「信頼性の高い機器」のコンセプトに基づいた、鉱業および鉱物加工産業における機器を診断するための最新のツールと方法。 CPU コンピューティング機器の予防保守戦略 可能な修理のリスト
UDC 629.7.05
車載機器の複雑なシステムの保守手法の開発の見通し
©2012 N. V. チェクリジェフ、A. N. コプテフ
サマラ国立航空宇宙大学は学者 S.P. コロリョフ (国立研究大学) にちなんで命名
この記事では、プロアクティブ メンテナンスの有望な方法に対する定性的アプローチの原則について説明します。 複雑なシステム車載機器 航空技術.
飛行の安全性、リスク管理、故障の進化、予防的なメンテナンス。
過去 30 年間にわたり、航空輸送システム開発の主な課題は、航空機飛行の安全性を高めるという問題を解決するための新しいアプローチを模索することでした。
規制要件の厳格な順守と、航空事故の調査結果に基づいて作成された予防勧告の実施に基づいて構築された、航空事故を防止するという伝統的な遡及的（事後的）イデオロギーが使い果たされているのは明らかです。
そこでICAOは、航空事故や航空事故を防止するための「航空安全管理」と呼ばれる根本的に新しいイデオロギーを開発しました。
航空事故 (A) およびインシデントを防止するという新しいイデオロギーには、航空会社における飛行安全管理システム (SMS) の構築が含まれます。
実際のセキュリティ脅威と潜在的なセキュリティ脅威を特定します。
リスク/危険因子を軽減するために必要な是正措置が確実に講じられるようにします。
継続的なモニタリングと定期的な評価を提供します 達成レベル飛行の安全性。
SMS はネガティブな出来事を予測することではなく、ネガティブな出来事を特定することに重点を置いています。
まだ顕在化していないものの、事件、事故、災害を引き起こす可能性がある航空システム内の危険因子。 航空事故を防止するこのアプローチは「プロアクティブ」と呼ばれます。
本質的に、予防的保守はパラメータ監視 (SPM) を使用した状態ベースの保守と同じ事後的アプローチを前提としていますが、そのようなシステム パラメータは診断兆候として選択され、その観察によりシステムの安定性要因の劣化の根本的な原因を制御することが可能になります。 (図1)。
航空事故の調査の蓄積された経験は、それぞれの航空事故が複数の原因の影響によって引き起こされたことを示しています。 長い間コンポーネントの欠陥（危険因子または危険因子）の形で隠れている 航空システム.
Reason のモデルの基礎となるのは、安全コンセプトの 5 つの基本構成要素です (図 2)。
飛行安全対策は、職場の状況を改善するだけでなく、機器設計の欠陥、要員訓練の省略などの隠れた状況を含む組織プロセスを監視することを目的とすべきである。
米。 1. 積極的な保守体制
米。 2. 理由モデル
操作コンテキストのコンポーネントと特徴、およびそれらが人々と起こり得る相互作用を分析するためのツールは、SHEL(L) モデル (図 3) であり、以下を提供するように設計されています。 一般的な考え方個人と職場の構成要素や特徴との関係について。
上で説明した航空機メンテナンスの戦略と方法は、主に航空機機能システム (FS) 製品の明らかな機能不全や故障を排除することを目的としています。
米。 3.モデルファイター)
航空事故調査の蓄積された経験と実践は、航空事故の存在を証明しています。 隠れた欠陥危険因子またはリスク因子の形でシステム内に存在するものは、特定の条件下では原因へと変化し、その後の否定的な出来事を決定する可能性があります。
そこでICAOは、飛行安全管理モデル（FSA）の予防作業の内容を、特定し排除するための対象を絞った作業の実施に変更することを提案した。
安全管理モデル（SMS）の航空システムの各コンポーネントの危険因子（図）
安全管理（UPM）を実施する場合、予防作業の内容は航空システムのコンポーネントの危険因子（HF）によって決まります。 したがって、航空会社は、事前のアプローチに従って、予測される事象のリスクの程度を評価するために設計された特別な技術を開発しています。
米。 4. 飛行の安全性の確保（EBP）と管理（FMS）のモデル：OD - 誤った行動、PF - 危険因子、I - インシデント、SI - 重大なインシデント、A - 事故、K - 大惨事
安全管理の実質的な基礎はリスク管理であり、その方法論は「航空安全リスク管理プログラム」に定められています。 実際には、整備（FBP）から飛行安全管理（FSM）への移行は、発生源を特定して排除することにより、航空事故が発生する前に予防作業を実行することを意味します。
航空システムのすべてのコンポーネントにおける危険（リスク要因）。
現在、メンテナンスコストは直接運営コストの 12 ～ 18% となっています。
ICAO の要件に従って、今日最も有望なものの 1 つは、プロアクティブな技術的手法です。
Macsea の予測分析テクノロジー (Predictive Analytics) の使用に基づくメンテナンス (プロアクティブ メンテナンス)。
情報収集・加工技術により予測が可能 更なる発展イベントは Macsea Dexter パッケージに実装されており、あらゆる機器の状態を自動的に監視および診断できます。 システムはデータの継続的な分析と処理を実行し、新たな問題や問題が発生した場合にオペレーターに通知します。 考えられる問題、各装置コンポーネントの動作をリアルタイムで分析し、将来のその状態とパフォーマンスを予測します。
ロシアの企業プラクティカル・メカニクスによると、プロアクティブ・メンテナンスが導入されると、計画停止の時間は装置の総稼働時間の10％に過ぎず、装置の故障による平均故障間隔は大幅に増加します。 統計によると、予定外の修理にかかる直接保守コストは計画修理の 1.5 ～ 3 倍で、計画保守作業の 3 分の 1 は不要で、修理用のスペアパーツの 4 分の 1 は 2 年以上倉庫に保管されています。
Emerson Process Management の調査によると、予防的メンテナンスのコストは予防的なアプローチに比べて 5 倍、必要なメンテナンスのコストは 15 倍になります。
航空会社の効率を向上させる主な方向性は、飛行時間を増やし、輸送製品の単位コストを削減することです。
予知保全手法の使用により、メンテナンス、物資、人的資源のための航空機の強制ダウンタイムが短縮され、航空会社の収益性が向上します。
最新世代の航空機に組み込まれた機内情報記録装置により、機能する航空機システムの状態と動作の診断結果に関する追加データを本拠地空港の外で取得することが可能となり、危険の原因を特定する可能性が高まります（故障）を防ぎ、機器を直接検査する必要性を減らします。
一般的な計画外ダウンタイムの平均 技術的プロセス年間収入の 1 ～ 3%、利益の 3040% がかかる可能性があります。
FS の状態を監視することで、必要な製品のみをメンテナンスできます。 その結果、技術プロセス手順の全体的な労働集約度が軽減され、予備機器の材料費と数量、およびコストの 25% に達する可能性があるメンテナンスに関連するコストが削減されます。
航空機の運航中、そのコンポーネントやアセンブリは、その技術的状態に影響を与える運用要因に常にさらされており、要素の構造パラメータが変化し、システム全体の秩序が保たれ、機能的品質が低下および劣化します。
M. M. フルシチョフ、A. K. ザイツェフ、A. K. ディャチコワ、D. V. コンヴィサロワによる機械老化理論の著作は、システム全体の実際の状態の完全な分析を提供していません。 個々の部品やアセンブリの動作条件における外部変化のランダムな性質（時間の経過に伴う潤滑状態の悪化のパターン、動作規則の違反など）は考慮されておらず、製品の動作を定期的なものとして考慮していません。全体。
FS の信頼性向上の問題に対する解決策は、システム全体にわたる動作のすべての段階をカバーする統合的なアプローチによってのみ得られます。 ライフサイクル太陽。
航空機の機能システムの信頼性を分析したところ、ほとんどの
動作障害の発生率は徐々にですが、これはシステム製品の老朽化が進んでいることによるものです。
システムの老朽化の進行に関する情報は、構造要素の機械的磨耗、燃料消費量、バネ張力、回転部品の振動の増加など、いくつかの定義パラメータのダイナミクスを考慮することで得られます。 技術的および動作パラメータ (温度
ra、荷重、圧力、湿度など); 潤滑剤中の摩耗粒子など。
故障原因のパラメータの逸脱につながる使用条件 (条件付き故障) は、システム オブジェクトの材料の破壊 (初期故障) を引き起こし、これが誤動作 (差し迫った故障) の直接の原因となります。図に示すように、システムの誤動作（重大な障害または壊滅的な障害）の状態につながります。 5.
米。 5. 故障展開図
プロアクティブな機器メンテナンスの考え方は、 現代のテクノロジー故障原因の検出と抑制。
プロアクティブなメンテナンスの基本は次のとおりです。
施設のオーバーホール間隔の短縮につながる、再発する問題の原因を特定して排除します。
施設の修理間隔や耐用年数に悪影響を与える要因を排除または大幅に削減する。
修理間隔を短縮する欠陥の兆候がないかどうかを確認するための対象物の状態の認識。
厳密に準拠した設置、調整、修理作業により、設備の修理間隔と耐用年数が長くなります。 技術仕様そして規制。
本質的に、予防的保守はパラメータ制御による状態ベースの保守と同じ事後的アプローチを前提としていますが、そのようなシステムパラメータは診断兆候として選択され、その観察によりシステム安定性要因の劣化の根本的な原因を制御することが可能になります。 材料特性の変化を監視 初期段階故障原因パラメータの逸脱により、この原因の予防保守を通じて、故障の発生を防ぐことができます。
システム全体のさらなる劣化を防ぎます。
さまざまなアプローチの影響に関する特徴的な定性的特徴 メンテナンス対象物の作業プロセスと修理間隔を図に示します。 6.
曲線 1 (CoZ) は、事後保全 (RO) 中の操作オブジェクトの状態の変化に対応します。 ポイント 3 は、オブジェクトの故障または障害、またはリソースの枯渇に対応しており、交換または修理が事前に決定されます。
稼働時間
米。 6. レベル依存性 技術的条件異なる時点での操作時からのオブジェクト
サービスの種類:
1 - 事後対応保守 (RO)、2 - 状態ベース保守 (OS)、
3 - プロアクティブなメンテナンス (ソフトウェア)
スケジュール 2 は、状態基準保全 (OS) 中の施設の運用を特徴づけており、3 つのセクションで構成されています。 CoO 曲線は、操作対象のパラメータがその時点で限界値に達するまでの変化に対応します。
A. OR の水平セクションは修理時間を反映し、RN の垂直線はオブジェクトの動作状態のレベルが値 C1 まで上昇したことを示します。 同時に、修理までに後続の障害が発生するまでの時間は、T1 から T2、T3 などの範囲になります。 平均して低下し、修理後の初期状態レベル（C1）に達しなくなります。<Со), так как отказы одних агрегатов системы оказы-
他人のパフォーマンスに悪影響を及ぼします。
グラフ 3 は、事前保守 (PO) 中の施設の動作を特徴付けています。 上で述べたように、このタイプのメンテナンスは OS メソッドの開発における次の段階であるため、依存関係 3 の一般的な形式はグラフ 2 に似ています。点 P は、故障原因のパラメータの標準からの偏差に対応します。 。
水平断面がないので、 オブジェクトの状態を初期レベル Co に調整すること。これは、次のような障害の根本的な原因の除去に関連します。
原則として、施設の一時的な廃止は必要ありません。
この数字は、メンテナンスに対する積極的なアプローチの利点を明確に反映しています。その主な利点は、修理によるメンテナンス施設の強制的なダウンタイムがないことです。 したがって、ある程度理想化すると、予防的メンテナンスは、動作時間に関係なく、「永久」ユニットの状態 C0 が一定レベルになることを特徴とし、その耐用年数は、故障につながる欠陥の原因を体系的に排除することによって維持されます。時期尚早の失敗。
独立した調査によると、プロアクティブなアプローチによって達成される平均生産コスト削減は、ROI 10 倍、メンテナンス コストの 25 ～ 30% の削減、事故の 70 ～ 75% の削減、ダウンタイムの 35 ～ 45% の削減、生産性の向上 - 20 ～ 25 です。 %。
この点においては、プロアクティブの導入により大きな効果が期待できる。
耐用年数の延長など、機能的な航空機システムのメンテナンスへのアプローチを提供します。
参考文献
1.博士。 9859 - AN/474。 安全管理ガイド[テキスト]。 - ICAO。 - 2009年。
2.ドクター。 9859 - AN/460。 安全管理ガイド[テキスト]。 - ICAO。 - 2006年。
3. Hoske, M. 機器の「健康」の管理 [本文] / M. Hoske // 制御工学。 - ロシア。 - 2006 年 7 月。 -P.12-18。
4. Aleksandrovskaya、L. N. 複雑な技術システムの信頼性を確保するための現代の方法 [本文] / L. N. Aleksandrovskaya、A. P. Afanasyev、A. A. Lisov。 - M.: ロゴス、2001. - 208 p.
