Структура технологического процесса капитального ремонта

Технологический процесс капитального ремонта представ­ляет собой комплекс технологических и вспомогательных опе­раций по восстановлению работоспособности оборудования, вы­полняемых в определенной последовательности.

В тех случаях, когда на ремонтное предприятие поступает мало однотипного оборудования, применяют индивидуальный метод ремонта(рис. а), при котором машину или механизм ремонтирует одна комплексная бригада, состоящая из рабочих высокой квалификации.

Индивидуальный метод ремонта имеет следующие недо­статки:

o отсутствует специализация ремонтных работ, ограничена возможность внедрения механизации, что значительно снижает производительность труда;

 

 

 

Испытание агрегатов

Сдача оборудования из ремонта

а

б

Рис. 1. Схема технологического процесса капитального ремонта оборудования индивидуальным (а) и агрегатным (б) методами

o оборудование длительное время находится в ремонте, так как готовые детали простаивают, пока все сборочные единицы не будут отремонтированы;

o при ремонте уникального оборудования требуется высокая квалификация рабочих.

Особенность индивидуального метода ремонта заключается в том, что сборочные единицы и детали машины в процессе ре­монта не обезличиваются и заказчик получает ту же машину, которую сдал в ремонт.

При агрегатном ремонте(рис. 1, б) все детали, сборочные единицы и агрегаты машины обезличиваются, за исключением базовой детали. Наличие склада оборотных агрегатов, посто­янно пополняемого отремонтированными обезличенными агре­гатами поступающего в ремонт оборудования, позволяет начи­нать сборку машин немедленно после ремонта базовой детали.

Агрегатный метод ремонта обычно применяют в централь­ных ремонтно-механических мастерских объединений и на спе­циализированных ремонтных заводах, т. е. когда на ремонт по­ступает значительное количество однотипного оборудования. Основными преимуществами такого метода ремонта являются:

o специализация рабочих по отдельным видам работ, что по­вышает производительность труда;

o более совершенная технология ремонта с использованием специального технологического оборудования и оснастки;

o широкое внедрение механизации работ;

o улучшение качества и снижение стоимости ремонтных работ;

o сокращение продолжительности ремонта.

Недостаток агрегатного метода — необходимость создания оборотного фонда агрегатов.

Разновидностью агрегатного метода ремонта является так называемый узловой метод, который часто применяется при ре­монте бурового и нефтегазопромыслового оборудования непо­средственно на месте эксплуатации. В этом случае изношенную сборочную единицу заменяют отремонтированной на базе про­изводственного обслуживания или на ремонтных заводах, По такому методу обычно ремонтируют тяжелое оборудование, транспортировка которого затруднена.

Одним из путей повышения эффективности использования оборудования является применение системы технического обслуживания и ремонта нефтепромыслового оборудования по фактическому техническому состоянию, позволяющей снизить удельные эксплуатационные затраты при полном использовании ресурса деталей.

Сущность технического обслуживания и ремонта оборудования по фактическому техническому состоянию заключается в том, что ремонтные работы производятся только при снижении прогнозируемых параметров до предельно допустимого значения, т.е. используется принцип предупреждения отказов с обеспечением максимально возможной наработки изделий при минимальных эксплуатационных затратах. При этом проводятся работы по техническому обслуживанию с регламентированной периодичностью в соответствии с фактическим состоянием оборудования.

Организация технического обслуживания и ремонта по фактическому состоянию предполагает периодический или непрерывный мониторинг оборудования для обеспечения заданного уровня надежности и работоспособности в соответствии с установленными правилами по определению режимов и регламента диагностирования оборудования, и принятию решений по изменению его фактического состояния в зависимости от полученной информации. При этом рассматривается не только мгновенное состояние объекта, но и тренд измеряемых величин, позволяющего определять время очередного обслуживания или ремонта.

 Применение системы ТО и Р, ориентированной на состояние объекта должно обеспечивать:

o остановку оборудования или системы только при необходимости, исходя из предотвращения аварийной ситуации или экономической целесообразности;

o замену деталей и узлов при достижении предельного износа или отклонения рабочих параметров оборудования за допустимые пределы;

o техническое обслуживание объекта (по возможности: регулировку, балансировку, центровку элементов, замену быстроизнашивающихся деталей и т.д.);

o определение слабого узла машины, лимитирующего время между обслуживанием или ремонтом, и выдачи рекомендаций по повышению его надежности;

o объективный контроль качества выполнения ремонта, монтажа, регулировок.

Реализация структурной схемы ТО и Р по фактическому состоянию с контролем параметров требует:

o выбора минимально достаточного числа контролируемых параметров для получения обоснованной информации о состоянии объекта диагностирования на текущий момент времени;

o обоснование области допустимых изменений контролируемых параметров;

o разработку алгоритмов и программ диагностирования технического состояния объекта;

o создание условий и технических средств диагностирования для оперативного распознавания и выявления неисправностей на основе автоматизированной системы контроля.

