvențelor corespunzătoare. Analizând amplitudinea acestor armonici, se poate aprecia prezența (absența) scurgerilor.

Dezvoltarea intensivă a metodei în ultimii ani este asociată cu reducerea costului instrumentelor electronice de calcul și simplificarea analizei semnalelor de vibrații.

Avantaje:

· metoda vă permite să găsiți defecte ascunse;

· metoda, de regulă, nu necesită asamblarea și dezasamblarea echipamentelor;

· timp scurt de diagnosticare;

· capacitatea de a detecta defecțiunile în stadiul de începere a acestora.

· reducerea riscului preconizat de urgență în timpul funcționării echipamentului.

Defecte:

· cerințe speciale pentru metoda de montare a senzorului de vibrații;

· dependența parametrilor de vibrație de un număr mare de factori și dificultatea izolării unui semnal de vibrație cauzată de prezența unei defecțiuni, ceea ce necesită aplicarea temeinică a metodelor de analiză de corelare și regresie.

· acuratețea diagnosticului depinde în majoritatea cazurilor de numărul de parametri neteziți (medii), de exemplu, numărul de estimări SPM.

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Conceptul și caracteristicile metodelor de testare nedistructivă la monitorizarea stării tehnice a produselor, a soiurilor și a caracteristicilor distinctive ale acestora. Metode fizice de testare nedistructivă a îmbinărilor sudate, determinarea eficacității acestora.

lucrare de curs, adăugată 14.04.2009


Studiul posibilității de monitorizare a stării tehnice a echipamentelor prin vibrația acestuia. Scopul și capacitățile sistemelor de monitorizare a vibrațiilor folosind exemplul complexului portabil de diagnosticare VECTOR-2000, componente diagnosticate și defecte detectate.

teză, adăugată 29.10.2011


Caracteristicile criteriilor de fiabilitate pentru unitățile de pompare cu gaz cu o acționare cu turbină cu gaz. Clasificarea defecțiunilor echipamentelor, diagnosticarea pieselor spălate cu ulei. Studierea metodelor de studiere a stării tehnice actuale a unităților de pompare a gazului în timpul funcționării.

disertație, adăugată 06.10.2012


Informații de bază despre calimetrie. Dezvoltarea unei metodologii și a unui algoritm de evaluare a calității. Determinarea valorilor de referință și de respingere ale indicatorilor de proprietate, nivelul de calitate relativ, coeficientul de greutate prin metoda expertului, evaluarea cuprinzătoare a calității.

lucrare curs, adăugată 06.10.2015


Sarcini de diagnosticare tehnică a instalațiilor din industria petrolului și gazelor. Verificarea obiectelor tehnice. Metode de control aplicate și DTS. Proiectarea, principiul de funcționare și caracteristicile tehnice ale compresorului. Evaluarea indicatorilor de fiabilitate.

lucrare de curs, adăugată 04.09.2015


Cerințe de bază pentru sistemele automate de control al cântăririi și dozării. Alegerea și caracteristicile tehnice ale actuatoarelor. Elaborarea unei scheme bloc a sistemului de control și a circuitelor electrice pentru conectarea echipamentelor de automatizare.

lucrare de curs, adăugată 15.04.2015


Determinarea principalelor indicatori ai fiabilității obiectelor tehnice folosind metode matematice. Analiza indicatorilor de fiabilitate a mașinilor agricole și elaborarea măsurilor de îmbunătățire a acestuia. Organizațiile testează mașini pentru fiabilitate.

lucrare curs, adaugat 22.08.2013


Defecțiuni și defecțiuni ale cutiei de viteze. Supraîncălzirea transmisiei. Metode subiective de diagnosticare a echipamentelor. Procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect de diagnostic pe baza parametrilor structurali. Instrumente și dispozitive de diagnosticare.

lucrare de curs, adăugată 09.02.2012


Motivele, obiectivele și conținutul examenului. Durata de viață a echipamentului, posibilitatea extinderii acestuia. Determinarea conformității parametrilor stării tehnice a echipamentelor cu valoarea standardizată, locurile și cauzele deteriorării. Evaluarea fiabilității muncii experților.

prezentare, adaugat 01.03.2014


Locul problemelor de fiabilitate a produsului în sistemul de management al calității. Structura unui sistem de asigurare a fiabilității bazat pe standardizare. Metode de evaluare și creștere a fiabilității sistemelor tehnologice. Cerințe preliminare pentru dezvoltarea modernă a lucrării pe teoria fiabilității.