5. フィッチ、E.C. プロアクティブメンテナンス/E.C.によるコンポーネントの耐用年数の延長 Fitch // FES/BarDyne 技術移転出版物 #2。 トライボリックス社、1998 年。
航空機搭載複合施設の複雑なシステムのメンテナンス方法の開発の見通し
© 2012 N. V. チェクリジェフ、A. N. コプテフ
サマラ国立航空宇宙大学は学者 S.P. コロリョフにちなんで命名
(国立研究大学)
この論文では、航空機搭載機器の複雑なシステムの予防的メンテナンスの観点からの手法に対する定性的アプローチの原理を扱います。
飛行の安全、リスクの管理、開発の失敗（拒否）、予防的なメンテナンス。
チェクリジェフ・ニコライ・ヴィクトロヴィッチ、サマラ国立航空宇宙大学航空機器運用学科准教授は、学者S.P.コロリョフ（国立研究大学）にちなんで命名されました。 電子メール: [メールで保護されています]。 科学的関心の分野: 航空機とそのシステムの制御とテスト。
コプテフ・アナトリー・ニキトビッチ、技術科学博士、教授、航空機器運用学部長、サマラ国立航空宇宙大学、学者S. P. コロリョフ（国立研究大学）にちなんで命名。 電子メール: [メールで保護されています]。 科学的関心の分野: 航空機とそのシステムの制御とテスト。
サマラ国立航空宇宙大学航空機整備部門のニコライ・エクリジェフ准教授は、学者S.P.コロリョフ（国立研究大学）にちなんで命名された。 電子メール: [メールで保護されています]。 研究分野: 航空機とそのシステムの制御とテスト。
アナトリー・コプテフ、技術科学博士、教授、航空機整備部門長、サマラ国立航空宇宙大学は、学者S. P. コロリョフ（国立研究大学）にちなんで名付けられました。 電子メール: [メールで保護されています]。 研究分野: 航空機とそのシステムの制御とテスト。
ロシア連邦教育科学省
連邦州の自治教育機関
「ウラル連邦大学」
初代エリツィン大統領にちなんで命名された」
ニジニ・タギル工科大学（分校）
V.A.コロトコフ
プロアクティブな修理
鉱業および冶金産業において
ニジニ・タギル工科大学（分校）UrFU
初代エリツィン大統領にちなんで命名された
電子テキスト教材として
あらゆる学習形態の学生向け
ニジニ・タギル
査読者:
技術博士。 科学
科学編集者:
技術博士。 科学、教授。
鉱業および冶金業界における積極的な修理: 教育方法。 マニュアル/V.A.コロトコフ; ロシア連邦教育科学省。 連邦州自治高等専門教育機関「ウラル連邦大学」にちなんで名付けられました。 エリツィン初代大統領」、ニジニ・タギル。 技術。 研究所（フィラデルフィア）。 – ニジニ・タギル: NTI (支部) UrFU、2013. – 41 p.
このマニュアルには、機器の修理後の稼働時間を延長するための基本原則と方法が概説されています。 これには、作業負荷と応力の最適化、部品の機能面の強化、質的に新しい潤滑剤の使用などが含まれます。
学部生、大学院生、制作専門家を対象としています。
UDC 621.791
BBK34
参考文献: 41 タイトル。 テーブル 11.図 14.
1. 組織システムの修復 1.1. 故障の修理と修理 1.2. RFS とプロアクティブな修理 2. プロアクティブ修理の構成要素 2.1. 作業負荷と電圧を最適化する 2.2. 作業面の硬化（硬化方法） およびその選択、耐摩耗性ライニング、プラズマ硬化 そして炭酸窒化。 2.3. 機構部の潤滑性の向上 （潤滑剤の種類と潤滑剤） 3. 産業リサイクル法。 3.1. 摩耗の修復とリサイクルのコード。 。 3.2. 摩耗を回復する方法 (機械、冶金、接着剤) 3.3. 補修溶接のスピードアップ 4. 積極的な修理の経済性。 。 。 書誌リスト |
車の欠点は特に明らかです
修理中に発覚。 基本的に、微調整は
試運転後にのみ開始します
参考書より
「デザインの基礎」
序文
鉱業および冶金業界では、修理費が収入のかなりの部分を吸収する可能性があり、修理のダウンタイムによって収入自体が大幅に減少する可能性があります。 したがって、両者を削減することが急務となっている。 その解決策の主な方向性は次のとおりです。
– 突然の（緊急）故障の防止。
– 早期修理の除外。
– 集約原則により修理期間が短縮されます。
– 硬化、潤滑などにより部品の耐用年数が延びます。
– 摩耗した部品の修復。新しい部品を購入するよりも経済的です。
過去 20 年間で、修理コストとダウンタイムを削減するためのツールは大幅に拡大しました。 事故を防ぐために、探傷装置（磁粉、超音波など）が行われ、その装置は常に改良されています。 振動診断装置は、亀裂だけでなく摩耗や組み立ての欠陥も検出します。つまり、機器の修理や分解を中止することなく、修理の必要性を判断します。 このような修理は、設備がまだ十分に磨耗していない場合の早期修理を除くため、「現状に基づく修理」と呼ばれます。 硬度、粗さ、化学組成を測定するためのポータブル機器は、交換部品が図面に準拠しているかどうかをチェックするために使用されます。これにより、「欠陥」が使用開始され、その後の修理された機器の急速な故障が防止されます。 トライボテクニカル添加剤を含むオイルは、摩擦を軽減するだけでなく、機構を分解することなく摩耗を回復します。 手動プラズマ硬化により、大型機器ハウジングの接触面を強化できるようになりました。 摩耗した部品を修復する方法により、スペア部品の購入が大幅に削減されます。
したがって、修理中に整備士は、摩耗した部品を交換して機器の機能を回復するだけでなく、修理後の稼働時間を増やすための措置を講じることもできます。 修理された機器は新品よりもうまく機能し始めます。 これらのアンチエイジング修復は「」と呼ばれています。 積極的» この作業の主題である修理。
1. 組織システムの修復
メンテナンス停止中に実施されます 監査許容できない欠陥を判断するメカニズム。 修理つまり、拒否された部品を新しい部品と交換します。 現在、修理の組織化には主に 4 つの形式があります。 これらは、障害によって実行される修理、計画的な予防修理、実際の状況に基づく修理、事前の修理です。
1.1. 故障の修理と修理
故障により動作しなくなった場合に修理を行う「故障修理」が可能です。 この単純な戦略は修理の準備に負担をかけませんが、修理自体は予期せぬものであるため、費用と時間がかかる可能性があります。 「故障ベースの修理」は、故障がランダムで、稼働時間にほとんど依存せず、故障の影響が軽微で、故障したユニットを交換するよりも予防策の方が高価である場合に正当化されます。
「故障に基づく修理」を改良したものは、振動や油漏れなどの間接的な兆候によって判断される「不具合の発生に基づく修理」です。「故障に基づく修理」の迅速化のため、集計手法を採用しています。 。 ユニットの交換は、ユニットに含まれる個別の部品を交換するよりも早く実行されます。 同時に、ユニット自体は修理のために専門部門または企業に送られます。
1 つの部品の故障による動作機器の故障は、他の (保守可能な) 部品の損傷につながり、緊急事態を引き起こす可能性があります。 それらを防ぐように設計されています 定期的な予防メンテナンス(PPR) は、機構がすでに修理の必要があることが経験的にわかっている場合に、一定の稼働時間の後に実行されます。
PPR の欠点は次のとおりです。 摩耗は、たとえ図面公差内であっても、部品の硬度、サイズ、位置の変化に依存するため、一般に、高い精度で繰り返されることはありません。 このため、実際には客観的に必要な修繕期間よりも遅れたり、早めに保守作業が実施されることになる。 修理の遅れは設備の故障を意味するため、事前に予防保全の計画を立てています。 しかし、機器を時期尚早に分解し（部品の摩耗が最大値に達していないとき）、その後部品を交換せずに組み立てると、接合部のなじみが妨げられ、接合部の摩耗が加速します。 これは、機構を分解せずに、二次的な兆候に基づいて摩耗をより正確に判断する客観的な必要性を意味します。
ただし、現在の PPR システムは、機器メーカーと修理組織の担当者の両方にほぼ適しています。 製造業者は頻繁な検査を規定しており、その検査中に製造上の欠陥が排除されます。 修理会社 (部門) が PPR に興味を持っているのは、このシステムが顧客側で修理作業の品質を管理する能力を最小限に抑えながら永久雇用を提供するためです。
1.2. RFS とプロアクティブな修復
90年代以降、修理に使用されるようになりました。 振動診断、つまり、ポータブル電子機器である振動分析装置を使用して、機器の動作によって生じる振動背景に基づいて、機構の技術的状態（亀裂、組み立て欠陥、摩耗の有無）を判断します。 メカニズムの分解と検査に伴う監査のダウンタイムが大幅に削減されます。 また、機構の状態を継続的に監視し、必要なものだけを購入するため、スペアパーツの在庫も削減されます。 振動診断により判断された技術的条件に基づいて定められた修理を「現状に基づく修理」といいます。
振動診断は、電子的な故障記録によって便利に補完され、問題のあるユニットや最も頻繁に故障する部品を特定できます。 この情報により、性能が低い理由を分析して、耐用年数を延ばすための対策を立てることができます。 交換した部品やインターフェースの耐久性（稼働時間）を高める措置を講じて行う修理を「プロアクティブリペア」と呼ぶようになりました。 それらが実行された後、機器は新品よりも悪くならないだけでなく、さらに良く機能します。 このことから、「積極的な修復」には若返り効果が伴うと言えます。
最も効果的な PAR システムは、実装が最も難しいものでもあります。 それ自体、振動診断や故障の電子記録を実行するだけでなく、摩耗やその他の欠陥の出現を遅らせるための手段の開発によって補完され、さらに実際にテストする必要があります。 言い換えれば、積極的な修復には、ある程度の研究開発作業（R&D）の実行が含まれます。 これにより、主任整備士 (エネルギー エンジニア) と契約修理組織または独自の修理部門の両方のサービスに対する要求が高くなります。
表1.1
修理管理システムの比較
修理システム | 利点 | 欠陥 |
拒否により | MROサービスの導入に多額の投資は不要 | 費用と時間がかかる修理が発生する可能性が高くなります。 |
このシステムは広く使用されており、系統的にテストされており、多くの場合、その使用は Rostechnadzor の要件によって決定されます。 | 事故を防ぐために、必要以上の修理が計画されています。 しかし、これは突然の故障の可能性を排除するものではありません。 |
|
突発的な故障を解消します。 欠陥のある機器のみが修理されます。 スペアパーツの在庫を削減します。 | 専門家のトレーニングや技術機器の購入には多額の初期費用が必要です。 |
|
故障の原因を排除することで、機器のオーバーホールまでの時間を延長します。 | 必要なのは、故障の原因を分析し、故障の発生を遅らせるための対策の開発と検証、つまり研究開発を行うことです。 |
実際に行ってみると、修理を計画するために提示されたシステムの 1 つだけを使用することはお勧めできません。 それらを柔軟に組み合わせることで最大の効果を発揮します。 テーブル内 1.1. 1.2 では、BALTECH が鉱業企業向けに推奨する、修理を組織するためのさまざまなシステムとその比率の比較を提供します (http://www. *****)。