    Основой такого вида ТО и Р является техническое диагностирование (ТД) и прогнозирование состояния объекта. Периодичность диагностического контроля может быть жесткой или гибкой. При жесткой системе последовательность проверок регламентируется и остается неизменной в процессе всего времени эксплуатации. При гибкой – межконтрольная наработка определяется в ходе диагностического процесса и принимается на основе анализа результатов предыдущего контроля и прогнозных оценок. Для обеспечения достаточной надежности оборудования величина межконтрольной наработки не должна превышать наработки на отказ наиболее слабого узла объекта. Прогнозирование выполняют при непрерывном контроле для определения времени, в течение которого сохранится работоспособное состояние, а при периодическом контроле для определения момента времени следующего контроля. Результаты диагностирования и контроля являются основой для принятия решений о необходимости ТО и ремонта, времени проведения и объеме, а также планирования очередного диагностического контроля.

Реализация ТО и Р по фактическому состоянию связана с затратами на диагностирование и прогнозирование, поэтому одним из условий применения метода является также преобладание у данного вида оборудования постепенных и предупреждаемых отказов над внезапными и не предупреждаемыми отказами.

 

 

 

Поиск дефекта

Прогнозирование технического состояния

Да                                                                      Нет

 

 

 

Рис. 2 Схема проведения технического обслуживания по

фактическому техническому состоянию

Необходимые условия применения ТО и Р по фактическому техническому состоянию:

o экономическая целесообразность;

o наличие приборной базы;

o методика определения ТС и его прогнозирования;

o обученный персонал;

o контролепригодность оборудования.

    Важным элементом системы ТО и Р по фактическому техническому состоянию (ФТС) является служба технической диагностики. В ее задачи входит выполнение плановых обследований оборудования, заявок на внеплановое диагностирование, участие в приемке оборудования из ремонта, а также выдача рекомендаций по предотвращению отказов. Необходимо обеспечить достаточный статус службы, весомость ее рекомендаций для руководства цехов. Сотрудники службы должны быть обучены применению средств диагностики и результатов. Ключевым вопросом эффективности применения ТО и Р по состоянию является задача разработки методов и средств диагностирования, обладающих большой информативностью. С учетом большой номенклатуры оборудования нефтегазовой отрасли, такую базу технической диагностики экономически целесообразно применять в первую очередь для основного оборудования.

В настоящее время большинство нефтедобывающих компаний переводят наиболее энергоемкий парк оборудования (приводы штанговых насосов, насосные агрегаты системы ППД, магистральные насосы и насосы системы подготовки нефти типа НК и др.) на обслуживание и ремонт по фактическому техническому (ФТС) состоянию. Организационная структура и форма оперативного управления ТО и Р оборудования по ФТС определяется руководством предприятия. Исходными данными для установления периодичности ТО, диагностического контроля и регламентных остановок являются показатели надежности каждого типа оборудования, информация о режимах и условиях эксплуатации, отказа, наработки  и т.д.

Система ТО и Р оборудования по фактическому техническому состоянию включает:

1. Контроль технического состояния оборудования

o контроль технических параметров по нормативам (визуальный, инструментальный)

o техническое диагностирование:

2. Техническое обслуживание:

o ежедневное;

o периодическое (плановое регламентированное)

3. Ремонт по фактическому техническому состоянию:

o плановый (по фактическому техническому состоянию);

o внеплановый (аварийный).

Для проведения технического обслуживания и ремонта оборудования по ФТС обязательно проведения контроля фактического технического состояния с оценкой работоспособности оборудования и прогнозирование условий его дальнейшей эксплуатации. Основными задачами контроля технического состояния оборудования являются:

o объективная оценка ФТС оборудования, выявление дефектов и изношенных частей;

o определение объема ремонтных работ и перечня необходимых для ремонта узлов и деталей;

o определение правильности эксплуатации и качества ремонтных работ.

 

При проведении контроля технического состояния оборудования осуществляется:

o визуальный контроль, характеризующий общее техническое состояние и комплектность оборудования;

o инструментальный (измерительный) контроль;

o техническое диагностирование.

Визуальный контроль технического состояния проводится с целью выявления поверхностных дефектов в сварных соединениях и основном металле, которые могут возникнуть в процессе монтажа и эксплуатации. Визуальный контроль технического состояния оборудования выполняется перед проведением измерительного и неразрушающего методов контроля невооруженным глазом или с применением оптических приборов. При визуальном методе контроля технического состояния оборудования проверяются и выявляются:

o механические повреждения (разрывы, изломы, раковины, вмятины);

o расслоения, закаты, трещины в основном металле;

o дефекты резьбы;

o дефекты деталей и сборочных единиц;

o трещины в сварных швах, прерывание швов;

o ослабление крепления болтовых соединений;

o комплектность оборудования;

o правильность функционирования деталей и сборочных единиц;

o исправность электрооборудования, КИП и А.