2.5. Punerea în funcțiune a echipamentelor. Rodarea operațională a mașinilor

3. Moduri de funcționare și eficiență de utilizare a echipamentelor

3.1. Moduri de schimb, zilnic și anual

Lucrări de echipamente

3.2. Productivitatea și rata de producție a mașinilor

3.3. Costul de funcționare a echipamentului

3.4. Analiza performantelor echipamentelor

4. Fiabilitatea echipamentelor și modificările acestuia în timpul funcționării

4.1. Indicatori de fiabilitate a echipamentelor

4.2. Principii generale de colectare și prelucrare

Informații statistice despre fiabilitate

Echipament în timpul funcționării

Colectarea de informații despre defecțiunile echipamentelor

Prelucrarea informațiilor operaționale despre defecțiuni

Evaluarea fiabilității echipamentelor

4.3. Menținerea fiabilității echipamentului în timpul funcționării

În stadiul de funcționare a echipamentului

5. Cauzele defecțiunilor echipamentelor în timpul funcționării

5.1. Condiții specifice de exploatare a echipamentelor pentru forarea puțurilor, producția și tratarea petrolului și gazelor

5.2. Deformarea și fracturile elementelor echipamentelor

5.3. Uzura elementelor echipamentului

5.4. Distrugerea prin coroziune a elementelor echipamentului

5.5. Distrugerea sorbtivă a elementelor echipamentelor

5.6. Coroziune-distrugerea mecanică a elementelor echipamentelor

5.7. Sortie-distrugerea mecanică a elementelor echipamentelor

5.8. Formarea depunerilor solide pe suprafețele echipamentelor

6. Organizarea întreținerii, reparațiilor, depozitării și scoaterii din funcțiune a echipamentelor

6.1. Sistem de întreținere și reparare a echipamentelor

Tipuri de întreținere și reparare a echipamentelor

Strategii pentru echipamente

Organizarea si planificarea intretinerii si repararii echipamentelor in functie de orele de functionare

Organizarea si planificarea intretinerii si repararii echipamentelor in functie de starea tehnica actuala

6.2 Lubrifianți și fluide speciale, scopul și clasificarea lubrifianților

Lubrifianți lichizi

Unsori

Lubrifianti solizi

Alegerea lubrifianților

Metode de lubrifiere a mașinilor și dispozitive de ungere

Fluide hidraulice

Lichide de frână și amortizoare

Utilizarea și depozitarea lubrifianților

Colectarea uleiurilor uzate și regenerarea acestora

6.3. Depozitarea si conservarea echipamentelor

6.4. Perioadele de garanție și anularea echipamentelor

Dezafectarea echipamentelor

7. Diagnosticarea stării tehnice a echipamentelor

7.1. Principii de bază ale diagnosticului tehnic

7.2. Metode și mijloace de diagnosticare tehnică

Instrumente pentru diagnosticarea stării tehnice a echipamentelor

Metode și mijloace de monitorizare diagnostică a unităților de pompare

Metode și mijloace de control diagnostic al supapelor de închidere a conductelor

7.3. Metode și mijloace tehnice pentru detectarea defectelor materialelor pieselor mașinii și elementelor structurii metalice