表1.2
企業向け修理管理システムのシェア
|
修理 |
拒否によって | |||
企業内のアプリケーションのシェア |
2. プロアクティブ修理の構成要素
修理計画が完璧になった後、つまり、機構の状態に応じて必要より早くも遅くも実行されない場合、修理コストをさらに削減するには、修理後の稼働時間を増やす必要があります。 これは達成されました 積極的亀裂、摩耗、その他の欠陥の形成による機構の故障を遅らせるための措置を含む修理。 含む：
– 仕事量とストレスの最適化。
– 作業面の硬化。
– 潤滑の改善。
2.1. 作業負荷と電圧を最適化する
重要な設計原則は、機械 (機器) の重量を軽減し、生産性 (電力) を向上させることです。 しかし、これは構造要素や接触面の応力の増加につながります。 構造要素の応力が増加すると故障の可能性が高まり、接触面では摩耗が促進されます。 その結果、修理の頻度が増加し、その費用により利益が減少し、修理のダウンタイムにより営業利益が減少します。 したがって、修理コストとダウンタイムの削減により利益が増加する場合、機器の生産性（作業負荷）を削減し、重量を増やすことは正当化されます。
機器が感知する荷重により、部品やコンポーネントに応力が生じ、接触面に摩擦が生じます。 機器によるワークロードの好ましい認識と好ましくない認識を区別することが可能です。 誤認識により振動や応力集中が発生し、急速な故障につながります。 振動や応力集中による作業負荷による機器への好ましくない認識を排除する取り組みにより、修理が大幅に削減されます。これを例を挙げて説明しましょう。
大口径パイプを成形するための 12 メートルの金型の本体が、短時間の作業後に長手方向の軸に沿って 2 つに割れてしまいました。 構造を「強化」せずに溶接を補修することは有望とは思えませんでした。 しかし、質量増加による実質的な「強化」は避けられた。 応力状態の分析により、下部補強材の位置角度を通常から 7 度変更することにより (図 2.1)、加工力がダイ本体全体に均一に分散され、破断線に沿った破壊応力のレベルが低下することがわかりました。 このような近代化には、修理費の増加や構造物の重量の増加は必要ありませんでした。
 |
連続鋳造機（CCM）では、ローラーの回転が止まることがよくありました。 同時に、インゴット上のローラーの「転がり摩擦」がより攻撃的な「滑り摩擦」に変化し、「フラットスポット」の形で急速に摩耗し、ローラーの早期交換につながりました。 軸付きローラーの回転が固定軸上のローラーバレルの回転に置き換えられた後、ローラー詰まりのケースはなくなりました。 その結果、激しい摩耗である「滑り摩擦」が排除され、ローラーの稼働時間が 2.5 倍に増加しました。
高炉内の圧力は大気弁を介して排気されます。 粉塵ガスの流れによる接触面の摩耗を遅らせるために、超硬表面仕上げ (HRC55) が使用され、その後、労力をかけて研磨が行われました。 接触面の緩みによりガスの流出による急激な摩耗が発生したため、接合部を耐火性アスベストでシールすることとした。 ガスの流出が大幅に減少したため、耐用年数を損なうことなく、旋削加工による硬度の低い表面処理 (HRС35) に切り替えました。これにより、大気バルブの修理にかかる労力とコストが大幅に削減されました。
粉塵ガスを除去するために使用される溶接出口の耐摩耗性の研究により、次のことがわかりました。 曲がりの急勾配が増すと (5 つのセクターの代わりに 4 つのセクターが使用されました、図 2.2)、ガス流の力作用の集中が大幅に増加し、耐用年数が何倍も短くなりました。
 |
キルントロリーは移動時に側面に接触します。 側面の摩耗は台車の位置ずれを引き起こし、駆動スプロケットへの負荷が増大します。 台車側面の急速な摩耗は、「サイズに合わせて」硬い表面仕上げによって解消されました。 これにより、機械内のカートの位置ずれが解消され、スプロケットの負荷が軽減され、その結果、セクターの交換頻度が軽減されました。 以前の「スター」では 1 つのセクターが毎年 (約 100 万ルーブルの費用で) 置き換えられていましたが、現在ではそのセクターは 4 年ごとに置き換えられています。
バキュームライザーでは、溶鋼の入った取鍋に下降する2本のパイプが平らな底に固定されています。 1 つのパイプは溶融物をデガッサーに吸い込むためのもので、もう 1 つのパイプは溶融物を取鍋に排出するためのものです。 運転中、吸込管が振動を発生させ、耐火物ライニングがすぐに破壊され、脱気装置は修理のために持ち出されました。 振動を軽減するために締結要素が使用され、その結果、掃除機の抵抗が 2 倍になり、掃除機のコストが半分になりました。
溶接された鉄道橋では、わずか 2 ～ 7 年の運用後に亀裂が予想外に早く発生します。 長い間その理由を見つけることができませんでしたが、90年代に列車が橋の径間を通過するときに高周波振動が発生することが証明されました。 これらを防ぐために、ロールアングルによる従来の接続をシートダイヤフラムに置き換えたところ、10倍の稼働時間でも亀裂が発生しなくなりました。
機器がワークロードをどのように処理するかは、次の要因に大きく影響されます。 ストレス集中体。 この用語自体は、設計上の特徴により、機械や機構の一部の場所で応力が増加することを示唆しています。 応力集中によって引き起こされる損傷は、一般的な過負荷によって引き起こされる損傷とは異なります。 過負荷が部品の断面全体に及ぶと、破壊に先立って塑性変形が起こります。 ただし、応力集中部のみで強度条件が違反された場合には存在しません。 このため、このような破壊を「破壊」と呼びます。 壊れやすい。
それらは次のように起こります。 応力集中装置では、構造の自重によるわずかな動作応力であっても、金属の極限強度のレベルまで増加する可能性があり、これが微小亀裂の発生につながります。 亀裂の鋭さが大きく、進行しても減少しない場合、亀裂は移動する応力集中部を示し始めます。 亀裂の入り口では応力が引張強さを超えるため、瞬間的に全断面を貫通します。 したがって、積載物がない場合、自重のみの影響で橋やギャラリーが崩壊し、タンカーは水中に沈みました。
脆性破壊を防ぐための重要なルールは、応力集中部 (穴、溶接部など) の蓄積を避けることです。 不遵守の結果、掘削機のハンドルの 2 本のビームのうち 1 本が破壊されました (図 1)。 2.3 あ崩壊した梁の両方の部分が変形していないことがわかります。これは、小さな荷重下で発生した破壊の脆い性質を示しています。
図では、 2.3 b図に示すように、破壊が始まった場所がわかります。 2.3 あ暗い矢印でマークされています。 核形成された亀裂は、セクション全体を覆う前に、最初は徐々に進行し、同時に破壊に疲労特性を与えました。
亜鉛めっき" href="/text/category/galmzvanika/" rel="bookmark">亜鉛めっき、浸炭、窒化など。その特性を表 2.1 に示します。
事前の修理では、部品が以前硬化せずに使用されていた場合にも、このアプローチは受け入れられます。 それ以外の場合は、使用されている方法よりも効果的な強化方法を見つける必要があります。 単に利用可能な硬化方法を調べているだけでは、適切な方法が最後に落ちてしまい、時間とコストのロスにつながる可能性があります。 したがって、適切な硬化方法を選択する際には、実験の数を最小限に抑えるためのいくつかのルールを知っておくと役立ちます。
表2.1
硬化の種類の特徴
強化方法 | 特徴 硬化層 | 注意事項 |
|
硬度 | 厚さ、mm |
||
母材の改質方法 |
|||
焼入れと焼き戻し | 5mm以上 | 焼き入れの厚さは鋼の焼き入れ性によって決まります。 |
|
HDTV の強化 | 量産用途、単純な形状の表面 |
||
ガス炎焼き入れ | 部品が変形しやすい |
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設置によるプラズマ硬化 | HRC 35-65 鋼材により異なる | バッチ生産および単一生産で手動および自動で使用されます |
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セメンテーション | プロセスの労働集約度が高い |
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炭酸窒化 (窒化に相当) | HV、鋼材に依存 | 処理時間は 2 時間。 耐食性を与えます。 小ロット生産向け |
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表面に追加の層を適用する方法 |
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表面仕上げ | 手動で適用 |
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スパッタリング | 金属も非金属も塗布可能 |
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ガルバニックコーティングの堆積 | 素材により異なります | 素材により異なります | 生産性 5 ～ 10 μm/時間 |
硬化層の厚さに応じた硬化方法の選択
部品が重大な摩耗（ミリメートル単位で測定）に達するまで使用された場合、同じ厚さへの硬化を常に指定する必要はありません。 機構が過度に磨耗すると、動力の損失、衝撃、振動が発生し、故障の原因となり、品質の悪い製品の発生につながります。 したがって、硬化は、スペアパーツの消耗を減らす手段としてだけでなく、摩耗の激しい機器の稼働を排除する機会としても考慮される必要があります。 硬化により摩耗が何倍も（数十倍、数百倍）遅くなり、摩耗の激しい機構を操作する必要がなくなります。
効果的な予測と事前対応
ポンプのメンテナンス
ジョン・ペトロフスキー
ポンプを長期にわたって正常に動作させるには、ポンプの設計を慎重に選択し、適切に設置し、慎重に操作し、経時的な性能の変化を観察する能力、および故障が発生した場合には故障の原因を完全に調査する能力が必要です。さらなる障害を防ぐための措置を講じることができます。
適切に設置され、動的にバランスが取れており、整列が整った安定した基盤の上にあり、適切に潤滑され、始動、操作、停止が慎重に行われ、操作担当者が不健全な傾向の発生と操作を監視しているポンプは、通常、突然故障することはありません。
これはほとんどのポンプ システムに当てはまりますが、すべてのポンプ システムに当てはまるわけではありません。 多くの場合、ポンプは設計レベルで動作していない、効率が低い、不安定な基礎の上に取り付けられている、または中程度から重度のシャフトのずれを抱えて動作している、または工場で潤滑されていても、出荷されるまで一滴の潤滑も受けていないことがよくあります。ベアリングが固着して振動してボルトが外れそう。 最終的に機器が動作しなくなった場合、故障の原因を探ることなく、故障した部品が交換され、摩耗のプロセスが再び始まります。