Инструментальный (измерительный) контроль технического состояния оборудования проводят с целью определения соответствия геометрических размеров деталей и сборочных единиц требованиям нормативно-технической документации, определения допустимости, выявленных при визуальном контроле, повреждений основного металла и сварных соединений.

Для измерения формы и размеров оборудования, сборочных единиц, деталей, сварных соединений, дефектов поверхностей должны применяться исправные, прошедшие метрологическую проверку инструменты.

При инструментальном (измерительном) контроле деталей, сборочных единиц, сварных соединений оборудования определяют размеры:

o повреждения резьб;

o механических повреждений основного металла;

o деформированных участков;

o изношенных поверхностей;

o дефектных участков сварных швов;

o коррозийных участков;

o отклонения от формы и расположения поверхностей деталей.

  Техническое диагностирование включает оперативное, плановое и неплановое диагностирование оборудования:

o оперативное диагностирование проводится по графикам текущих обследований в соответствии с программой;

o плановое диагностирование проводится 1 раз в 3 месяца (не реже);

o неплановое диагностирование проводится на основании информации (заявки) эксплуатирующей или сервисной организации.

  Для оценки технического состояния наземного оборудования применяется вибрационная диагностика, диагностика методом ваттметграфирования, диагностика с использованием метода магнитной памяти, диагностирование методом резонансных колебаний.

Вибрационная диагностика СК позволяет определять техническое состояние подшипниковых узлов, крепление оборудования к раме и фундаменту, состояние электродвигателя и его подшипников.

Диагностика методом ваттметграфирования позволяет определить состояние балансировки СК, дефекты редуктора, клиноременной передачи, глубинного штангового насоса.

Диагностика с использованием метода магнитной памяти и резонансных колебаний позволяет определить напряженность в металле, выявить трещины раковины несплошности в металлоконструкциях и сварных соединениях.

По результатам технического диагностирования составляется акт технического состояния.

ТО и Р оборудования проводится в соответствии с инструкциями,      разработанными для каждого типа оборудования, эксплуатируемого на предприятии, где предусматривается порядок проведения и организации ТО, диагностирования и ремонта оборудования.

Примерный комплекс работ, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте нефтепромыслового оборудования по ФТС привода штангового насоса.

       При ежедневном техническом обслуживании производится внешний осмотр и контроль:

o состояния защитных ограждений, площадок, лестниц;

o крепления узлов, деталей;

o нагрева подшипниковых узлов, редуктора;

o уровня масла в картере редуктора и его качества;

o состояния штанговращателей;

o состояния клиноременной передачи, тормоза (при необходимости производят подтяжку и регулировку);

o наличие необходимых надписей и табличек.

  Проведенные при контрольном осмотре работы и выявленные замечания фиксируются в журнале учета технического состояния оборудования (вахтовом журнале).

  При регламентированномпериодическом техническом обслуживании производятся следующие работы:

o проверка центровки и горизонтальности оборудования;

o проверка и протяжка всех резьбовых соединений;

o проверка состояния всех узлов оборудования;

o проверка уровня масла, смазка узлов в соответствии с картой смазки;

o проверка состояния электрооборудования, КИП и А;

o проверка и регулировка клиноременной передачи, замена ремней;

o проверка состояния тормозных устройств, замена быстроизнашивающихся деталей;

o проверка герметичности уплотнений, замена уплотнительных элементов;

o проверка заземления.      

o выполненные при ТО работы и выявленные неисправности фиксируются исполнителем в журнале учета планового ТО, контроля технического состояния и ремонта оборудования, в котором указывается:

o дата проведения обслуживания;

o вид технического обслуживания и произведенные работы;

o выявленные дефекты и неисправности;

o наработка между техническими обслуживаниями;

o количество замененных деталей и сборочных единиц;

o расход и стоимость деталей и материалов;

o время простоя оборудования.

 

 

Заключение

Сущность технического обслуживания и ремонта оборудования по фактическому техническому состоянию заключается в том, что ремонтные работы производятся только при снижении прогнозируемых параметров до предельно допустимого значения, т.е. используется принцип предупреждения отказов с обеспечением максимально возможной наработки изделий при минимальных эксплуатационных затратах. При этом проводятся работы по техническому обслуживанию с регламентированной периодичностью в соответствии с фактическим состоянием оборудования.

Контроль износа деталей и механизмов и своевременная замена оборудования, используемого в процессе бурения, уменьшает риск выхода из строя оборудования, что может повлечь за собой увеличение сроков работ и необязательную затрату денежных средств.

 

Список литературы

1. Бородавкин П. П. Морские нефтегазовые сооружения. М., Недра, 2006.

2. Бухаленко Е.И., Абдулаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М., Недра, 1974.

3. Гельберг В.Т., Пекелис Г.Д. Ремонт промышленного оборудования. М., Высшая школа, 1971.

4. Рлабен А.А., Шевалдин П.Е., Максутов Н.Х. Монтаж и ремонт бурового и нефтепромыслового оборудования. М., Недра, 1980.