7.4. Metode de estimare a duratei de viață reziduale a echipamentelor

8. Fundamentele tehnologice ale reparației echipamentelor

8.1. Structura procesului de producție pentru repararea echipamentelor

Metoda individuală

8.2. Lucrari pregatitoare pentru predarea utilajelor in vederea repararii

8.3. Lucrari de spalare si curatenie

Compoziție de detergenți pentru curățarea suprafețelor de vopsea și lacuri

8.4. Demontarea echipamentelor

8.5. Lucrari de inspectie si sortare

8.6. Achizitie de piese de echipamente

8.7. Piese de echilibrare

8.8. Asamblare echipamente

8.9. Rodarea și testarea unităților și mașinilor

8.10. Vopsirea echipamentelor

9 Metode de refacere a matelor și suprafețelor pieselor de echipament

9.1. Clasificarea metodelor de refacere a perechilor

9.2. Clasificarea metodelor de refacere a suprafețelor pieselor

9.3. Alegerea unei metode raționale de refacere a suprafețelor pieselor

10 Metode tehnologice utilizate pentru refacerea suprafețelor și conexiunilor permanente ale pieselor reparate

10.1. Refacerea suprafetelor prin suprafata

Suprafața manuală cu gaz

Suprafața cu arc manual

Suprafața arcului electric automat sub un strat de flux

Suprafața automată a arcului electric într-un mediu cu gaz de protecție

Suprafața automată a arcului de vibrații

10.2. Refacerea suprafetelor prin metalizare

10.3. Refacerea suprafetelor prin extensie galvanica

Cromare electrolitică

Răcire electrolitică

Placare electrolitică cu cupru

Nichelare electrolitică

10.4. Refacerea suprafețelor pieselor prin deformare plastică

10.5. Restaurarea suprafetelor cu acoperire polimerica

Acoperiri polimerice:

10.6. Refacerea suprafetelor prin prelucrare mecanica

10.7. Conectarea pieselor și a părților lor individuale folosind metode de sudare, lipire și lipire; unirea pieselor prin sudare

Conectarea pieselor prin lipire

Lipirea pieselor

11 Procese tehnologice tipice pentru repararea pieselor

11.1. Reparatii piese tip arbore

11.2. Reparatii piese tip bucsa

11.3. Reparatii piese tip disc

Repararea angrenajului

Reparație pinioane

11.4. Repararea părților corpului

Piese de reparare:

Repararea caroseriei pivotante

Piese de reparare:

Repararea carcasei traversei pompei de noroi

Reparatii cutii de supape ale pompelor de noroi

Piese de reparatii suplimentare:

Repararea corpurilor de supape ale pomului de Crăciun și a supapelor de închidere a conductelor

Reparatie caroserie turboforatoare

Cum se înlocuiește o piesă:

7. Diagnosticarea stării tehnice a echipamentelor

7.1. Principii de bază ale diagnosticului tehnic

Diagnosticare- ramură a științei care studiază și stabilește semnele stării sistemului, precum și metodele, principiile și mijloacele prin care se dă o concluzie despre natura și esența defectelor sistemului fără a-l demonta și durata de viață a sistemului este prezis.

Diagnosticare tehnică masini reprezinta un sistem de metode si mijloace folosite pentru a determina starea tehnica a unei masini fara a o demonta. Utilizând diagnosticarea tehnică, puteți determina starea pieselor individuale și a unităților de asamblare ale mașinilor și puteți căuta defecte care au determinat oprirea sau funcționarea anormală a mașinii.

Pe baza datelor obținute în timpul diagnosticării cu privire la natura distrugerii pieselor și unităților de asamblare ale mașinii, în funcție de timpul de funcționare a acesteia, diagnosticarea tehnică face posibilă prezicerea stării tehnice a mașinii pentru perioada ulterioară de funcționare după diagnosticare. .

Se numește setul de instrumente de diagnosticare, un obiect și performeri care funcționează conform algoritmilor stabiliți sistem de diagnosticare.

Algoritm- acesta este un set de instrucțiuni care determină succesiunea acțiunilor în timpul diagnosticului, adică algoritmul stabileşte procedura de verificare a stării elementelor obiect şi regulile de analiză a rezultatelor acestora. Mai mult, algoritmul de diagnostic necondiționat stabilește o secvență predeterminată de verificări, iar cea condiționată - în funcție de rezultatele verificărilor anterioare.

Diagnosticare tehnica - Acesta este procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect cu o anumită precizie. Rezultatul diagnosticului este o concluzie despre starea tehnică a obiectului, indicând, dacă este necesar, locația, tipul și cauza defectului.

Diagnosticarea este unul dintre elementele sistemului de întreținere. Scopul său principal este de a obține o eficiență maximă de funcționare a mașinilor și, în special, de a minimiza costurile de întreținere a acestora. Pentru a face acest lucru, ei oferă o evaluare în timp util și calificată a stării tehnice a mașinii și elaborează recomandări raționale pentru utilizarea și repararea ulterioară a unităților de asamblare (întreținere, reparare, operare ulterioară fără întreținere, înlocuire a unităților de asamblare, materiale etc. ).

Diagnosticul se efectuează atât în ​​timpul întreținerii, cât și în timpul reparațiilor.

În timpul întreținerii, sarcinile de diagnosticare sunt de a stabili necesitatea unor reparații majore sau de rutină a mașinii sau a unităților sale de asamblare; calitatea funcționării mecanismelor și sistemelor mașinilor; o listă a lucrărilor care trebuie efectuate la următoarea întreținere.

