Техническая диагностика

2. Повышение надежности оборудования при эксплуатации

Техническая диагностика занимает все более важное место в современной электроэнергетической отрасли России, что диктуется, прежде всего, необходимостью продления срока службы или интервала времени безаварийной работы силового электрооборудования. Износ основных фондов электроэнергетики давно уже перевалил за 50%. В настоящее время отрасль не располагает ни финансовыми, ни техническими возможностями в кратчайшие сроки заменить оборудование, которое исчерпало свой нормативный ресурс. Ежегодный прирост парка электрооборудования со сверхнормативным сроком службы значительно превышает прирост вновь вводимого оборудования, ввиду этого использование системы планово-предупредительных ремонтов для поддержания необходимой эксплуатационной готовности оборудования становится все более затруднительным. К переходу к ремонту в зависимости от фактического состояния подталкивает бурное развитие средств и методов технической диагностики.

В электроэнергетической отрасли назрела проблема создания системы технической диагностики, которая позволила бы решить проблему организации ремонтов электрооборудования в соответствии с его состоянием. Кроме того, необходимость повышения эксплуатационной безотказности работающего электрооборудования, в сложившихся условиях, за счет выявления дефектов, прогнозирования их развития, представляется актуальной задачей.

В качестве фундамента для построения эффективной системы диагностирования должны применяться такие средства и методы диагностики, которые обладают достаточно высокой информативностью, техническим и нормативным обеспечением, а также имеют гибкую методологическую базу принятия решений. Наряду с традиционными методами контроля, за последнее десятилетие, нашли применение современные высокоэффективные способы диагностики, обеспечивающие выявление дефектов электрооборудования на ранней стадии их развития и позволяющие контролировать достаточно широкий перечень параметров.

Наиболее привлекательные из них для электротехнических комплексов являются: инфракрасная диагностика, ультразвуковая дефектоскопия; диагностика методами частичных разрядов. Они позволяют успешно определять места имеющихся дефектов с высокой степенью достоверности на действующем электрооборудовании. Существенно расширилась область контроля маслонаполненного оборудования под рабочим напряжением по составу газов, растворенных в масле. Высокая производительность и оперативность получения информации этими способами диагностирования и синхронизация их работы с ПЭВМ, а также высокая чувствительность приборов, создает возможность для построения системы диагностирования, основанной на выявлении и классификации дефектов для оборудования и разработки методических указаний, устанавливающих однозначную связь между степенью развития дефекта и полученной диагностической информацией.

Однако, до настоящего времени, методологическая база проработана слабо, обмен технической информацией ограничен, отсутствуют единые технические требования по проведению технической диагностики. Недостаточно проработаны алгоритмы проведения испытаний, прогнозирования и принятия эксплуатационных решений. В связи с этим можно говорить о существовании элементов системы технического диагностирования.

Для объективного определения технического состояния оборудования электротехнических комплексов предлагается использовать программно - информационную диагностическую систему, которая позволяет осуществлять сбор и обработку первичной информации на работающем электрооборудовании при помощи современных, высокоэффективных диагностических средств, выдачу результатов обработки этой информации в удобной форме, передачу этой информации в архив; обращение в справочно - информационный массив; постановку предварительного диагноза; принятие решения о дальнейших диагностических операциях. Диагностическая система включает перечни контролируемых узлов различных типов электроустановок, выявляемых дефектов, методы контроля и параметры, характеризующие эксплуатационное состояние. Учтена метрологическая обеспеченность, необходимый уровень автоматизации и совместимость средств измерения с ПЭВМ, удобство и наглядность выходной информации.

Диагностическая система показала высокую эффективность при решении задач раннего выявления дефектов высоковольтного оборудования; прогнозирования развития дефектов, оценки их опасности; определения объема ремонтно-восстановительных работ; оптимизации ремонтно-технического обслуживания оборудования.

Основой технической политики машиностроительных предприятий является повышение качества выпускаемых изделий до уровня конкурентноспособных мировых стандартов. Но в связи с тем, что надежность и долговечность являются главнейшими характеристиками качества изделия, им необходимо уделять основное внимание при проектировании и изготовлении изделий.

Для этой цели создаются новые технологические и конструктивные приемы и методы, основанные на достижениях современных наук, особенно физики твердого тела, физической химии, электрофизики и т.д. Непрерывно совершенствуются и общеизвестные методы повышения надежности и долговечности.

С точки зрения обеспечения надежность и долговечность изделия можно подразделить на общую и функциональную. Функциональная надежность характеризует служебные свойства машины (изделия), которые определяются в основном ее конструктивно-теоретическим решением.

Общая надежность характеризует в основном, те свойства, которые обеспечиваются в процессе изготовления машины. Главными из этих свойств являются прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, выносливость и т. д.

Приведенное разбиение на общую и функциональную надежность является условным, т.к. они взаимозависимы. Несоблюдение технологической дисциплины, влияет не только на общую; но и на функциональную надежность. Подобное разбиение сделано с целью ограничить круг рассматриваемых вопросов.

Существуют следующие методы повышения общей надежности и долговечности изделий.

1. Упрочнение поверхностное слабых элементов машин пластическим деформированием.

2. Поверхностное упрочнение деталей машин химико-термической обработкой и закалкой.

3. Упрочнение поверхностных слоев специальными методами обработки: электрохимическими, ультразвуковыми и т.д.

4. Нанесение на рабочие поверхности деталей высокопрочных металлов и других материалов (ионная имплантация, напыление нитридов и т.д.).

5. Нанесение на поверхности деталей антикоррозийных покрытий и защитных пленок.