- •Тема 1. Надежность оборудования
- •Введение. Терминология и оценка надежности
- •1. Введение в специальность
- •2. Специальная терминология
- •3. Оценка надежности при проектировании
- •4. Информация о надежности и долговечности оборудования
- •5. Примеры исследования надежности и долговечности оборудования
- •Инженерная сущность проблемы надежности
- •1. Основные группы отказов
- •2. Меры по уменьшению интенсивности отказов оборудования
- •3. Методы исследование надежности различных типов оборудования
- •4. О надежности сосудов высокого давления
- •Элементы основ теории вероятностей
- •1. Основные термины и понятия
- •2. Основные теоремы теории вероятностей
- •Теорема сложения вероятностей
- •Теорема умножения вероятностей
- •3. Вывод основного уравнения надежности для невосстанавливаемых деталей
- •В результате получаем:
- •Показатели качества и методы оценки уровня качества новой и отремонтированной техники
- •1. Введение
- •2. Показатели качества
- •2. Система качества и управление качеством продукции
- •4. Программы качества
- •Технический контроль качества продукции
- •1. Виды контроля
- •2. Состав службы технического контроля
- •3. Обеспечение стабильности качества продукции
- •Пути повышения безопасности и эксплуатационной надежности химических производств за рубежом
- •1. Программы повышения безопасности и надежности работы химических предприятий
- •2. Методологические подходы при разработке программ повышения безопасности и надежности работы химических предприятий
- •Основные направления повышения надежности химическОй техники
- •1. Конструктивные методы обеспечения надежности
- •2. Резервирование как один из методов повышения надежности сложных технических систем
- •3. Определение вероятности безотказной работы резервированного оборудования
- •Основы долговечности оборудования
- •1. Определение технически и экономически целесообразных сроков долговечности оборудования
- •2. Эксплуатационные мероприятия повышения долговечности и надежности оборудования
- •3. Виды износа
- •4. Влияние износа деталей и узлов на работу оборудования
- •5. Зависимость износа от различных факторов
- •Повышение износоустойчивости оборудования
- •1.Термохимическая обработка изделий
- •2. Пламенная поверхностная закалка
- •3. Упрочнение поверхности деталей наклепом
- •4. Защитные покрытия
- •Новые конструкционные материалы
- •1. Термопласты
- •2. Основные типы полиэфирных смол
- •3. Роль полиэфирных стеклопластиков в охране окружающей среды
- •Тема 2 взрыво и вибробезопасность
- •Взрывобезопасность герметичных систем, находящихся под давлением
- •1. Источники и причины образования взрывоопасной среды
- •2. Причины аварий при работе компрессоров и условия безопасности их эксплуатации
- •3. Причины аварий стационарных сосудов, газовых баллонов, газо- и трубопроводов
- •Защита аппаратов от превышения давления
- •1. Источники аварийного роста давления в аппаратах
- •2. Аварийный расход среды
- •3. Допустимые кратковременные повышения давления в аппаратах
- •Классификация предохранительных устройств
- •1.Предохранительные клапаны
- •2. Предохранительные мембраны
- •3. Рекомендации по выбору пу
- •Конструкции предохранительных устройств План:
- •1. Предохранительные клапаны.
- •2. Предохранительные мембраны
- •Совместное использование предохранительных клапанов и мембран
- •1. Схемы установок пм и пк
- •2. Требования к установке и эксплуатации пу
- •Вибрация и шум
- •1. Причины возникновения высоких уровней шума и вибрации оборудования
- •2. Основные методы борьбы с шумом и вибрацией
- •3. Снижение шума и вибрации в подшипниковых узлах
- •4. Снижение шума и вибрации в зубчатых передачах и редукторах
- •5. Снижение шума и вибрации вызванных неуравновешенностью вращающихся деталей
- •Балансировка машин в условиях их эксплуатации
- •Аннотация
- •Введение. О необходимости балансировки машин в условиях их эксплуатации.
- •1. Задача балансировки машин в условиях их эксплуатации.
- •2. Особенности балансировки машин в условиях их эксплуатации.
- •3. Стандартная последовательность операций при балансировке
- •Предварительный этап. Выбор условий для балансировки.
- •Первый этап. Подготовка к проведению балансировки.
- •Выбор аппаратуры.
- •Выбор и подготовка контрольных точек измерения параметров вибрации.
- •Установка датчика оборотов.
- •Подготовка мест установки масс.
- •Второй этап. Измерение параметров исходной вибрации.
- •Третий этап. Установка пробных масс и измерение параметров вибрации.
- •Четвертый этап. Расчет балансировочных масс.
- •Пятый этап. Установка балансировочных масс.