最近、根本原因故障分析の訓練を受けた製薬会社の技術検査官は次のように述べました。機器の一部が故障した場合、根本原因を見つけるためには、警察と同じようにその部分を調べる必要があります。犯罪現場では、犯罪研究所の科学スタッフがすべての証拠を収集するまで変更は許可されません。 真犯人が逮捕され、監禁されるまでは、再び犯罪が起こる可能性が非常に高いです。 根本原因が見つかるまで、あなたとあなたの組織が障害イベントを何回徹底的に調査したかを思い出してください。
設備保全の4つの考え方
業界で十分に働いてきた人であれば、おそらくあらゆる種類のさまざまな「スタイル」のメンテナンスを観察したことがあるでしょう。 サービス組織の運営方法は、通常、次の 4 つの異なるカテゴリに分類されます。
サービスから失敗まで
予測または状態ベースのメンテナンス
予防的または予防的なメンテナンス。
以下にそれぞれについて簡単に説明します。
サービスから失敗まで
基本的な考え方は、機器を限界まで稼働させ、明らかな問題が発生した場合にのみ、損傷したユニットを修理または交換することです。 調査によると、この方法の運用コストは 1 馬力あたり年間約 18 ドルです。 このアプローチの利点は、設備の停止が生産に影響を与えず、人件費や材料費が問題にならない場合に非常に効果的であることです。 これはどこにあるでしょうか？
欠点は次のとおりです。テクニカル サービス部門は、生産プロセスで予期せぬ停止が発生するため、常に計画外の運用モードで作業しています (「危機管理」)。 迅速な交換のために、工場には材料と生産部品を大量に備蓄しておく必要があります。 間違いなく、これはプラントを維持する最も非効率的な方法です。 「安い」部品を購入したり、「安い」労働力を雇用したりしてコストを削減しようとする無駄な試みは、問題をさらに悪化させます。
スタッフは残業を強いられることが多く、日々の諸問題により未完了の仕事の長いリストが増え、さらに従業員が夕方帰宅している間に新たに6件の「緊急」の仕事が発生した。 朝一番で緊急の仕事に人々を派遣し、仕事の半分が終わった10時までに、順調に進んでいた仕事を中止して、新たな「より優先度の高い」緊急の仕事に派遣するのは、何も驚くべきことではありません。 新千年紀の現代生活の驚異にもかかわらず、このような場所はたくさんあります。 あなたがこれらのいずれにも当てはまらないことを願っています。
予防的または計画的なメンテナンス
このアプローチは、所定の時間間隔でメンテナンスをスケジュールすることで構成され、明らかな問題が発生する前に損傷した機器を修理または交換します。 研究によると、この運転方法のコストは 1 馬力あたり年間約 13 ドルです。 このアプローチの利点は、継続的に稼働していない機器でも、担当者が予防保守を実行するための知識、スキル、および時間を持っていればうまく機能することです。
欠点は、計画されたメンテナンスの実行が早すぎたり、遅すぎたりする可能性があることです。 潜在的に不必要なメンテナンスにより生産量が減少する可能性があります。 多くの場合、不適切な修理方法によりパフォーマンスが低下する可能性があります。 完全に正常な機械が解体され、正常なコンポーネントが取り外されて拒否され、新しいコンポーネントが適切に取り付けられないことが起こります。 また、予防メンテナンス プログラムの要点は、毎月ベアリングにグリースを注入することに帰着する人もいます。
予知保全または保守
実際の状況に応じて
この理念は、時間の経過とともに機械条件または動作条件に変化が生じた場合にのみメンテナンスをスケジュールすることです。これは、過剰な振動、温度上昇、潤滑の劣化、またはその他の不健全な傾向について機械を定期的に監視することによって保証されます。 状態があらかじめ定められた許容できないレベルに近づくと、機器はシャットダウンされ、損傷したコンポーネントを修理または交換して、より高価な故障を防ぎます。 言い換えれば、「壊れていないものには触れない」ということです。
研究によると、この運転方法のコストは 1 馬力あたり年間約 9 ドルです。 このアプローチの利点は、担当者が予知保全と修理を実行するための知識、スキル、および時間を持っていればうまく機能することです。 機器の修理は段階的にスケジュールを立てることができるため、修理に必要な資材を購入するための作業を完了する時間が確保でき、大量のスペアパーツを在庫しておく必要が軽減されます。 メンテナンスや修理は必要な場合にのみ実行されるため、生産性が大幅に向上します。
欠点は、担当者が機器の劣化レベルを適切に評価しないと、実際にメンテナンスが増加する可能性があることです。 振動、温度、または潤滑の不健全な傾向の進行を観察するには、この方法では、これらのパラメーターを監視するための機器を購入し、人員を訓練するための資金が必要です。 別の方法としては、この作業を資格のある請負業者に委託して、予測保守または状態ベースの保守を提供することもできます。
組織が故障発生時の保守または予防保守のスタイルで運営されている場合、生産および保守管理はこの新しい哲学に適応する必要がありますが、保守部門が必要な機器を購入することを許可されず、スタッフに適切なトレーニングを提供できない場合に問題が発生する可能性があります。新しい技術では、データを収集する時間を与えるか、問題が特定されたときに機器を停止させないようにします。
予防的または予防的なメンテナンス
この理念は、根本原因分析と組み合わせて、上で説明したすべての予測および予防保守技術を使用して、問題が発生したときに検出して特定するだけでなく、機器の再設計を含む適切な設置と最善の修理技術が実行されることを保証します。問題の再発を回避または排除するため。
研究によると、この運転方法のコストは 1 馬力あたり年間約 6 ドルです。 このアプローチの利点は、スタッフが与えられたすべてのアクションを実行するのに十分な知識、スキル、および時間を持っている場合にうまく機能することです。 予知保全プログラムと同様に、機器の修理は段階的に計画できますが、潜在的な問題の再発を軽減または排除するための改善を確実に行うには、追加の手順を実行する必要があります。
そのため、機器の修理は段階的にスケジュールを立てることができ、修理に必要な資材を購入するための時間を確保できるため、大量のスペアパーツの必要性が減ります。 メンテナンスと修理は必要な場合にのみ実行され、故障の原因を徹底的に調査するために測定が行われ、その後機械の信頼性を向上させる方法が決定されるため、生産性が大幅に向上します。
欠点は、この方法では、従業員が予防的、予測的、および予防的/事前的保守技術について非常によく訓練されているか、保守担当者と緊密に連携して故障の根本原因を分析し、修理や設計を支援する資格のある請負業者を雇う必要があることです。デザインの変更。 このような作業を実行するには、機器の購入と適切な訓練を受けた人員も必要です。
組織が故障発生時の保守スタイルまたは予防保守スタイルで運営されている場合、生産および保守管理はこの新しい哲学に適応する必要があります。保守部門が必要な機器を購入することを許可されず、スタッフに適切なトレーニングを提供できない場合、問題が発生する可能性があります。新しい技術では、問題が特定されたときにデータを収集する時間を与えたり、機器をシャットダウンさせたりしないでください。故障分析を実行するための時間とリソースを提供せず、その後、信頼性を向上させるためにコンポーネントやプロセスを変更しないでください。
ポンプを修復または交換する前に行うべきこと
問題を効果的に認識して防止するには、徹底的な調査プロセスが必要です。 ポンプが故障した場合、ポンプを単純に分解し、欠陥のある部品 (またはポンプ全体) を交換し、新しいユニットまたは再生ユニットを取り付けて、できるだけ早く稼働状態に戻したくなります。 ただし、取り外しと分解のプロセス中にいくつかのチェックを行わないと、問題の原因に関する重要な情報が失われることになります。 故障の原因を特定するのに役立つように、ポンプを使用不能にするときに実行する必要がある推奨チェックリストを以下に示します。 実際、これらのチェックの多くを毎年積極的に実施することは悪いことではありません。
解体プロセスでは、次のことを確認する必要があります。
1. カップリングガードとシャフトまたはカップリングの間に摩擦はありませんでしたか?
2. 機械的に柔軟な接続 (ギアボックス、ベルト ドライブ、チェーン ドライブなど) の場合、ハウジングの内側と基礎にグリースまたはオイルが付着していますか? もしそうなら、それは接続、モーターまたはポンプのベアリング、または他の場所から発生したのでしょうか?
3. ジョイントカバーを取り外したとき、フレキシブルジョイントに明らかな故障の兆候はありますか? まだ詳しく理解する必要はありません。シャフトを手でゆっくりと回転させて目視で確認するだけです。 たとえば、暖房は正常に作動していましたか、それともピンチボルトが緩んでいましたか?
接続がゴム式の場合、ベースプレートのゴムやクラムラバーに亀裂はありませんか？ 接続がフロッピー ディスク タイプの場合、ディスク パックに亀裂が入っていないか、または周期疲労の兆候が見られますか? 接続部に過度の「遊び」はありませんか?
接続されたシャフトは簡単に回転しますか、少なくとも 360 度回転しますか、それとも回転するのが非常に難しいですか、それとも回転の一部だけスムーズに回転し、回転の残りの部分はロックされているように見えますか?
4. 接続を取り外す前に、シャフトのずれを測定してください。 これらの測定にどのような方法や機器が使用されるかは関係ありません。 軸のずれの値はミル/インチでいくらですか? ポンプの動作はわずかに (0.1 ～ 2 ミル/インチ)、中程度 (2.1 ～ 10 ミル/インチ)、または重度 (10 + ミル/インチ) ずれていましたか?
優れた予防的メンテナンス プログラムでは、施設内のすべての回転機器のミスアライメント ステータス レポートを維持する必要があるため、測定されたミスアライメント値をその機械の最新のミスアライメント値と比較します。 変わりましたか？ もしそうなら、その変化はどれくらいで、何が原因でしたか? （尋ねるのは簡単ですが、答えるのは通常非常に困難です）。
コンクリート床のフレキシブルジョイントの下にあるゴム粉に注意してください。 これは悪い兆候です。 ちなみに、ここに示されているように、回転機器を基礎に取り付けるために単一のブラケットを使用しないでください。
5. 次に、フレキシブル接続の取り外しを開始します。 すべてのボルトはしっかり締められていましたか? 不足している部品はありますか? 機械的に柔軟な接続 (ギアボックス、ベルトまたはチェーン ドライブ、ユニバーサル ジョイントなど) の場合、接続部に潤滑剤がまだ残っていますか? もしそうなら、それは新しいグリースやオイルのように見えますか、それとも縞模様ですか？ グリースの場合、遠心力でオイルと濃厚なベースに分離されていますか (つまり、接合部に濃い茶色または灰色の汚れや塵の層がありますか)?
可能であれば、分析のためにグリースの一部をこすり取り、必要に応じて溶剤に浸した布でグリースを拭き取ります。 接続部に過度の磨耗がないか点検してください。 このジョイントの過度の摩耗がどのようなものであるかわからない場合は、目で見て比較できるように新しいものを入手してください。 接続がエラスティックタイプの場合、ゴムが荒れて曲がらなくなっていませんか？ 弾性部分が磨耗していたり、亀裂が入っていませんか?