La repararea mașinilor, sarcinile de diagnosticare se reduc la identificarea unităților de asamblare care trebuie restaurate, precum și la evaluarea calității lucrărilor de reparații. Tipurile de diagnosticare tehnică sunt clasificate în funcție de scop, frecvență, localizare, nivel de specializare (Tabelul 7.1). În funcție de flota de vehicule, diagnosticele sunt efectuate de către Întreprinderea Operatoare sau la întreprinderile de service tehnic specializate.

Diagnosticarea, de regulă, este combinată cu lucrările de întreținere. În plus, atunci când apar defecțiuni ale mașinii, se efectuează diagnosticări aprofundate la cererea operatorului.

Recent, a apărut o rețea de întreprinderi mici care oferă servicii de întreținere tehnică pentru mașini, inclusiv diagnosticare, de ex. diagnosticarea în acest caz este eliminată din domeniul lucrărilor de întreținere și devine un serviciu (produs) independent, care este furnizat la cererea clientului atât în ​​timpul perioadei de funcționare, cât și la evaluarea calității reparațiilor, costul rezidual al lucrării de restabilire. funcționalitatea și funcționalitatea mașinilor, precum și la cumpărarea și vânzarea de mașini second hand.

Lucrările de diagnosticare la o întreprindere operațională se efectuează în funcție de dimensiunea și compoziția flotei de vehicule la un loc de diagnosticare specializat (post) sau la un loc de întreținere (post). Obiectul diagnosticului tehnic poate fi un dispozitiv tehnic sau elementul acestuia. Cel mai simplu obiect al diagnosticului tehnic va fi o pereche cinematică sau o interfață. Cu toate acestea, clasa de obiecte luate în considerare poate include un agregat de orice complexitate. Obiectul diagnosticat poate fi considerat sub două aspecte: din punct de vedere al structurii și modului de funcționare. Fiecare aspect are caracteristici descrise de propriul său sistem de concepte.

Sub structura sistemului se înțelege o anumită relație, poziția relativă a componentelor (elementelor) caracterizând dispozitivul și proiectarea sistemului.

Parametru- o măsură calitativă care caracterizează proprietatea unui sistem, element sau fenomen, în special a unui proces. Valoarea parametrului- măsurarea cantitativă a parametrului.

Metode de diagnostic obiectiv dați o evaluare cantitativă precisă a unității de asamblare, a mașinii. Acestea se bazează pe utilizarea atât a instrumentelor speciale de control și diagnosticare (echipamente, dispozitive, unelte, dispozitive), cât și a celor instalate direct pe mașini sau incluse în trusa de scule a șoferului.

Tabelul 7.1

Tipuri de diagnosticare și domenii de aplicare a acestora

Caracteristica de calificare	Tipul diagnosticului	Zona de aplicare	Scopuri principale
După locul diagnosticului După volum După frecvență După nivelul de specializare	Operațional Productie Parțial planificat (reglementat) neprogramat (cazual) De specialitate Combinate	În timpul întreținerii, inspecțiilor, defecțiunilor și defecțiunilor Când reparați mașini la uzinele de reparații În timpul inspecției de intrare și de ieșire a mașinilor în producție de reparații În timpul verificărilor tehnice În timpul întreținerii și inspecțiilor periodice În caz de defecțiuni și defecțiuni La întreținerea mașinilor la întreprinderile de service și de către Biroul Central de Producție La repararea mașinilor La întreținerea mașinilor de către întreprinderea care operează și de către departamentul central de întreținere	Determinarea duratei de viață reziduale a unităților de asamblare și a necesității lucrărilor de reglare. Stabilirea domeniului și calității lucrărilor de reparații, detectarea defecțiunilor, evaluarea pregătirii mașinilor pentru lucru Determinarea duratei de viață reziduale a unităților de asamblare. Controlul calității lucrărilor de reparații Determinarea duratei reziduale a unităților de asamblare, verificarea calității funcționării acestora, identificarea unei liste de lucrări de reglare, prevenirea defecțiunilor Determinarea listei lucrărilor de reglare necesare, verificarea pregătirii mașinilor pentru funcționare sau a calității depozitării acestora, identificarea defecțiunilor și apoi eliminarea acestora Prevenirea defecțiunilor, determinarea duratei de viață reziduale, stabilirea unei liste de lucrări de reglare, verificarea calității serviciului și repararea mașinilor Identificarea defecțiunilor și defecțiunilor și eliminarea lor ulterioară Efectuarea diagnosticelor prevăzute de TO-3 și după timpul de revizie Determinarea duratei reziduale a unităților de asamblare, verificarea calității reparațiilor Diagnosticare cu intretinerea ulterioara a utilajului, verificarea necesitatii reparatiilor utilajelor cu eliminarea defectelor. Detectarea și eliminarea defectelor atunci când apar defecțiuni

