Электрическое и электромеханическое оборудование

 

 

 

 

3 Анализ условий работы и влияние их на надежность.

Опыт эксплуатации показывает, что надежность работы электрооборудования зависит от многочисленных и разнообразных факторов, которые условно могут быть разделены на четыре группы; конструктивные, производственные, монтажные, эксплуатационные.

Конструктивные факторы обусловлены установкой в устройство малонадежных элементов; недостатками схемных и конструктивных решений, принятых при проектировании; применением комплектующих элементов, не соответствующих условиям окружающей среды.

Производственные факторы обусловлены нарушениями технологических процессов, загрязненностью окружающего воздуха, рабочих мест и приспособлений, слабым контролем качества изготовления и монтажа и др.

В процессе монтажа электротехнических устройств их надежность может быть снижена при несоблюдении требований технологии.

Условия эксплуатации оказывают наибольшее влияние на надежность электротехнических устройств. Удары, вибрация, перегрузки, температура, влажность, солнечная радиация, песок, пыль, плесень, коррозирующие жидкости и газы, электрические и магнитные поля — все влияет на работу устройств.

Различные условия эксплуатации по-разному могут сказываться на сроке службы и надежности работы электроустановок.

Ударно-вибрационные нагрузки значительно снижают надежность электротехнических устройств. Воздействие ударно-вибрационных нагрузок может в ряде случае быть значительнее воздействия других механических, а также электрических и тепловых нагрузок. В результате длительного знакопеременного воздействия даже небольших ударно-вибрационных нагрузок происходит накопление усталости в элементах, что приводит обычно к внезапным отказам. Под воздействием вибраций и ударов возникают многочисленные механические повреждения элементов конструкции, ослабляются их крепления и нарушаются контакты электрических соединений.

Нагрузки при циклических режимах работы, связанных с частыми включениями и выключениями электротехнического устройства, так же как и ударно-вибрационные нагрузки, способствуют возникновению и развитию признаков усталости элементов.

Физическая природа повышения опасности отказов устройств при их включении и выключении заключается в том, что во время переходных процессов в их элементах возникают сверхтоки и перенапряжения, значение которых часто намного превосходит (хотя и кратковременно) значения, допустимые техническими условиями.

Электрические и механические перегрузки происходят в результате неисправности механизмов, значительных изменений частоты или напряжения питающей сети, загустения смазки механизмов в холодную погоду, превышения номинальной расчетной температуры окружающей среды в отдельные периоды года и дня и т. д.

Перегрузки приводят к повышению температуры нагрева изоляции электротехнических устройств выше допустимой и резкому снижению срока ее службы.

Климатические воздействия, более всего температура и влажность, влияют на надежность и долговечность любого электротехнического устройства.

При низких температурах снижается ударная вязкость металлических деталей электротехнических устройств: меняются значения технических параметров полупроводниковых элементов; происходит «залипание» контактов реле; разрушается резина.

Вследствие замерзания или загустения смазочных материалов затрудняется работа переключателей, ручек управления и других элементов. Высокие температуры также вызывают механические и электрические повреждения элементов электротехнического устройства, ускоряя его износ и старение.

Влияние повышенной температуры на надежность работы электротехнических устройств проявляется в самых разнообразных формах: образуются трещины в изоляционных материалах, уменьшается сопротивление изоляции, а значит, увеличивается опасность электрических пробоев, нарушается герметичность (начинают вытекать заливочные и пропиточные компаунды.

В результате нарушения изоляции в обмотках электромагнитов, электродвигателей и трансформаторов возникают повреждения. Заметное влияние оказывает повышенная температура на работу механических элементов электротехнических устройств.

Под влиянием влаги происходит очень быстрая коррозия металлических деталей электротехнических устройств, уменьшается поверхностное и объемное сопротивление изоляционных материалов, появляются различные утечки, резко увеличивается опасность поверхностных пробоев, образуется грибковая плесень, под воздействием которой поверхность материалов разъедается и электрические свойства устройств ухудшаются.