ゴムはどれくらい使用されていますか？ 固定ネジは所定の位置にありますか、または緩んでいませんか? 接続部が過度に摩耗している場合は、交換する必要がある場合があります。 適切なプーラーを使用して接続ブッシュを取り外します。ハンマーで叩き出さないでください。 接続ブッシュに締まりばめがあり、取り外すために高熱が必要な場合は、ブッシュを 275 °F 以上に加熱しないように注意してください。
それらを取り除くためにそれらを「チェリーレッド」に変える必要がある場合は、それらの冶金学的特性が変化したり、熱によって歪んだりしている可能性があるため、それらを完全に廃棄して交換してください。 場合によっては、カップリング ブッシュがシャフトに固く固着しているか「錆びている」ため、慎重に切断する必要があります。 カップリング スリーブが以前にハンマーで固定されていたことが明らかな場合は、シャフトが曲がっていた可能性があります。 以下のポイント 8 を参照してください。
上の写真は分解後の接続部分を示しています。 このユニットは、20.5 ミル/インチの位置ずれで約 4 か月間稼働しました。 ゴムガスケットはすでに一度交換されていますが、メカニックは調整を行うことはありませんでした。
6. 脚の緩み、ポンプハウジングのボルトの緩み、ケーシングの亀裂、潤滑油レベルの低下、ライニングブロックの緩みまたは欠落、メカニカルシールの漏れ、オイルシールの漏れ、シャフトの変色などの明らかな問題がないかポンプを目視検査します。
7. シャフトに過剰な遊びがあるかどうかを確認します。 これは非常に簡単に行うことができ、ポンプまたはドライブのベアリングの潜在的な問題を特定するのに役立ちます。 アライメントデバイスをドライブシャフトに取り付け、接続部を横切って回転させ（接続または非接続）、接続スリーブのポンプシャフトの上部にインジケーターを取り付けて、読み取り値をゼロにします。 シャフトを下から持ち上げて、インジケーターの読み取り値を観察します。
ポンプ シャフトがローラー ベアリングに取り付けられている場合、1 ミルを超える動きは見られません (もちろん、シャフトを持ち上げるときに力が強すぎると、シャフトが弾性的に曲がる可能性があり、アセンブリが誤って示されます)欠陥）。 ポンプがすべり軸受に取り付けられている場合、シャフトの移動は軸受のラジアルすきまの範囲内である必要があります。
8. シャフトまたはカップリングスリーブに過度の振れがないか確認してください。 これは、特別なマウントまたは磁石を使用してシャフトまたはカップリングスリーブの表面にダイヤルインジケータを取り付け、シャフトをゆっくり回転させてインジケータの読み取り値を観察することによって行われます。 過度のラジアル振れの経験則は、1800 rpm までの機械の絶対公称振れ (TIR) が 4 ミル以下、1800 ～ 3600 rpm で動作する機械の場合 2 ミル TIR、および装置の TIR が 2 ミル未満です。 3600rpm以上で動作します。
振れがこれらのレベルを超える場合は、シャフトとカップリング スリーブのさまざまな点で一連のラジアル振れチェックを実行して、カップリング スリーブの穴が中心から外れているか、傾いているか、再研磨されているか、またはシャフトが曲がっていないかを確認する必要があります。 シャフトのアライメントが良好でひどい振れが発生する場合もあれば、悪い振れやひどいミスアライメントが発生する場合もあることを覚えておいてください。
9. ポンプ配管に過度の応力がかかっていないか確認します。 これを判断するにはいくつかの方法があります。 1 つの方法は、インジケーター ロッド マウントをドライブ シャフトに固定し、ロッドを接続部を超えて移動し (結合または切り離し)、インジケーターの読み取り値をリセットしながら、一方のダイヤル インジケーターをポンプ シャフトの上部に、もう一方を側面に配置します。 ポンプアンカーボルトを 1 つずつ緩め、インジケーターを確認します。 ポンプ シャフトが垂直方向または横方向に 5 ミルを超えて動かない場合は、ポンプ ハーネスに過度の応力がかかっていない可能性があります。
ポンプがさらに動く場合は、関連する吸入トリムや吐出トリムを注意深く検査して、ストレスを軽減または除去する必要があります。 動きが激しい場合（つまり、あらゆる方向に 20 ミル以上）、残念ながら、おそらくハーネスを分解して取り付け直す必要があります。
10. ハーネスを外し、足が過度に柔らかいかどうかを確認します。 ソフトフットの存在は、締め付けられた各アンカーボルトの近くに配置された磁気ベースとダイヤルインジケータを使用することで、非常に簡単に検出できます。 ボルトを1本ずつ緩めてみると、ベースが上がるか下がるかがわかります。
1 つの足でも 2 ミルを超える動きが観察された場合は、さらなる調査が必要です。 ダイヤルインジケーターが示す上昇（または下降）量は、問題が存在することを示すだけであり、必ずしもソフトフットをどのように修正する必要があるかを示すものではありません。 ソフトフットテストは、シャフトに一連のツールを取り付け、12 時の位置で読み取り値をゼロにし、アンカーボルトを 1 つずつ緩め、発生する変化に注意することで、ほぼすべてのシャフトアライメントシステムでも実行できます。ボルトが緩んでいるので。
繰り返しますが、シャフト アライメント システムによって示されるリフト (またはフォール) の量は、問題が存在することを示すだけであり、ソフト フットをどのように修正すべきかを常に示すものではありません。 通常、ポンプはモーターによって駆動され、このシステムの設置と調整を行う担当者は、調整プロセス中にモーターを可動機械と呼ぶことが多く、ソフトフットはモーターで修正されることが多く、ポンプは固定機械と呼ばれていたため、彼は足の柔らかい問題を抱えていないと誤って仮定されています。 ポンプの上でのソフトフットは、他の回転機器と同様に深刻な問題となる可能性があることを知ってください。
上記の 10 の「分解前」手順により、大規模な修理のために取り外したり、交換しようとしているポンプの問題の原因に関する貴重な情報が得られます。 プロアクティブ/予測プログラムに基づくメンテナンスでは、各障害を完全に調査して問題の根本原因を特定する必要があります。 問題の再発を防ぐための措置を講じる必要もあります。
場合によっては、上記の手順のいずれも問題を示していない場合がありますが、多くの場合、実行された 1 つ以上のポンプ テスト手順によって問題の原因が特定され、失敗の繰り返しを防ぐ方法に関する貴重な情報が得られます。 多少時間はかかるかもしれませんが、無駄にはなりません。
鉱業および加工企業における現在の技術開発レベルでは、機器の信頼性とその効率的かつ経済的な運用に高い要求が課されています。 機器の信頼性は、最新の手段、鉱山機器の監視および調整方法 (MGE) の使用の義務付けに基づいており、エンジニアリングおよび技術的問題を解決するための統合されたアプローチが必要です。
GShO の運用性 (つまり、特定の時点で指定された技術特性を満たす能力) とその主要な特性の復元は、確立された保守および修理 (MRO) システムによって企業で保証されます。
GOST 28.001-83 によると、メンテナンスおよび修理システムの目的は、製品の耐用年数全体 (または償却前のリソース) を通じて製品の技術的状態を管理し、意図された使用に対する所定の高レベルの準備を確保することです。製品のメンテナンスと修理にかかる時間と資金のコストを最小限に抑えながら、運用中の操作性を向上させます。
MRO システムの取り組みは、GOST 13377-75 によれば、次の方程式で表される設備利用率の向上を目指す必要があります。
(1.1)
どこ 合計– 稼働時間（時間単位）。 tpそして それでは- 施設の修理やメンテナンスの必要性によって生じるすべてのダウンタイムの時間。
増加するには次のように仮定するのが論理的です KT修理とメンテナンスの両方で、稼働時間を増やし、機器のダウンタイムを減らす必要があります。 同時に、実行されるメンテナンスの品質によって修理の回数を減らすことができるため、実行される修理の品質は修理間隔の期間に影響します。
ガス発生器を長期間にわたって正常に動作させるには、機器設計の慎重な選択、正しい設置、慎重な操作、経時的な特性の変化を診断 (観察) する能力、および故障が発生した場合に、次のような能力が必要です。障害の原因を徹底的に調査し、再発防止策を講じます。 GShO は、正しく設置され、動的にバランスが取れており、許容可能なアライメントを備えた規制された基礎の上に設置され、高品質の潤滑が提供され、技術仕様の要件に従って始動、操作、および停止されます。パラメータ値の逸脱を観察しますが、通常は緊急障害が発生することはありません。
Baltech のテクニカル サービス スペシャリストは、オンサイト メンテナンス中に、採掘装置が設計されたモードで動作していない、効率が低い、不安定なサポート プレート上に設置されている、または許容できないシャフトのずれがある状態で動作していることが多いという状況に何度も遭遇しました。 、または修理工場で潤滑された後、ベアリングが焼き付くまで潤滑されなくなり、その結果、振動解析の結果によると、非常に一般的な欠陥は「ベアリングの緩み」です。 「信頼性の高い機器」（サンクトペテルブルクの「バルテック」社が開発）のコンセプトに従って、GShO の運用およびサービス（修理）作業中に、国際品質システム P-D-C-A「PLAN-DO-CHECK-」の原則が適用されます。 ANALYZE」を必ず遵守してください。 この概念によれば、常に障害の原因を見つけて分析し、機能診断ツールやテスト診断ツールを使用して原因を特定するために必要な措置を講じるだけでなく、予防策を計画することも必要です（技術的な弱点を開発者に示したり、修復したりすること）。自身の部門の技術）により、その後の GShO の運用期間中、この「病気」は再発しませんでした。 これにより、開発者（メーカー）が設計時に指定した設備信頼度係数を維持するだけでなく、機械・機構の稼働中に設備信頼度係数が上昇し、運用収益の向上につながります。 Baltech トレーニング センターでは、機器の種類ごとに個別の概念プログラムが開発されており、パラメトリック診断手法の導入の経済的実現可能性の計算から始まり、機能デバイスと診断システムの選択、そしてこの業界の企業でのトレーニングによる提供で終わります。 世界の経験によれば、メンテナンスの方法はわずかしかありません。 各業界では、その割合は内容や技術によって異なります。
GShO メンテナンスの 5 つのアプローチ
業界で十分に働いてきた人であれば、おそらくさまざまな形式のメンテナンスを見たことがあるでしょう。 メンテナンスまたは修理部門の運営方法は通常、次の 5 つの異なるカテゴリに分類されます。
- リアクティブ (応答性) 予防保守 (RPM)。
- 規制または計画予防保守 (PPR) に従った保守。
- 実際の技術的条件（OFS）に基づくメンテナンス。
- プロアクティブまたは予防保守 (PAM)。
- コンセプト「NadO:2010」（設備信頼性の総合コンセプト）
| メンテナンスの形式 | 特有の機能 |
| 事後対応メンテナンス (年間1kWあたり750ルーブルの費用がかかります) |
故障またはリソースが完全に枯渇した場合にのみ、機器の修理または交換 |
| 計画的な予防メンテナンス (年間1kWあたり600ルーブルの費用がかかります) |
予防保守の計画的かつ定期的な実施、準備およびカレンダースケジュールの順守 |
| 実態に応じた保守（OFS） (年間1kWあたり360ルーブルの費用がかかります) |
予期せぬ停止の防止と組み合わせて、故障した設備のみを保守します |
| プロアクティブなメンテナンス (年間1kWあたり240ルーブルの費用がかかります) |
修理間隔・点検間隔の延長 |
コンセプトは「必要な:2010" |
複合コンセプト |
関連する MRO 作業を実行するための最終コストの基本的な重要性は、MRO システムの組織形態の選択に関連しています。
- リアクティブ (応答性) 予防保守 (RPM)。
ユニット（ユニット、機械など）の修理および/または交換が、その故障（障害）またはそのリソースの完全な枯渇後にのみ実行されるメンテナンスの形式。 この形式のメンテナンスは、低コストの補助装置が冗長である場合にのみ適用できます。 この形式は「集約」と呼ばれることもあります。 ユニット全体が変更されます (例: EKG-10 掘削機ポンプ、または電気モーター駆動)。
この方法の利点は、機器の故障が発生しても MRO システム自体への投資が必要ないことですが、欠点は、この「想像上の」節約により、突然の故障と修理自体のコストが高すぎるため、予定外の膨大な機器のダウンタイムが発生する可能性があることです。 、特に修理部門の能力はより制限されています。
- 規定に基づくサービス(PPR)。
法規に基づいた保全、すなわち計画予防保全（PPR）の目的は、定期的な予防保全と計画修理を実施することで、設備の故障をなくすことです。
この戦略は次の原則に基づいています。類似の機器の故障履歴からの統計データと、実際の稼働時間に応じて個々のコンポーネントの特定の摩耗プロセスの開発原則を使用して、機器の耐用年数を確立します。これは、故障のない動作の確率が非常に高く (たとえば 98%)、機器の深刻な磨耗の可能性が低いことを意味します。 この期間はオーバーホール間隔と呼ばれ、生産自体の技術プロセスを損なうことなく必要なメンテナンス作業を実行できるように、生産スケジュールに厳密に関連付けられています。 一定のオーバーホール間隔の終了時に修理または交換の必要性を判断するために特定の機械コンポーネントの欠陥を検出すると、その故障の可能性が大幅に減少すると考えられています。
ただし、実際には、これらの原則が常に機能するとは限りません。 実際の条件では、平均故障間隔または耐用年数と機構の技術的条件との間に厳密な線形関係が存在するのは、化学腐食、機械的浸食および摩耗、または疲労摩耗のいずれかが存在する場合にのみ存在します。
機構の残存寿命は、その動作時間だけで決まるべきではありません。 動作時間が機構の技術的状態に影響を与えることは疑いの余地はありませんが、時間だけが耐用年数を決定する唯一の要素ではなく、多くの場合、重要ではないことさえあります。 各メカニズムは、設計とエンジニアリング、生産と技術、組立の承認、試運転の承認、運用と保守作業など、あらゆる範囲の承認で構成されており、これらの承認もさまざまな資格を持つ専門家によって実行されます。 結果として、実際には、完全に同一のメカニズムは 2 つ存在せず、それらの動作に完全に同一のプロセスは存在しません。 産業機器の性能特性に影響を与える最も重要な要因 (問題) は次のとおりです。
- 機器はどこで、いつ、どのように製造されたのか?