Diagnosticul obiectiv este împărțit în direct și indirect

Diagnostic direct este procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect prin parametrii săi structurali (jocuri în unitățile de rulment, în mecanismul supapelor, în capetele superioare și inferioare ale bielelor mecanismului manivelă, curățarea arborilor, dimensiunile pieselor disponibile pentru măsurarea directă etc.).

Unitățile de asamblare și mașina în ansamblu sunt diagnosticate prin parametrii structurali folosind instrumente de măsurare universale: calibre, sonde, bare de scară, șublere, micrometre, dintitometre, calibre standard etc. Acest lucru vă permite să obțineți rezultate precise. Dezavantajul acestei metode este că în multe cazuri necesită dezasamblarea obiectului de diagnostic. Acesta din urmă mărește semnificativ intensitatea muncii și perturbă rularea suprafețelor de împerechere. Prin urmare, în practică, diagnosticarea directă, de regulă, se efectuează în cazurile în care parametrii structurali ai obiectului diagnosticat pot fi măsurați fără a demonta suprafețele de împerechere.

diagnostic indirect - Acesta este procesul de determinare a stării reale a obiectului de diagnosticare folosind parametrii indirecti sau, așa cum sunt numiți, de diagnosticare.

Ca indicatori indirecti sunt utilizați modificări ale parametrilor proceselor de lucru, zgomotul structural, conținutul produselor de uzură în ulei, puterea, consumul de combustibil etc.

Procesul de diagnosticare în sine se realizează folosind manometre, vacuometre, piezometre, debitmetre, calibratoare pneumatice, contoare de fum și diverse instrumente speciale.

Sistem de întreținere și reparare a echipamentelor industriale generale: Director Yashchura Alexander Ignatievich

3.3. Diagnosticarea tehnică a echipamentelor

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) 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 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 găsirea și analiza cauzelor interne ale defecțiunilor. 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 echipamentului și de indicatorii tehnici care determină starea acestuia. Particularitatea TD este că măsoară și determină starea tehnică a echipamentului și a componentelor sale în timpul funcționării și își direcționează eforturile către 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 perioada de funcționare fără probleme a echipamentului înainte de următoarea reparație programată, prevăzută de standardele de frecvență ale Sistemului de întreținere și întreținere, 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 planificarea calendaristică a producției principale (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 de a stabili durata 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).

3.3.9. 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.

3.3.10. 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.

3.3.13. Obiectivele TD sunt:

controlul parametrilor de funcționare, adică evoluția procesului tehnologic, în vederea optimizării acestuia;

monitorizarea parametrilor stării tehnice a echipamentelor care se modifică în timpul funcționării, comparând valorile efective ale acestora cu valorile limită și determinând necesitatea întreținerii și reparațiilor;

prognozarea resursei (durata de viata) a echipamentelor, ansamblurilor si componentelor in scopul inlocuirii sau scoaterii lor pentru reparatii.

3.3.14. Predicția frecvenței curentului și, în special, a reparațiilor majore ale echipamentelor este posibilă numai cu TD simultană a tuturor sau a majorității componentelor sale.

3.3.15. După cum arată experiența, cea mai eficientă utilizare a avantajelor TD se realizează atunci când întreprinderea are o sarcină specială „Diagnosticarea echipamentelor”, susținută de echipamente informatice.

În ciuda varietății mari de dispozitive utilizate pentru diagnosticarea echipamentelor, diagramele de cablare ale senzorilor, designul acestora etc., așa cum arată experiența domestică și mondială, abordările pentru introducerea TD în practică rămân comune. Anexa 8 discută pe scurt metodologia și arată una dintre modalitățile generale de organizare a TD la o întreprindere și în tabel. 3.1 oferă o listă de dispozitive de diagnosticare disponibile în atelierele speciale de reparații mobile.

