CC BY
36
ТЕРМОДИАГНОСТИКА КАК ВАЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОБСЛУЖИВАНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Семидоцкий Д.В. Email: Semidotskiy1165@scientifictext.ru
Семидоцкий Дмитрий Владимирович - аспирант, кафедра компьютерных и интеллектуальных технологий проектирования, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж
Аннотация: в статье анализируется тип динамического обслуживания, основанный на текущем состоянии оборудования. Главным элементом этого типа является контроль состояния объектов. Внедрение термодиагностики позволило увеличить время жизненного цикла многих устройств, повысить надежность и эффективность производственного оборудования. Термография подтвердила свою эффективность в качестве инструмента для проведения превентивного обслуживания в целях мониторинга работы механических и электрических систем, а также производственных процессов. Срок окупаемости внедренной процедуры - менее одного месяца.
Ключевые слова: обслуживание на основе технического состояния оборудования, контроль состояния, термодиагностика.
THERMAL DIAGNOSTICS AS AN IMPORTANT SERVICE ELEMENT BASED ON THE TECHNICAL CONDITION Semidotskiy D.V.
Semidotskiy Dmitriy Vladimirovich - Postgraduate Student, DEPARTMENT OF COMPUTER AND INTELLIGENT DESIGN TECHNOLOGIES, VORONEZH STATE TECHNICAL UNIVERSITY, VORONEZH
Abstract: the article analyzes the type of dynamic maintenance based on the current state of the equipment. The main element of this type is the monitoring of the state of objects. The introduction of thermal diagnostics has allowed to increase the life cycle of many devices, to increase the reliability and efficiency of production equipment. Thermography has proven to be effective as a tool for preventive maintenance in order to monitor the operation of mechanical and electrical systems, as well as production processes. The payback period of the implemented procedure is less than one month.
Keywords: maintenance based on the technical condition of the equipment, condition monitoring, thermal diagnostics.
УДК 658.58
Уже в 1964 году был упомянут тип технического обслуживания на основе состояния оборудования - CBM (Condition based maintenance) и с тех пор он был разработан. В стратегии обслуживания мониторинг состояния, основанного на надежности (RCM-Reliability centred maintenance), играет жизненно важную роль. CBM - это тип обслуживания, используемый для динамического планирования действий по обслуживанию вместо планирования их, предопределенного какой-либо схемой [1, с. 17]. Целью CBM является мониторинг объекта, чтобы определить, существует ли проблема, как долго оборудование может работать до сбоя, и определить связанные компоненты, которые могут диагностировать проблему.
Для планирования динамического обслуживания, сбор информации является важной частью CBM. Собранные данные часто классифицируются по двум основным вариантам: данные о событиях и данные мониторинга состояния. Данные о событиях - это информационные данные, которые охватывают определенные события, такие как установки, ремонт и поломки. Мониторинг состояния - это сбор данных о состоянии здоровья
предметов. Система измерения CBM иногда собирает оба типа данных, но мониторинг состояния является доминирующим вариантом сбора и основой CBM.
Контроль состояния
Мониторинг состояния определен как действие, выполняемое вручную или автоматически, предназначенное для измерения с заданными интервалами характеристик и параметров фактического состояния элемента [2, с. 8]. Цель мониторинга состояния это:
1. Собирать текущую обновленную информацию о состоянии оборудования, чтобы своевременно планировать техническое обслуживание и предотвращать сбои.
2. Расширять знания о параметрах, которые влияют на отказ, и какое влияние он вызывает.
Если метод мониторинга состояния используется успешно, он предотвратит сокращение стоимости жизненного цикла системы. Мониторинг состояния можно проводить по-разному, используя различные подходы. Он состояния включает в себя множество различных методик. Можно определить несколько значимых категории для методов мониторинга состояния, разработанных для возможных последствий отказов:
• Динамические эффекты
• Эффекты частиц
• Химические эффекты
• Физические эффекты
• Температурные эффекты
• Электрические эффекты
Измерение состояния, выполняемое техническим инструментом, представляет собой объективный подход к мониторингу, например, тепловизионной камере для определения температурных эффектов в распределительном щите. Человеческое чувство настраивает подход субъективного мониторинга, например, определяет, не загрязнен ли аппарат или не меняет ли его цвет. Два недостатка субъективного мониторинга состоят в том, что сбои часто выявляются на поздних этапах кривой ухудшения характеристик и что качество мониторинга зависит от наблюдателя. Преимущества субъективного мониторинга состоят в том, что прибор (человек) может измерять множество различных параметров, в то время как объектив обычно обнаруживает их. Это также может быть экономически эффективной альтернативой, если ее выполняют люди, работающие рядом с объектами, например операторы. Люди могут также анализировать информацию, в то время как объективные инструменты только собирают данные [3, с. 78].