- •Шестой этап. Продолжение балансировки.
- •Этап последний. Окончание балансировки.
- •4. Требования к измерительным приборам и пакетам программ для балансировки машин в условиях эксплуатации
- •5. Краткий обзор измерительной аппаратуры и программного обеспечения для проведения балансировки машин в условиях эксплуатации.
- •6. Продукция фирмы васт - пример комплексного решения задач балансировки машин в условиях их эксплуатации.
- •Выводы.
- •Виброметр ввм-311
- •Виброметр ввм-201
- •6. Снижение шума газодинамических процессов
- •7. Снижение вибрации путем вибропоглощения и виброизоляции
- •Вибропоглощение
- •Определение шумовых и вибрационных характеристик.
- •Литература
- •Приложения
- •Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств
- •I. Общие положения
- •II. Общие требования
- •III. Требования к обеспечению взрывобезопасности технологических процессов
- •IV. Специфические требования к отдельным типовым технологическим процессам
- •4.1. Перемещение горючих парогазовых сред, жидкостей и мелкодисперсных твердых продуктов
- •4.2. Процессы разделения материальных сред
- •4.3. Массообменные процессы
- •4.4. Процессы смешивания
- •4.5. Теплообменные процессы
- •4.6. Химические реакционные процессы
- •4.7. Процессы хранения и слива-налива сжиженных газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
- •V. Аппаратурное оформление технологических процессов
- •5.1. Общие требования
- •5.2. Размещение оборудования
- •5.3. Меры антикоррозионной защиты аппаратуры и трубопроводов
- •5.4. Насосы и компрессоры
- •5.5. Трубопроводы и арматура
- •5.6. Противоаварийные устройства
- •VI. Системы контроля, управления, сигнализации и противоаварийной автоматической защиты технологических процессов
- •6.1. Общие требования
- •6.2. Системы управления технологическими процессами
- •6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты
- •6.4. Автоматические средства газового анализа
- •6.5. Энергетическое обеспечение систем контроля, управления и паз
- •6.6. Метрологическое обеспечение систем контроля, управления и паз
- •6.7. Размещение и устройство помещений управления и анализаторных помещений
- •6.8. Системы связи и оповещения
- •6.9. Эксплуатация систем контроля, управления и паз, связи и оповещения
- •6.10. Монтаж, наладка и ремонт систем контроля, управления и паз, связи и оповещения
- •VII. Электрообеспечение и электрооборудование взрывоопасных технологических систем
- •VIII. Отопление и вентиляция
- •IX. Водопровод и канализация
- •X. Защита персонала от травмирования
- •XI. Обслуживание и ремонт технологического оборудования и трубопроводов
- •Приложение 1 Общие принципы количественной оценки взрывоопасности технологических блоков
- •1. Определение значений энергетических показателей взрывоопасности технологического блока
- •Приложение 2 Расчет участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушений
- •Термины и определения
- •Список рекомендуемой литературы
[МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАДІЙНОГО ФУНКЦІЮВАННЯ МАШИН ТА АПАРАТІВ] |
2007 |
Тема 1. Надежность оборудования
Л. 1–2
Введение. Терминология и оценка надежности
План:
1. Введение в специальность.
2. Специальная терминология.
3. Оценка надежности при проектировании.
4. Информация о надежности и долговечности оборудования.
5. Примеры исследования надежности и долговечности оборудования.
1. Введение в специальность
Бурное развитие НТП и промышленности в последние несколько десятилетий требует резкого повышения надежности эксплуатируемого оборудования. /Яркие примеры: Титаник 1910г., ЧАЭС 1986г., «Шатл» с семью астронавтами на борту 1990г. и 2003г., АПЛ «Курск» 2000г., авария на газопроводе, когда сгорели два пассажирских поезда и многие др./. С развитием атомной энергетики и химической промышленности, проблема надежности стала не только технической и экономической, но и экологической.
В различных областях промышленности и в частности химической оборудование делится на две группы или категории.
Первая категория – оборудование, отказ которого в течение установленного срока недопустим по условиям техники безопасности. Отказ оборудования этой категории может привести к катастрофическим последствиям.
Вторая категория – оборудование, отказ которого в течение установленного срока приносит значительный экономический ущерб предприятию вследствие перебоев производственного процесса. Я думаю, всем понятно что, надежность оборудования первой категории должна стремиться к 1 или 100 %.
Прослушав курс лекций «Методы обеспечения надежного функционирования машин и аппаратов» Вы должны будете знать, возможно, ли вообще обеспечить надежность работы оборудования, и если да то, как это сделать?
Начнем с общих направлений повышения надежности.