Tabelul 3.1

Lista dispozitivelor de diagnosticare situate în atelierele de reparații mobile

Din cartea Secretele cursei lunii autor Karash Yuri Yurievici

Academia de Științe (AS) a URSS și elita științifică și tehnică sovietică a Academiei de Științe a URSS constau în mod tradițional din oameni de știință ale căror cariere profesionale includeau adesea poziții înalte în organizații industriale sau militare. Datorită acestei caracteristici, academicienii și

Din cartea Creativitatea ca știință exactă [Teoria rezolvării problemelor inventive] autor Altshuller Genrikh Saulovich

Din cartea Reguli pentru funcționarea tehnică a centralelor termice în întrebări și răspunsuri. Un ghid pentru studierea și pregătirea pentru testul de cunoștințe autor

2.8. Documentatii tehnice pentru centrale termice Intrebarea 83. Ce documente se pastreaza si se folosesc in timpul functionarii centralelor termice?Raspuns. Următoarele documente sunt stocate și utilizate în lucru: un plan general cu clădirile prezentate,

Din cartea Reguli pentru instalații electrice în întrebări și răspunsuri [Un manual pentru studierea și pregătirea pentru un test de cunoștințe] autor Krasnik Valentin Viktorovici

Partea sanitara Intrebare. Ce sistem de ventilație ar trebui echipat în încăperile bateriilor în care bateriile sunt încărcate la o tensiune mai mare de 2,4 V per celulă? Răspuns. Trebuie să fie echipat cu forțat staționar

Din cartea Managementul instalațiilor electrice ale întreprinderilor autor Krasnik Valentin Viktorovici

CAPITOLUL 4 DOCUMENTAȚIA DE REGLEMENTARE ȘI TEHNICĂ ÎN INSTALAȚIILE ELECTRICE 4.1. Documentația tehnică Prezența documentației tehnice complete și de înaltă calitate în instalațiile electrice este o condiție prealabilă importantă pentru organizarea și menținerea unui nivel adecvat de echipamente electrice. Subestimarea lui este grea

Din cartea Identificarea și depanarea singur a problemelor din mașina dvs autor Zolotnitsky Vladimir

4.1. Documentația tehnică Prezența documentației tehnice complete și de înaltă calitate în instalațiile electrice este o condiție prealabilă importantă pentru organizarea și menținerea unui nivel adecvat de echipamente electrice. Subestimarea sa este plină de consecințe nedorite.întregul sistem de distribuție

Din cartea Repararea unei mașini japoneze autor Kornienko Serghei

Diagnosticarea defecțiunilor de direcție și eliminarea lor Overdrive dar volanul produce șocuri de drum când mașina este în mișcare. Vibrații și bătăi resimțite pe volan Diagnosticarea elementelor de control al direcției se rezumă la ascultarea zgomotelor de ciocănit în timpul bruștelor

Din cartea Sistem de întreținere și reparare a echipamentelor industriale generale: Director autor Yashchura Alexandru Ignatievici

Diagnosticare generală

Din cartea Întreținere și reparare Volga GAZ-3110 autor Zolotnitsky Vladimir Alekseevici

3.3. Diagnosticarea tehnică a echipamentelor 3.3.1. Diagnosticarea tehnică (TD) este un element al Sistemului PPR care vă permite să studiați și să stabiliți semne de funcționare defectuoasă (operabilitate) a echipamentelor, să stabiliți metode și mijloace prin care se da o concluzie.

Din cartea Sfaturi mecanice auto: întreținere, diagnosticare, reparare autorul Savosin Sergey

Caracteristici tehnice ale sedanului GAZ-3110 Date generale Număr de locuri (inclusiv scaunul șoferului) – 5. Greutatea vehiculului echipat, kg – 1400. Dimensiuni de gabarit, mm: – lungime – 4880. – lățime – 1800. – înălțime fără sarcină – 1455. Ampatament (distanța dintre axe), mm

Din cartea BIOS. Curs expres autor Traskovski Anton Viktorovici

Sergey Savosin Sfaturi mecanice auto: întreținere, diagnosticare,

Din cartea Materials Science. Pat de copil autor Buslaeva Elena Mihailovna

2.3. Diagnosticare și întreținere Diagnosticarea este un cuvânt grecesc care înseamnă recunoaștere, determinarea simptomelor. Înainte de a începe să reparați o mașină, este necesar să efectuați un diagnostic amănunțit.Există verificări subiective și obiective

Din cartea autorului

3.2. Diagnosticare și întreținere Sistemul electric al vehiculului este format dintr-o sursă de curent și diverși consumatori care asigură aprinderea amestecului de lucru, iluminare, alarmă și sisteme de control al vehiculului. Așa cum am spus mai devreme,