Пыль, попадая в смазку, оседает на частях и механизмах электротехнических устройств и вызывает быстрый износ трущихся частей и загрязнение изоляции. Пыль наиболее опасна для электродвигателей, в которые она попадает с засасываемым для вентиляции воздухом. Однако и в других элементах электротехнических устройств износ намного ускоряется, если пыль проникает сквозь уплотнения к поверхности трения. Поэтому при большой запыленности особое значение приобретает качество уплотнений элементов электрических устройств и уход за ними.

Качество эксплуатации электротехнических устройств зависит от степени научной обоснованности применяемых методов эксплуатации и квалификации обслуживающего персонала (знание материальной части, теории и практики надежности, умение быстро находить и устранять неисправности и т.п.).

Применение профилактических мероприятий (регламентные работы, осмотры, испытания), ремонта, использование опыта эксплуатации электротехнических устройств обеспечивают их более высокую эксплуатационную надежность.

Способы повышения надежности:

Конструктивные: 1) Упрошение конструкции. 2) применение более надежных узлов. 3) применение износостойких конструкционных материалов 4) применение новых материалов токоведущей конструкции. 5) использование более надежных крепежных и изоляционных конструкций.   6) унификация крепления аппаратов и машин. 7) повышение селективности защит. 8) применение смазок и масел с улучшенными свойствами.

Организационные: 1) Персональная ответственность эксплуатационного и обслуживающего персонала.2) Разработка технологических процессов эксплуатации и ремонта. 3) Анализ статистики отказов с разбором причин.

    Эксплуатационные: 1) Соблюдение установленных условий и режимов эксплуатации. 2) Разработка и исполнение системы технического обслуживания и ремонта. 3) Применение средств диагностики.

4) Поддержание в исправном состоянии  устройства защиты от ненормальных и аварийных режимов. 5) Применение средств глубокой автоматизации управления. 6) Контроль исправности систем охлаждения. 7) Проведения профилактических мероприятий, исключающих вредное воздействие среды. 8) Предотвращение доступа посторонних лиц. 9) Организация работы аварийной службы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Выбор системы технического обслуживания, текущего и капитального ремонта

Ремонт предназначен для поддержания работоспособности, восстановления ресурса оборудования и коммуникаций в ходе плановых ремонтных воздействий, а также устранения отказов и неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации.

Для каждой единицы электрооборудования и электрической части агрегата или устройства определяют вид ремонта и устанавливают дату его выполнения исходя из даты ввода в эксплуатацию (или даты последнего капитального ремонта) и структурой ремонтного цикла. Кроме того, по каждому виду ремонта определяют трудоемкость и продолжительность простоя электрооборудования в ремонте.

Система ППР предусматривает выполнение следующих видов ремонта:

1. текущий ремонт – это вид  ремонта, когда заменяются изношенные  детали и регулируется эксплуатация  электрооборудования;

2. капитальный ремонт – это  вид ремонта, при котором производится  полная разборка агрегата, замены  всех изношенных деталей и узлов, ремонт базовых деталей и узлов, сборка, регулировка и испытания под нагрузкой;

3. межремонтное обслуживание –  это комплекс работ и мероприятий, включающих обеспечение соблюдения  правил технической эксплуатации  электрооборудования, периодические осмотры, чистку, смазку, мелкий ремонт, регулировку и профилактические испытания.

В плановом порядке выполняется текущий и капитальный ремонт.

По нормативам периодичности, продолжительности и трудоемкости текущего и капитального ремонта электроустановок в соответствии с требованиями ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей, действующей системе ТОиР.

Ремонтный цикл – это чередование всех видов ремонтов от одного капитально ремонта до другого.