Повысить надежность эксплуатируемого оборудования, возможно продвигаясь по нескольким основным направлениям:
1. Основы надежности закладываются на этапе проектирования оборудования. Здесь все зависит от знаний и опыта конструктора. Расчеты на прочность, основы теории вероятностей, знание свойств конструкционных материалов, знание различных методов повышения твердости, износоустойчивости и долговечности существующих конструкционных материалов и многое другое. Как влияет на надежность и долговечность оборудования температура, коррозия, избыточное давление, цикличность, износ, старение и многие другие факторы. Вот далеко не полный перечень знаний необходимых инженеру-конструктору или инженеру-механику для его успешной работы.
2. Следующее направление, на мой взгляд, самое простое, но очень эффективное – это дублирование (резервирование) жизненно важных элементов оборудования. Узлы и элементы оборудования, отказ /авария/ которого может привести к катастрофическим последствиям, дублируется от двух до пяти раз. /В космической, авиационной, химической промышленности, а так же в атомной энергетике это очень распространенное направление./ Конечно, с одной стороны дублирование повышает надежность оборудования, но с другой стороны приводит к удорожанию всей конструкции в целом.
3. Следующее направление – это разработка и применение новых конструкционных материалов, которые по своим физическим, химическим, механическим и другим свойствам намного превосходят известные материалы. В последнее время разработаны и широко внедряются в производство такие материалы как металлокерамика, различные полимеры, угле и стекло пластики, композиты и различные новые сплавы. Это направление очень перспективное, но и очень дорогое. Естественно, что современный конструктор должен владеть информацией о последних достижениях в этой области.
4. Следующее направление, это разработка новых и широкое применение уже известных методов контроля качества на этапе изготовления, а так же методов дефектоскопии /поиск и определение количества и качества дефектов/ на этапе эксплуатации оборудования. Применение методов неразрушающего контроля /далее НК/ на этапе изготовления продукции позволяет повысить ее качество, а на этапе эксплуатации повысить надежность и продлить срок службы различного оборудования. Особенно перспективным здесь является автоматизация методов НК. Это направление более досконально вы изучите, прослушав курс лекций «Методы исследования состояния машин и аппаратов, диагностика и мониторинг».
5. И, наконец, последнее и может быть самое главное направление – это эксплуатация. Как бы ни старался инженер-конструктор повысить надежность и долговечность оборудования, применяя при его разработке самые последние достижения науки и техники, десятикратно дублируя ответственные элементы и т.д., дальнейшая судьба надежности и долговечности будет полностью зависеть от людей, которые будут это оборудование эксплуатировать. От правильной эксплуатации зависит безопасность и долговечность работы оборудования, а правильная эксплуатация в свою очередь зависит от знаний и опыта обслуживающего персонала и в первую очередь от знаний инженера-механика, который должен руководить рабочими, а не наоборот!
Все причины аварийных ситуаций можно разбить на три основные группы:
1-я – редкие стихийные воздействия, или как сейчас модно говорить – «форс-мажор», не предусмотренные в условиях нормальной эксплуатации события /землетрясения, ураганы, наводнения, оползни, террористические акты и др./.
2-я – редкое сочетание природных и эксплуатационных нагрузок /действие сильной ветровой нагрузки на высокое сооружение в условиях повышенной температуры стенки, когда несущая способность конструкции понижена/.
3-я – грубые ошибки при проектировании, изготовлении, хранении, транспортировании, монтаже и эксплуатации, как непреднамеренные, так и преднамеренные.
При расследовании причин аварий в промышленности статистика показывает что, если исключить из рассмотрения аварии из-за землетрясений, то на первом месте (80 %) стоят аварии, вызванные человеческим фактором. Поэтому от Ваших знаний и умений на производстве будет зависеть очень многое и самое главное Ваша жизнь и жизнь Ваших подчиненных.
Вот, на мой взгляд, основные направления повышения качества, надежности и долговечности оборудования. Из всего вышесказанного можно сделать один простой вывод. Только продвигаясь по всем направлениям сразу, как бы парадоксально это не звучало, можно в итоге значительно повысить качество, надежность и долговечность практически любого оборудования.
Начнем по порядку с первого направления – повышения надежности на этапе проектирования изделия. Расчеты на прочность, механические свойства конструкционных материалов, влияние на них температуры, давления и коррозии Вы уже изучили, прослушав курс лекций по РИКу. Рассчитывая, аппараты на прочность и применяя при этом необходимые конструкционные материалы, Вы уже тогда закладывали основы надежности оборудования. Поэтому мы с Вами начнем с изучения основ теории надежности, а именно с терминологии.