Din cartea autorului

4.2. Diagnosticare și întreținere 4.2.1. Diagnosticarea și întreținerea ambreiajului În timpul întreținerii ambreiajului, transmisia este verificată și reglată periodic. Întreținerea începe cu verificarea acțiunii pedalei. Pedala trebuie să se miște până la capăt

Din cartea autorului

Partea a III-a Diagnosticarea și depanarea defecțiunilor și problemelor

Din cartea autorului

51. Ochelari anorganici. Ceramica tehnică Sticla anorganică este un material izotrop amorf complex din punct de vedere chimic, cu proprietățile unui solid fragil.Sticlă este formată din: 1. Formatori de sticlă – bază: a) Si02 – sticlă silicată, dacă Si02 > 99%, atunci este

Diagnosticarea tehnică este un mijloc de menținere a unui anumit nivel de fiabilitate, de asigurare a cerințelor de siguranță și de utilizare eficientă a obiectelor. Starea tehnică a unui obiect poate fi caracterizată prin indicarea defectelor care afectează starea de funcționare și funcționare, precum și funcționarea corectă și se referă la părți, ansambluri sau obiectul în ansamblu.

Procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect ca urmare a căutării și detectării defectelor, indicând, dacă este necesar, locația, tipul și cauza defectelor se numește diagnosticare tehnică. Determinarea tradițională a stării tehnice a unui obiect presupune oprirea și dezasamblarea echipamentelor. Acest lucru este asociat cu o investiție semnificativă de timp și bani, precum și cu perturbarea pieselor de împerechere, ceea ce crește brusc uzura împerecherii și reduce durabilitatea.

Detectarea defectelor se realizează de obicei folosind instrumente standard și mijloace tehnice speciale (de diagnosticare) și se bazează pe control și (sau) teste (teste) speciale. Utilizarea instrumentelor de diagnosticare tehnică care să permită determinarea stării tehnice a unui obiect și a duratei sale de viață reziduală fără a fi demontat în părți și, eventual, fără oprirea de la lucru, în funcție de parametrii atât ai proceselor de lucru, cât și ai celor care însoțesc lucrarea, poate crește eficiența funcționării obiectului ca urmare a reducerii costurilor cu resursele pentru întreținere și reparații datorită unei reduceri a cantității de lucru, a cantității de piese de schimb și a materialelor consumate, o creștere a nivelurilor de fiabilitate, deoarece nu există asamblare periodică și operațiuni de dezasamblare care reduc durabilitatea instalației și siguranța.

Structura tipică a unui sistem de diagnosticare tehnică (adică un set de mijloace tehnice și obiectul de diagnosticare și uneori performanți) în forma sa cea mai simplă include: senzori de diagnosticare care primesc informații de diagnosticare de la obiect; convertoare care convertesc semnalele de la senzori într-o formă unificată care este convenabilă pentru procesare; dispozitive de procesare a informațiilor și dispozitive de ieșire a informațiilor.

Sistemele de diagnosticare sunt împărțite: după gradul de generalitate al informațiilor furnizate - în locale și generale; după natura interacţiunii cu obiectul – testat şi funcţional. Diagnosticarea locală servește la evaluarea stării tehnice a componentelor și pieselor individuale, iar diagnosticarea generală servește în principal obiectului ca întreg. Sistemul de testare generează o influență aplicată obiectului testat pentru a obține informații de răspuns de la acesta. Un sistem funcțional înregistrează informații despre starea unui obiect în timpul funcționării acestuia. Sistemele de diagnosticare sunt concepute pentru a rezolva următoarele sarcini: verificarea funcționalității, performanței și funcționării; cauta defectele.

Sistemele tehnice de diagnosticare sunt utilizate în timpul întreținerii, adică atunci când sunt utilizate conform prevederilor, înainte și după utilizare; precum și în timpul reparațiilor, înainte de reparații pentru a clarifica domeniul de activitate și după reparații pentru a evalua calitatea.