Таблица 1 Нормативы и трудоёмкости ремонтов технологического оборудования

Оборудование		Ремонт					Трудоемкость чел/час
		Вид		Перио-дич-ность (час)		Число в цикле	Одного ремонта (ч/час)	Сред-него-довая (час)
1		2		3		4	5	6
Станки токарно-винторезные		Т0 Т К		1608 720 11520		201 90 -	35376 15840 253440	283008 63360 -
Станки плоскошлифовальные		Т0 Т К		1608 720 11520		201 90 -	35376 15840 253440	283008 63360 -
Станки токарно-револьверные		Т0 Т К		1608 720 11520		201 90 -	35376 15840 253440	283008 63360 -
Станки токарные		Т0 Т К		1608 720 11520		201 90 -	35376 15840 253440	283008 63360 -
Продолжение таблицы 1
Вентиляторы		Т0 Т К		1608 960 11520		201 120 -	35376 21120 253440	318384 63360 -
Станок расточный	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Станки фрезерные	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Станки радиально-сверлильные	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Электрическая печь сопротивления	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Электрические печи индукционные	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Печи электродуговые	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Станки вертикально- сверлильные	1608 720 11520		201 90 -		35376 15840 253440		283008 63360 -		1608 720 11520
Продолжение таблицы 1
Краны мостовые	Т0 Т К		1608 1440 5760		201 180 -		35376 31680 126720		353760 63360 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Организация и технология технического обслуживания

Техническое обслуживание - комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности электрооборудования при использовании по назначению. Техническое обслуживание регламентированное и проводится в периоды между ремонтами и предусматривает: контроль за соблюдением режимов работы и правил технической эксплуатации, регламентированных ПТЭ и ПТБ, заводами-изготовителями, стандартами предприятий и местными инструкциями; проведение осмотров и уход за электрооборудованием; проверку показаний приборов, степени нагрева машин, аппаратов и сетей, состояния изоляции, исправности заземления, ограждений, смазочных и охлаждающих систем; обтирку, чистку, продувку, выявление мелких неисправностей и их устранение; проверку состояния электрооборудования с широким использованием средств технической диагностики, проводимую с целью выявления предельной выработки ресурсов узлов и деталей и предупреждения аварийных ситуаций; восстановление работоспособности отключившегося оборудования. Периодичность технического обслуживания раз в течение трёх месяцев.

При ТО электрических сетей проводятся следующие операции, предусмотренные ПТЭ и ППБ:

Внутрицеховые силовые и осветительные сети и вторичные цепи: проверка прочности крепления мест механической защиты, мест ввода в аппараты, распределительные пункты, защиты проводок в местах входа и выхода в трубы, проверка состояния заземления трубных проводок; осмотр мест прохода сетей через стены и перекрытия, проверка крепления и состояния конструкций, по которым проложены кабели и провода; восстановление нарушенной маркировки, надписей и предупредительных плакатов; осмотр изоляции электросетей, проверка состояния паек, плотности соединений и штуцеров во взрывоопасных и пожароопасных помещениях, состояния экранирующих оболочек и защитных покрытий, устранение провеса сетей, мест с поврежденной изоляцией; постоянный контроль отсутствия перегревов и соответствия сетей фактическим нагрузкам; принятие необходимых мер вплоть до немедленного отключения сетей при аварийных ситуациях; осмотры сетей с заполнением карт осмотров в установленные местными инструкциями сроки.

Таблица 2 Объём работ по ТО и видам ремонта электрооборудования

Оборудование

Типовой объём работ

Электродвигатели и станции управления

Отключение от питающей сети; очистка двигателя от грязи, пыли и масел; разборка в необходимом объёме; проверка, промывка подшипников и их замена, если это необходимо; очистка и продувка сжатым воздухом статорных и роторных обмоток; проверка сопротивления изоляции обмоток; сушка обмоток и покрытие их лобовых частей лаком; зачистка и шлифовка колец и коллекторов; проверка выводных концов обмоток; сборка двигателя; проверка работы на холостом ходу и под нагрузкой; устранение повреждений окраски. Кроме того для станций управления необходима проверка исправности крепления крышек приборов и реле; частичная разборка аппаратуры; чистка и промывка механических и контактных деталей; выявление дефектных деталей и узлов, их ремонт или замена; опиловка, зачистка и шлифовка всех контактных поверхностей; замена сигнальных ламп и ремонт их арматуры; проверка исправности подключенного к аппаратуре заземления, наконечников и клемм; проверка работы подвижных частей приборов, отсутствие шума при включении реле, проверка исправности проводки.    Внешний осмотр, разборку двигателя, проверку целостности обмоток, перезаливку вкладышей подшипников, замену подшипников качения, чистку протирку обмоток,