- 機器はどのような状態で保管されていましたか?
- どうやって運ばれたのですか？
- どのように設置されましたか?
- どのような状況で使用されましたか?
- 操作員の資格と技術的設備は何でしたか?
- 相次ぐ修理の内容や品質はどうだったのか、など。
不当に改ざんされた保守可能な機構の残存寿命は、動作中の嵌合ノードと部品の自然な慣らしによって達成されるノードの運動学的関係の品質の違反によって短縮されることを常に覚えておくことが重要です。 。 これは、PPR システムの最も重大な欠点です。 ハイテクな仕組みであればあるほど、無理な見直しによる被害は大きくなります。
上記のすべてにもかかわらず、PPR システムは依然として鉱山企業の間で最も人気があります。 その理由はさまざまです。
- PPR システムを使用した実際の経験から、RPO システムと比較して運用コストが大幅に削減されることがわかりました (さまざまな情報源によると 15 ～ 40%)。
- PPR システムは十分に開発され、実証されており、優れた方法論的基盤を備えており、機器の保守性とパフォーマンスを一定レベルに維持できます。
- 企業の管理者の間では、より高度な保守および修理システムに関する明確な理解が欠如しており、修理サービスの資格のある要員や、機器の実際の技術的状態に基づいて作業を実行するための技術的なハードウェアやツールが不足していることがさらに悪化しています。
しかし、最も重要な理由は、PPR システムが機器メーカーとそれを運用する組織の担当者の両方に適しているということです。
彼が製造（供給）した機器に保証を提供する製造業者（販売業者）は、その稼働時間に応じて規定された保守作業を実行することを義務付ける一連の説明書を提供し、それによって特に自分自身の安全を保証します。そのため、機器が必要なメンテナンスを受けていない場合、保証を拒否する機会が与えられます。
また、製造業者は、実行された作業の品質に疑問がある場合、保証を拒否する権利を有します。 管理文書 (RD) には機器の保守性を維持するために必要な作業のリストが含まれているにもかかわらず、運用企業にはそれを実行するために必要な資格、経験、および必要なツールを備えた専門家がいない場合があります。
さらに、GShO の製造業者は、その操作の性質を十分に認識していて、そのような理想的な条件を要求することがよくありますが、実際にはその条件を満たすことは非常に困難または事実上不可能であり、それが失敗すると、オペレーターはますます新しいシリーズを実行する必要があります。予防工事の様子。
修理部門の原則は少し異なります。「規定されたことはすべて行いました」ですが、「できる限り最善を尽くして」と付け加えることもできます。 彼らは実際に何年も遅れた修理技術を使用して最新の機器を修理しているため、彼らに対する苦情はほとんどないはずです。 過去 2 年間、ロシアと CIS のさまざまな地域の企業で実施された Baltech 社の技術監査では、機器とツールのベースが、時には無思慮に、あるいは過度に改善されていることが示されましたが、訓練を受けた人材と高度な技術には問題はありません。 -高品質の修理技術。 これまでのところ、サービス機関はほとんどの場合、スペアパーツのみを供給しており、輸入された機器については大幅な遅れが生じています。
さらに、PPR システムは、ほとんどの場合、「修理が増えれば支払いも増える」という原則に基づく出来高払い賃金システムによって刺激されるため、非常に高価なメンテナンス形式です。 その結果、直接の実行者とそのマネージャーの両方がより大量の修理作業に関心を持ち、MRO システムへの新しいアプローチの統合が大幅に複雑になります。
市場経済の到来と所有者の出現により、状況は変わり始めます。 すべての長所と短所を比較検討した後、企業の管理者は、これらのコストの額が技術的にも経済的にも正当化されなければならないことに気づき、運用コストを削減する方法を探し始めます。
- 現状に基づいた保守（OFS）。
90年代 前世紀にはマイクロプロセッサ技術の開発に質的な飛躍があり、機器の技術的状態を監視するだけでなく、その変化の傾向を診断および予測できるハードウェアとプログラムを作成することが可能になりました。 これにより、実際の技術状況に基づいた質的に新しい保守・修理システムの構築が可能となりました。
一般的な身体検査によるメンテナンスおよび修理システムの主な考え方は、メンテナンスは、メカニズムがどれだけ長く機能したかだけでなく、実際の技術的状態、つまり、問題が発生しているコンポーネントのみを考慮に入れることにも基づいているということです。実際に修復するためには外科的介入が必要です。
当然のことながら、多くの疑問が生じますが、その最初の疑問は、「ガス機器のどのパラメータを監視する必要があるのか、また機器を修理のために持ち出す必要がある基準は何なのか?」ということです。
制御パラメータの要件
機構の検査中に、その状態のいわゆる主要パラメータ、つまり運動学的ユニット、作動部品、締結具などの欠陥が決定されます。 状態の評価は視覚的に、または何らかの機器 (診断) ツールを使用して実行され、一般に非常に信頼性が高いと思われます。 ただし、前述したように、機構の技術的状態にとって重要な主要パラメータ (たとえば、動的なローターの不均衡、位置ずれなど) のすべてが監査方法で決定できるわけではありません。
OFS 戦略では、動作条件下で機構の技術的条件を修正することなく評価する必要があり、当然のことながら、二次パラメータによる制御について話しているため、これらのパラメータが特定の要件を満たさなければならないことは非常に論理的です。 それらの要件は次のように定式化する必要があります。
- 監視パラメータは、技術的条件の主要パラメータと明確な定量的関係を持たなければなりません。
- パラメータの測定は、可能であれば、職員の特別な資格を必要としない、簡単で持ち運び可能な、または固定的な技術的手段によって確実に行われるべきである。
- 技術的手段は、GOST および方法に従って計量学的に認証されなければなりません。
- 「優れた」状態から「許容できない」状態へのメカニズムの動作中の制御パラメータの変化の範囲は、十分に大きくなければなりません (パラメータは、IORS: 2010 標準に従って少なくとも 5 ～ 10 回変更する必要があります)。初期欠陥のタイムリーな検出と残留機構リソースの信頼できる予測。
- 二次パラメータを制御するための作業を実行するコストとその実装にかかる時間は、メカニズムを改訂する場合よりも大幅に低くなるはずです。
- 二次パラメータの制御の信頼性は少なくとも 80% でなければなりません。
- 制御パラメータは、同じタイプの機器またはそのコンポーネントの同一の欠陥を診断するために、可能な限り普遍的である必要があります。
上記のリストは網羅的なものではなく、GShO の特定の機能やそこに現れる可能性のある欠陥に応じて他の要件で補足することができますが、私たちの意見では、上記の要件の適用は必須です。
OFSテクノロジーの基礎
OFS テクノロジーと PPR の基本的な違いは、PPR は GShO の動作時間のみに基づいているのに対し、OFS は動作寿命を決定する一連の要素全体を考慮していることです。 さらに、特定のケースごとにどのような要因や組み合わせが GShO に影響を与えるかに関係なく、選択した基準とパラメーターを変更することでこれらの影響に対する累積的な反応が観察されるため、これは自動的に行われます。 そして、上で述べたように、それらは情報量と感度が高いため、機器で発生する変化を確実に反映します。 その後、必要に応じてパラメータを適切に処理および分析することにより、これらの変化を引き起こす本当の理由を常に判断することができます。製造、設置、調整における欠陥、またはコンポーネントの自然な摩耗や損傷のプロセスです。部品。 同時に、GShO の状態を制御するだけでなく、それぞれの特定の状況で発生する変化の本当の理由を判断し、将来的にそれらを排除するための十分な根拠のある決定を下すことも可能になります。 。 これは OFS テクノロジーの大きな利点です。
OFS テクノロジーのもう 1 つの利点は、使用される技術的手段により、通常、機器の状態を測定して監視できるだけでなく、動作中の機構の迅速な調整に関連する問題の解決策も提供できることです。 まず第一に、これはアライメント、ローターの動的バランス、およびメインシャフトの形状のレーザーアライメントに関するものです。 このようにOFS技術では、設備稼働時の作業サイクル自体が大きく変わります。 PPR テクノロジーでは、運用サイクル (図 1) は、運用/メンテナンスまたは修理の 2 つのフェーズが連続して交互に繰り返されますが、サイクルのどの時点でも機構の故障が発生し、その後のすべての影響が生じる可能性があります。
米。 1 「規定に沿った」メンテナンス技術
OFS テクノロジー (図 2) を使用すると、サイクル内にまったく新しいフェーズが現れ、GShO 運用のイデオロギーそのものが根本的に変わります。
米。 2 サービステクノロジー「オンコンディション」
この種のメンテナンスの基本は、技術診断 (TD) とメインギヤの状態の予測です。 TD ツールを使用して、状態パラメータの継続的または定期的な監視が実行されます。 予測は、継続的な監視によって実行状態が維持される時間を決定し、定期的な監視によって次の監視の時間を決定します。
診断とモニタリングの結果は、メンテナンスの必要性、メンテナンスの時間と量、および次の技術的状態のモニタリングの時期を決定するための基礎となります。
相互作用図を次の図に示します。
状態基準保全の実装には診断と予測のコストが伴うため、経済的コストが決定的でない場合 (最初の信頼性グループの設備)、またはこの方法の方が経済的に収益性が高い場合には、このタイプの保全を使用することをお勧めします。 この方法を適用する条件の 1 つは、このタイプの機器では、突然の故障よりも段階的で予防可能な故障が優先されることです。
OFS の使用に必要な条件:
- 経済的な実現可能性。
- 診断（機器および機器）ベースの利用可能性。
- TC とその予測を決定する方法。
- 適切なソフトウェアの利用可能性。
- 資格のある（訓練を受けた）職員。
- 機器のテスト可能性。
GShO の技術的状態を監視する実践では、次の技術診断および非破壊検査 (TD および NDT) システムが使用されます。
状態ベースの技術的評価の使用の有効性に関する重要な問題は、診断戦略を選択し、許容可能なレベルとパラメーターを割り当てるタスクです。 機器パラメータの動作、予測能力、使用される TD および NDT システムに応じて、いくつかの戦略オプションがあります。
状態ベースの保守システムの重要な要素は、技術診断または機器の信頼性サービスです (NadO: 2010)。 そのタスクには、機器の計画された検査の実行、予定外の診断の要求、修理からの機器の受け入れ（出力検査）への参加、および分析結果に基づいたさらなる故障を防ぐための推奨事項の発行が含まれます。 特定の企業のすべての技術管理者に対して、サービスの十分なステータスとその推奨事項の重みを確保する必要があります。 サービス担当者は、国際標準 IORS:2010 (信頼性の基準、組織の信頼性) に従って、診断ツールを使用し、信頼できる結果を特定するように訓練されている必要があります。
技術的状態 (TS) を予測することは、メンテナンスと修理活動をタイムリーに実施することで、鉱山およびメンテナンス施設の運用の信頼性を高める最も効果的な方法です。 予測により、段階的な障害と突然の障害の両方を防ぐことができます。 通常、特定の物体の車両を予測する実際の用途では、2 つの予測が同時に実行されます。 使用目的を計画する運用目的の場合は数日間までの短期間、またメンテナンスや修理の計画を目的とする場合は 1 週間から数か月までの期間。