Funcționarea instalațiilor frigorifice este de obicei însoțită de procese însoțitoare (transfer de căldură, transfer de masă, vibrații etc.), ai căror parametri reflectă starea tehnică a instalației și conțin informațiile necesare diagnosticării. Astfel de parametri sunt numiți parametri de diagnostic; sunt marimi fizice si pot fi masurate direct pe un obiect de lucru sau nefunctional. De exemplu, un compresor ca obiect de diagnosticare poate fi reprezentat ca un complex de componente și piese, a căror stare este reflectată de parametrii de diagnosticare: modul de funcționare (temperatura, presiune); funcționare (capacitate de răcire, consum de ulei și energie electrică); procesele însoțitoare (caracteristicile semnalelor vibroacustice, fracția de masă a impurităților din ulei); geometric (dimensiune, degajare, deformare).

Caracteristicile semnalelor vibroacustice (spectru, energie, funcție de dezvoltare a timpului), reflectând interacțiunile de șoc în bancurile cinematice ale compresoarelor cu piston cu capacitate mică de răcire, stau la baza unui sistem de diagnosticare, prin care defectele incipiente, golurile de curent și uzura maximă admisă. sunt determinate. Starea mass-media în contact cu obiectul oferă și anumite informații. De exemplu, uleiul lubrifiant conține întotdeauna particule de material de pe suprafețele de frecare. Fracția lor de masă caracterizează rata de uzură a suprafețelor. Astfel, utilizarea metodei de analiză spectrală a probelor de ulei lubrifiant face posibilă identificarea concentrației tuturor metalelor prezente în ulei și determinarea ratei de uzură chiar și a îmbinărilor individuale, dacă acestea sunt realizate din materiale diferite. Prezența agentului frigorific în aerul camerei, lichidul de răcire sau apa de răcire indică prezența scurgerilor. Metodele acustice de înaltă frecvență sunt utilizate pentru a determina fisurile în pereții aparatelor, conductelor, cavitația în pompe și scurgerile în conexiuni.

Modelele de modificări ale parametrilor de diagnosticare în timp sunt, de regulă, similare cu modelele de modificări ale parametrilor stării tehnice a obiectelor. În timpul funcționării, parametrii de diagnosticare se modifică de la valoarea inițială la valoarea maximă admisă într-un anumit timp de funcționare. Măsurând valoarea curentă a parametrului de diagnostic și comparând-o cu caracteristicile stării de referință a obiectului, este posibil să se stabilească starea tehnică a obiectului în acest moment și să se prezică starea ulterioară a acestuia. Gama de parametri de diagnosticare, valori admisibile și limită prin care se determină și se prevede starea tehnică a obiectelor este stabilită de producători și indicată în documentația tehnică. De obicei, o concluzie diagnostică necesită analiza unui număr mare de parametri de diagnosticare. Prin urmare, sistemele automate de diagnosticare rulate pe un computer sunt create pentru obiecte complexe.

În general, pentru a crea un sistem automat de diagnosticare tehnică, este necesar să se rezolve următoarele probleme interdependente. Dezvoltați un model matematic al funcționării obiectului de diagnosticare, care vă permite să verificați performanța și funcționarea corectă a unui set de parametri de diagnosticare. Creați un model matematic de daune și defecțiuni, făcând posibilă detectarea daunelor și defecțiunilor și identificarea cauzelor apariției acestora. Construiți algoritmi de diagnosticare, care se realizează prin alegerea unui astfel de set de verificări elementare, pe baza rezultatelor cărora este posibil: în problemele de detectare a daunelor și a defecțiunilor, să distingeți o stare de funcționare sau funcțională sau o stare de funcționare corectă de defectuoasă. stări, iar în problemele de căutare a daunelor și a defecțiunilor, să distingeți între stările defecte și inoperabile între voi.

Pentru rezolvarea acestor probleme se folosesc diverse modele matematice. Astfel, la crearea modelelor care permit verificarea performantei si functionarii corecte se folosesc sisteme de ecuatii liniare si neliniare. Pentru a construi modele de daune și defecțiuni, modelele topologice sunt utilizate sub formă de arbori de defecte și grafice ale relațiilor cauză-efect între condițiile tehnice și parametrii de diagnosticare. Modelele obiectelor de diagnostic stau la baza construirii algoritmilor de diagnosticare. Construcția algoritmilor de diagnosticare constă în selectarea unui astfel de set de verificări, pe baza rezultatelor cărora este posibil să se distingă o stare de funcționare, eficientă sau o stare de funcționare de stările lor opuse, precum și să se facă distincția între tipurile de defecte. Legat de diagnosticarea tehnică este sarcina de a prezice resursele tehnice ale unui obiect. Algoritmul de diagnosticare tehnică servește ca bază pentru crearea unui sistem automat de diagnosticare tehnică.