Измерительные приборы
Какой инструмент следует использовать для мониторинга элемента, зависит от параметров, которые должны быть измерены. Чтобы выбрать правильную методику мониторинга, неисправности и отказы оборудования могут быть проанализированы с целью поиска основной причины, как для устранения неисправностей, так и для анализа того, какой параметр может указывать на то, что неисправность или отказ возникнут в ближайшее время. Можно выделить факторы, которые следует учитывать при выборе метода мониторинга состояния:
(1) наличие инструмента для мониторинга параметров.
(2)компетентность и рабочая сила, необходимая для использования технологии инструментов.
(3) стоимость эффективность применения методов.
(4) организационные, экономические и технические аспекты.
(5) характеристики датчиков и требования к установке датчиков, такие как размещение датчиков на станках.
В CBM наиболее распространенным методом является мониторинг состояния вибрации (VCM - Vibration Control & Monitoring). Он может предоставить полезные данные для контроля вращающихся деталей в особенно высокоскоростных машинах, таких как подшипники, коробки передач, вентиляторы и насосы. Компании могут по своему
усмотрению развивать собственный опыт в области мониторинга состояния или нанимать внешних подрядчиков.
Тепловизионная диагностика
Термография доказала свою эффективность в качестве инструмента для проведения превентивного обслуживания в целях мониторинга работы механических и электрических систем, а также производственных процессов. Тепловизоры также используются в области исследований и разработок в целях проверки распределения тепла на системных платах, для регулярных сервисных проверок электрооборудования. Тепловизионные исследования позволяют оценить уровень нагрева в системах низкого, среднего и высокого напряжения. С помощью ИК изображений Вы сможете своевременно обнаружить дефектные компоненты и соединения. Зачастую о неисправности компонента говорит его чрезмерный нагрев. Тепловизор визуализирует данное повышение температуры, что позволяет принять своевременные меры и избежать дорогостоящих простоев в работе и снизить риск возгорания. Помощь в проведении превентивного механического обслуживания Надежная диагностика и распознание дефектов в работе механических компонентов оборудования на раннем этапе является важнейшим условием для гарантии высокой степени безопасности и надежности промышленных агрегатов. Аномальный нагрев, особенно в механических компонентах может указывать на повышенный уровень нагрузки, вызванный, например, некорректной настройкой, чрезмерным отклонением или недостаточной смазкой [4, с. 5].
Внедрение термографии на предприятии
На первом этапе были определены лица, выполняющие диагностику ежедневно на конкретном участке. Весь завод был разделен на зоны. Был составлен ежедневный график обхода оборудования, как видно на рисунке № 1, полный цикл осмотра всего предприятия составляет 13 дней, затем проводится повторная диагностика.
Рис. 1. План-график телевизионного контроля технологического оборудования цеха
В случае выявления отклонения температур от нормы создается отчет, пример которого изображен на рисунке 2.
Отчет о несоответствии передается руководителю, который распределяет требуемые корректирующие мероприятия ответственным на участках с дальнейшим внесением этих
34
работ в еженедельный график ППР (планово-предупредительного ремонта). После проведения действий по устранению не характерного нагрева проводится повторная внеочередная термодиагностика для подтверждения или опровержения эффективности проведенных работ, по результатам которой так же составляется отчет.
Рис. 2. Пример отчета тепловизионной диагностики
Срок окупаемости проекта менее месяца, поскольку за 5 месяцев ведения термодиагностики удалось определить более 100 несоответствий, своевременное устранение которых позволило избежать долгих простоев оборудования, дополнительных трат на замену вышедших из строя дорогостоящих компонентов.
Список литературы /References 1. Maintenance - Maintenance terminology; Trilingual version // EN 13306:2018, 2018. 62 c.
2. ООО "НИИ "Интерэкомс". ГОСТ Р 57329-2016 // Системы промышленной автоматизации и интеграция. Системы технического обслуживания и ремонта. Термины и определения, 2016. 30 с.
3. Семидоцкий Д.В. Компьютеризированная система управления техническим обслуживанием - ключевой элемент для технического обслуживания наивысшего уровня // Международная научная конференция теоретических и прикладных разработок «Научные разработки: евразийский регион», 2019. 75-81 с.
4. ООО "Тэсто Рус" Тепловизоры для промышленной термографии, 2019. 15 с.