予測は、今後の時間間隔における物体の技術的状態を決定するプロセスであり、前の期間の TS GShO の既知の観測結果に基づいて、将来の現象を外挿する方法の使用に基づいています。
予測されるパラメーターは次のとおりです。
- 自動プロセス制御システム (APCS) の標準機器によって動作パラメータが測定され、機器の動作を停止することなく機能診断が使用されます。
- 技術的条件パラメータは、主砲の停止および/または部分的な分解装置を備えた携帯機器によって測定されます。
使用される数学的装置に応じて、次のような主な予測方向が区別されます。
- 専門家の評価、機器の将来の状況に関する専門家の意見を調査またはアンケートを通じて収集し、処理して予測を得る場合。
- 分析的予測の結果、GShO車両を時間内に特徴付ける制御パラメータの値が決定されるとき。
- 確率的な予測の結果、車両パラメータが許容限界を超える（または超えない）確率が決定されたとき。
- 統計的分類 (パターン認識)、予測の結果、診断対象のクラスが性能基準に従って決定される場合。
実際には、いずれかの方法を使用した予測の初期データは、長期にわたるパラメーター測定の履歴です。 測定間の間隔が等しい場合、そのような一連の測定は一時的と呼ばれます。 一部の予測方法では、同じ時間間隔で値を欠損することなく、系列が一時的であることが必要です。
GShO の信頼性に影響を与えるほとんどの要因はランダムであるため、多くの信頼性パラメーターは本質的に確率的であり、それらを決定するために確率論と数学的統計の数学的装置が使用されます。
実行された作業:
- TD および NDT ツールの既存のインフラストラクチャ、規制枠組みの状態、企業の生産文化に関するデータの収集。
- 機器グループ A、B に対するこの方法の使用の経済的実現可能性の分析。
- 条件に基づいて MRO パラメータを選択するための推奨事項:
1. 検査対象の機器の命名法。
2. 制御の頻度。 - NadO:2010 サービスの組織的サポート、創設または再編成。
- TD および NDT ツールの選択、鉱山機械の技術的状態を予測する方法。
- 自動制御システムにおけるTDおよびNDTツールを使用した状態ベースのメンテナンス技術の実装。
- 推奨事項を適用した結果の分析、調整（6 ～ 12 か月）。
GShO の動作と並行して、特定の頻度 (通常は月に 1 回で十分です) で、関連パラメータを測定することにより、メカニズムの現在の技術的状態が監視されます。 これらのパラメータを経時的に分析することで、進行中の変化の実際のダイナミクスを追跡し、調整作業、メンテナンス、修理のタイミングと内容を合理的に予測することができます。 制御操作を導入し、必要に応じて調整を行うことにより、修理後の機構の品質を大幅に向上させることができます。
同時に、ガスタービンのオーバーホールを実行しても、たとえ大規模なオーバーホールであっても、すべての問題が解決され、制限なく安全に運転できることが保証されるわけではないことを理解する必要があります。 修理後（出力）制御のみが機構の実際の状態を客観的に把握します。 修理後、機構の振動活動は確かに大幅に減少する可能性がありますが、変化しない場合や増加する場合もあります。 Baltech 社の専門家は、出力制御のための実用的な基準を開発しました。 スペクトル分析の結果、主砲修理後 48 時間以内の振動が 2 dB を超えて増加しないか、最初の等高線調査と比較して減少していれば、機器は正常に動作することが判明しました。慣らし期間があり、長期間動作します。 当然のことながら、その理由は修理の品質 (コンポーネントの欠陥、取り付けの不備など) である可能性がありますが、多くの場合、修理請求がない場合でもこのようなことが起こります。 そして、これについては何も神秘的でも説明不可能でもありません。 実際、小型ポンプなどのあらゆる機構は、実際には力学上（つまり動作中）複雑な振動システムであり、その動作は多くの要因（流体力学など）に依存します。 したがって、修理後の（出力）制御と必要に応じた調整は、機器の動作寿命の延長を保証する OFS テクノロジーの最も重要な段階です。
OFS テクノロジーのもう 1 つの利点は、現在、ほとんどの場合、測定機器のメーカーが鉱業および鉱物加工業界の企業に、測定機器と測定方法だけでなく、測定のコンピューター データベースを自動メンテナンスするための対応するソフトウェアも提供していることです。これにより、測定が大幅に簡素化されます。分析手順、データベースの維持、およびガス磨き装置の残存寿命、メンテナンスと修理のタイミングと量を信頼性の高い予測するためのユーザーの機能を拡張します。
では、OFS テクノロジーの主な利点は何でしょうか?
OFSテクノロジーの利点
ガス機器を保守するための「状態ベース」テクノロジーへの移行により、次のことが可能になります。
- 機器の実際の現在の技術的状態と修理の品質を管理する。
- 機器を操作する際の財務コストと人件費を削減します。
- オーバーホール期間と機構の耐用年数を延長します。
- スペアパーツ、材料、設備の必要性を軽減します。
- 機構の「突然の」故障や生産停止をなくす。
- メンテナンスと修理のタイミングと内容を計画します。
- 全体的な生産文化と人材の資質を向上させます。
記事のこの部分の締めくくりとして、企業管理者に対し、PPR テクノロジーと OFS テクノロジーの両方に関して独断的な考えを持たないようもう一度警告したいと思います。 実際には、OFS テクノロジーは常に複雑なテクノロジーであり、制御、診断、二次パラメータの調整の要素と、「規制に従った」検査とメンテナンス手順の両方が含まれます。 PPR システムでの作業に豊富な経験を持つ、装備と資格のある人材がなければ、近年の「流行」の OFS に短期間で切り替えることは不可能であることを、すべての技術部門の責任者が理解することが特に重要です。
- プロアクティブまたは予防メンテナンス (PAM)
この形式のメンテナンスでは、上で説明したすべての予測および予防メンテナンス技術を根本原因分析と組み合わせて使用し、問題が発生したときに検出して特定するだけでなく、潜在的な改善を含む適切な設置と最適な修理技術が確実に実行されるようにします。信頼性を高めるか、問題の再発を回避または排除するために機器の設計を変更します（たとえば、シャフトジャーナルおよび個々の部品のプラズマ溶射、ベアリング用の油圧ナット、プーラー、誘導ヒーターの使用）。 研究によると、この運転方法のコストは年間1kWあたり約240ルーブルです。 このアプローチの利点は、スタッフが与えられたすべてのアクションを実行するのに十分な知識、スキル、および時間を持っている場合にうまく機能することです。 予知保全 (PM) プログラムと同様に、機器の修理は段階的に計画できますが、潜在的な問題の再発を軽減または排除するための改善を確実に行うには、追加の手順を実行する必要があります。 そのため、主エンジンの修理を段階的に計画することができ、修理に必要な資材を購入するための時間を確保できるため、大量のスペアパーツの必要性が軽減されます。 必要な場合にのみメンテナンスや修理を行い、故障の原因を徹底的に究明し、原因分析に基づいて機械の信頼性を向上させる対策を講じているため、経済効率が大幅に向上します。鉱山機械の生産性。 世界的なメンテナンス業務では、これが最も一般的な MRO 形式ですが、残念なことに、ロシア企業のごく一部がこの概念に従って取り組んでいることを私たちは知っています。 これらは主に外資系の経営システムを導入した企業です。
この方法では、予防的、予測的、事前的保守スタイルについて非常によく訓練された要員、または保守要員と緊密に連携して故障の根本原因を分析し、修理と計画 (設計) を支援する高度なスキルを持つ請負業者 (下請け業者) の利用が必要です。 ）が変わります。
このような作業を実行するには、TD および NDT の機器とシステムが利用可能であること、および適切に訓練を受けた人員が必要です。 組織が障害ベース (事後対応) または予防保守スタイルで運営されている場合、生産および保守管理を新しい戦略に再構築する必要がありますが、保守部門に必要な設備や実践的な内部および外部の訓練が備わっていない場合、問題が発生する可能性があります。新しい方法を理解するための担当者がいない、データ収集に必要な時間を規制していない、または問題が特定されたときに機器を停止することを許可していない、機器の故障分析を実行するためのプロセスと手順が定義されていない、個々のコンポーネントが拡張のために変更されていない一般的にマシン全体の信頼性。
図 3 先進的企業と典型的な企業におけるさまざまな形式の保守の使用の相関関係
| MROシステム | 利点 | 欠陥 |
| RPO | MRO サービスの組織や技術設備に多額の財政投資を必要としない | 突然の障害により予定外のダウンタイムが発生する可能性が高く、高額で長期にわたる修理が必要になります。 |
| PPR | このシステムはよく開発されており、実証済みの方法論的根拠があり、装置の保守性とパフォーマンスを一定レベルに維持できます。 | これは、信頼性係数が組み込まれた同様の機器の故障履歴からの統計データに基づいているため、一定レベルのパフォーマンスを確保するために、実際に必要な量を超える作業量が最初に計画されます。 統計的な稼働時間は、計画外の故障の可能性を完全に排除するものではありません。 |
| OFS | 緊急故障とそれに伴う設備の予期せぬダウンタイムの可能性を排除します。> メンテナンスの量を予測し、欠陥のある設備のみを修理できます。 | これは、PPR システムから段階的に移行することによってのみ達成でき、組織構造の完全な改訂が必要です。 |
| MRO サービスの専門家のトレーニングと技術機器のために、当初は多額の財政投資が必要です。 | PJSC | 原因を特定するには、すべての障害を多大な労力をかけて分析する必要があります。 |
常に迅速な意思決定と数々の施策の実行が求められる、非常に柔軟な組織体制です。
実際に見てみると、メンテナンスおよび修理システムの管理に、提示された戦略の 1 つだけを使用している企業は 1 社もありません。 さらに、PPR システムから OFS システムへの移行は、MRO 構造全体の再構築と相まって、多くの場合、PPR への逆「スライド」という逆の効果をもたらします。 その理由は、企業の各部門の行動計画の一貫性の欠如、特別な訓練を受けた要員の不足、修理サービスの技術的設備の貧弱さです。
- 高度な形式のメンテナンス (OFS および PAO) への移行自体は、有能な技術診断サービスをセットアップしない限り不可能です。 また、FSA の考え方が、振動音響特性の全体に基づいて既存の欠陥または発展中の欠陥を特定することによって機器の故障を排除することである、というのも誤りです。 OFS および PAO システムは、技術診断および技術的状態の認識のための多数の方法の強制的な使用に基づいている必要があり、それらを組み合わせることで、企業の技術機器で発生する欠陥の全範囲を判断することが可能になります。 「信頼性の高い機器」のコンセプトは、緊急故障の物理的原因と組織構造のギャップの特定の両方の詳細な研究に基づいて、産業機器のメンテナンスと修理のための効果的なシステムを確立するための概念的なアプローチです。 機器の信頼性向上の問題を解決するために開発されたアルゴリズムにより、特定の企業に適した概念的なメンテナンスへの適切な移行に伴う費用対効果の高い結果を保証できます。
コンセプト「NadO:2010」（機器信頼性の総合コンセプト）
| メンテナンスを分析した結果、業種や詳細に応じて、企業はあらゆる形式のメンテナンスを異なる割合で合計的に使用する必要があり、この場合にのみ最大の経済効果が達成されることが明らかです。 以下は、Baltech 社の専門家によってロシア北西部の鉱山および加工工場の 1 つで実施された技術監査の第 1 段階の実例です。 | ||
| 「信頼できる設備」のコンセプト | ||
| 機器の故障の主な原因 | 43% | 非流動性製品の購入 - 装置 - ベアリング - 道具 |
動的機器100台を100％とする。 監査の結果、RMZが設置した新しい設備であっても、誤った設計仕様、不適切な輸送、劣悪な長期保管条件、および基礎上の換気ユニットの設置作業レベルの低さにより、初期信頼性係数が低下していることが明らかになりました。 SNiP 規格に準拠していません。
コンセプトの主な段階
このコンセプトは 6 つの主要な段階で構成されます。 以下にリストされている各段階は、前のレベルの問題を可能な限り完全に発展させるために解決することに基づいています。
ステージ 1: 問題を特定する
機器の信頼性を高めるという問題を定義することは、それを解決するための基本的なステップです。 この段階でのアプローチの深さによって、このプログラムの実施による経済効果が決まります。
問題を解決するための個々のアプローチは、問題を特定するために使用される一連のツールと調査された重要なポイントによって決まります。
このツールは、自社の信頼性グループ (TD および NDT 部門) の訓練を受けた技術監査人によって実行される状況の包括的な評価、または Baltech 社の専門家によって実行される評価として使用できます。
専門家による監査では、次の重要な点を検査できます。
- 機器の一般的な技術的条件。
- 繰り返される機器の故障/誤動作の分析。
- 設備の保守に使用される手段の技術レベル。
- スタッフの資格レベルまたは請負業者のレベル。
- 企業で使用されるメンテナンスの種類
- 使用されるメンテナンスの種類の特殊な側面。
- 機器の生産性、スペアパーツの購入およびメンテナンスのコストを含む、企業全体の効率のレベル。
- 生産文化の一般的なレベルと品質システムの存在。
- 機器の購入、輸送、保管などのシステム
ステージ 2. 問題をコンポーネントに分割する
機器の信頼性向上に関する全体的な問題の程度と規模を特定した後、そのコンポーネントを分解する必要があります。 全体的な問題の構成要素は、研究中の重要なポイントごとに決定されます。
この段階の結果として、企業全体の構造の弱点が特定されるはずです (文書化や認証など)。
ステージ 3. 問題を解決するための戦略と計画を定義する
機器の信頼性を高めるという問題を解決するための戦略は、危険な瞬間の局在化の程度とレベルを決定します。 部分的 (最も問題のある側面のみを削除) または完全 (包括的) にすることができます。
何を修正する必要があるか、つまり問題の原因と結果、および/または最初に何を除去する必要があるかを判断することが重要です。
問題を解決するための戦略と計画は、TD および NDT 部門の監査人の提案に基づいて企業によって決定されます。
ステージ 4. 技術的ソリューションの信頼できる手段の選択と専門家の高度なトレーニングのためのプログラムの開発
技術的ソリューションの選択は、その実装による経済効果の計算に基づいて、その使用の実現可能性によって決定されます。 計算するときは、信頼性レベル 1R、2R、または 3R の選択された基準と要件に従う必要があります。 技術ソリューションの選択は、企業の経験豊富な技術専門家からの提案と技術監査人のグループによって開発されたコンセプトに基づいて企業によって決定されます。 IORS:2010 規格に従った社内信頼性規格の開発と認証は、3R プロセスアプローチ (責任と権限、信頼性ポリシーとリソースなど) に基づいて実行されるべきです (推奨)。
ステージ 5. 問題に対する包括的な解決策
プログラムのステージ 3 と 4 に基づいて、機器の信頼性を高めるという問題に対する包括的な解決策が形成されます。 企業が品質管理システムに従って認証されている場合、製品品質を担当する管理者は、技術部門（例：主任整備士の部門や主任権限のある部門など）の要件を考慮して内部品質マニュアルを修正する必要があります。エンジニア）。
IORS:2010 規格に準拠した包括的なソリューションまたは認証の導入は、IORS:2010 に従って認定された内部または外部の監査人の支援を受けて行われます。
ステージ 6. プログラム実施結果のモニタリング
機器の信頼性レベルの評価、調整、改善の実施のプロセスは、設定された信頼性レベルの達成に関係なく、承認された間隔で実行する必要があります。
プログラムの実施による顧客満足度 (機器の内部消費者は技術者) が最も重要な役割を担うはずです。そのため、機器の信頼性を向上させるための結果の監視、分析、改善が非常に重要です。
コンセプト全体は、鉱業および石炭産業における危険な生産施設の労働安全性の検査、鉱業、輸送、鉱業および加工設備の診断の分野における技術監督の要件に従って実装されなければなりません。
ご覧のとおり、TD および NDT 部門のチームを基礎として考慮する必要があります。 これらの概念をさらに詳しく見てみましょう。
技術診断は確立されており、 勉強する機械 (アセンブリ) の欠陥の存在を特徴付ける兆候を示し、動作モードの逸脱の可能性を予測します。 この定義から、欠陥の兆候を調査 (分析) する手順は常に文書化する必要があることが明らかです。 次に、技術文書の主なタスクと、必要な NDT 作業と信頼性保証の主な方向性を決定します。
技術診断の主なタスクは次のとおりです。
- 設備の安全性の向上
- 設備の信頼性の確保
- 強制（緊急）ダウンタイムの期間を短縮する
- 修理時間の短縮
- オーバーホール間隔を長くする
- 修理品質の向上
- プロセスの最適化
- 修理コストの削減（保守可能な部品の交換の省略、欠陥の原因の特定）
TD および NDT 手法を使用して、通常の動作条件からの逸脱の可能性を予測するために、機械のコンポーネントおよびアセンブリにおける欠陥の発現と進展を特徴付ける兆候を特定および研究するための主な方向性
TD および NDT ツールの主な成果に基づいて、いくつかの基準に従って制御パラメータを最適化する必要があります (たとえば、すべての診断データと修復データは MRO システムのコンピュータ制御システムに保存されます)。 鉱山機械の技術的状態を予測するために選択した方法、分析に便利なツールや文書の形式（たとえば、 、アライメント装置、動的バランシング、振動分析装置、高温計、熱画像装置、誘導加熱装置、転がり軸受の受入検査スタンド、プーラー、固定検査システムは、統合自動データベースの規制に従って動作します。 発生する欠陥の深さの構成のしきい値を決定し、危険ゾーンのサイズを確立する必要があります。 同時に、使用するシステムの種類 (ポータブル、ベンチマウント、据え置き) に関係なく、監視と診断の違いを理解する必要があります。
監視- メカニズムの現在の技術的状況の認識。- 診断パラメータとしきい値の比較
- 診断パラメータの変化の予測
診断 -誤動作を引き起こす原因と条件を特定し、それらを排除するために情報に基づいた決定を下します。
- 各欠陥の種類とサイズの決定
- 欠陥サイズと閾値の比較
- 開発予測（残存資源の特定）
機器の状態（非動作中、部分動作中（公称値以下の負荷でのみ動作）、動作中）に応じて、測定の段階と種類が承認されます。
診断測定の段階
- 設置または修理後。
- ならし運転完了後または運転中。
- 技術体制に違反した後。
- 修理のために立ち寄る前に。
診断測定の種類
診断測定と機器の研究は、次の 2 つのタイプに分類できます。
- 制御測定:
- 現在、
- 完了、
- 特殊な測定
現在、さまざまなタイプの機械や機構の診断（振動）状態を評価するための基準を決定するためにロスタンダートが採用している主要な国際規制基準の 1 つは次のとおりです。 ISO GOST-10816。この規格は、機械の振動の測定と評価のためのガイドラインを開発するための基礎文書です。 特定の種類の機械の評価基準は、適切な個別の規格で確立される必要があります。 表 1 は、適切な規制文書がない場合に使用できる一時的なおおよその基準のみを示しています。 これを使用すると、振動速度の二乗平均平方根値で表される、A から C までのゾーンの上限を決定できます (5.3.1 を参照)。 VRM、mm/s、さまざまなクラスのマシンの場合:
- クラス1- ユニットに接続され、通常のモードで動作するエンジンと機械の別個の部分 (最大 15 kW の出力を持つ直列電気モーターがこのカテゴリの典型的な機械です)。
- クラス2- 特別な基礎を持たない中型機械 (通常、出力 15 ～ 875 kW の電気モーター)、特別な基礎に堅固に取り付けられたエンジンまたは機械 (最大 300 kW)。
- クラス3- 強力な原動機や、振動測定の方向に比較的硬い巨大な基礎に取り付けられた回転質量を備えたその他の強力な機械。
- クラス4- 振動測定の方向に比較的準拠した基礎に取り付けられた回転質量を備えた強力な原動機およびその他の強力な機械 (たとえば、出力 10 MW を超えるタービン発電機やガス タービン)。
表 1. さまざまなクラスのマシンのおおよそのゾーン境界
| VRM、mm/秒 | クラス1 | クラス2 | クラス3 | クラス4 |
| 0.28 | あ | あ | あ | あ |
| 0.45 | ||||
| 0.71 | ||||
| 1.12 | B | |||
| 1.8 | B | |||
| 2.8 | と | B | ||
| C | B | |||
| 7.1 | D | C | ||
| 11.2 | D | C | ||
| 18 | D | |||
| 28 | D | |||
| 45 |
以下に、TD および NDT に必要な診断機器とレポート情報の種類の実際の例をいくつか示します。
図4 レーザーアライメントシステムが計算した位置ずれの許容値
図5 サーモグラム（いずれかの相の接触不良）
図6 転がり軸受の受入れ試験用のテストベンチと、欠陥の診断兆候のデータベースを維持するためのソフトウェアの例。
図7 機械振動増加の主な原因
上記を要約すると、機械の振動増加の主な原因の統計に注目せずにはいられません。 図 7 のヒストグラムから、メインシャフトの位置ずれ、機械の形状の不正確さ (シャフトとガイドの平行度、直角度)、およびローターの不均衡は、ほとんどの場合、合計で 80% に達する可能性があることが明らかです。 当社の専門家による10年間にわたる診断研究の結果、このルールは機械設備のライフサイクルのどの段階（ならし段階、操作性段階、または欠陥発生段階）に関係なく機能することがわかりました。 。
あらゆる業界において、企業の全体的な成功を決定する 3 つの主要な要素があることは非常に喜ばしいことです。
- マネージャーによる変革プロセスの必要性についての一般的な理解 (問題を設定し、技術的問題を解決するためのオプションを選択する)。
- 新しい進歩的なテクノロジーと最新のハードウェアを導入したいという願望。
- 新しいテクノロジーの実装と、機器のメンテナンスと作業全般の質的に新しい文化をサポートしたいという願望。
過去数年間のロシア経済の経済成長のおかげで、あらゆる産業企業の発展が成功することを祈りたいと思います。