ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Показатели надежности узлов и деталей из "Компрессорные установки в химической промышленности" В последнее время проблеме повышения надежности компрессоров наряду с научно-исследовательскими институтами стали уделять серьезное внимание проектные организации, заводы-изготовители и организации, эксплуатируюш ие компрессорное оборудование. Однако большинство таких работ направлено на технологическую или эксплуатационную доводку отдельных узлов компрессора с целью увеличения их ресурса и только незначительная часть — на повышение надежности компрессора в целом путем анализа его конструктивных, технологических и эксплуатационных показателей на основе методов теории надежности. [c.209] В данном разделе, не претендующем на исчерпывающее изложение всех вопросов эксплуатационной надежности компрессорных установок, освещены некоторые стороны этой важной проблемы. [c.209] Все машины и механизмы в процессе эксплуатации подвергаются действию внутренних и внешних разрушающих факторов изнашиванию кинематических нар, ползучести материалов в предельно нагруженных элементах, короблению деталей в процессе длительной эксплуатации, росту усталостных трещин в деталях при динамических нагрузках, коррозии и т. п. [c.209] Процесс износа кинематических пар протекает в три стадии приработка с постепенным уменьшением интенсивности износа нормальный износ с постоянной скоростью изнашивания катастрофический износ с возрастанием интенсивности изнашивания. Процесс ползучести материалов также имеет три стадии на первой скорость пластической деформации постепенно уменьшается, на второй она имеет минимальное значение, на третьей стадии скорость деформации нарастает до тех пор, пока не наступает разрушение. Сравнение границ трех основных закономерностей, определяющих необратимые процессы в работающих машинах и механизмах, показывает, что катастрофические, ненормальные явления наступают довольно резко и следуют за длительным периодом нормальных изменений, протекающих с постоянной скоростью. [c.209] Аварии и неполадки компрессорного оборудования приносят значительный ущерб производству, выражающийся в длительных внеплановых остановках, нарушениях режима технологического процесса, угрозе безопасности обслуживающего персонала и повышении себестоимости выпускаемого продукта. [c.209] Наиболее часто выходят из строя клапаны поршневых компрес соров вследствие поломки пластин, пружин, а иногда и упоров Разрушение поршневых колец происходит из-за низкого качества материала, нарушения технологии изготовления и монтажа. Сальники выходят из строя, как правило, вследствие износа уплотняющих элементов при выработке и перекосе штока, а также из-за недостаточной смазки и низкого качества изготовления и монтажа. [c.210] Известны случаи разрушения шатунов вследствие сильной и неравномерной затяжки шатунных болтов, ослабления гаек болтов во время работы, наличия люфтов в подшипнике кривошипа, а также из-за низкого качества и усталости материала. Иногда аварии компрессоров происходят из-за поломки коленчатых валов и цилиндров вследствие трещин усталостного характера. [c.210] Наиболее слабым звеном в межступенчатой аппаратуре являются холодильники, особенно кожухотрубные. Вследствие плохой плотности развальцовки трубок, появления трешрн в трубках и трубных решетках, разуплотнения стыков иногда нарушается герметичность системы охлаждения. Основными неполадками в работе холодильников типа труба в трубе и змеевиковых являются загрязнение охлаждающих поверхностей и ослабление крепления линзовых уплотнений из-за вибрации трубопроводов и аппаратуры при эксплуатации. [c.210] Вибрации в -компрессорных машинах происходят в основном по причине неуравновешенности вращающихся частей, несоосности, нарушения геометрии кинематических пар, роста зазоров в сочленениях. Обычно эти величины изменяются пропорционально износам и пластическим деформациям, поэтому и вибрация машины должна нарастать во времени. При этом виброакустический отказ, как правило, предществует отказу физическому. По своей природе виб-роакустические отказы являются износовыми, и для первой гармоники вибрации характерен нормальный закон распределения. [c.210] Статистические данные показывают, что большое число поломо и аварий компрессорных установок вызвано повышенной вибрацией. В связи с этим надежность компрессоров неразрывно связана с обеспечением заданных виброакустических характеристик в течение определенного промежутка времени. [c.210] Виброакустическая надежность установки может бьгть оценена коэффициентом надежности, который равен вероятности того, что за определенный промежуток времени при заданных условиях эксплуатации виброакустические характеристики установки не превзойдут значений, определяемых нормами. В соответствии с этим виб-роакустическим отказом установки является событие, при котором виброакустические характеристики превысят допустимые значения. [c.210] Понятия элемента и системы трансформируются в зависимости от поставленной задачи. При установлении надежности компрессора он рассматривается как система, состоящая из отдельных элементов — механизмов и узлов, а при изучении надежности цехов компрессии — ка элемент. [c.211] Все изделия можно разделить на два больших класса — восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Восстанавливаемые изделия при отказе могут быть восстановлены (отремонтированы). Невосстанавливаемые изделия при отказе не могут быть восстановлены или не подлежат восстановлению, т. е. не ремонтируются после выхода из строя, а подлежат замене. В компрессорных машинах к невосста-навливаемым изделиям относятся поршневые кольца, пружины, пластины самодействующих клапанов, шестерни, подшипники качения и т. п. [c.211] Надежность —, это свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки в определенных условиях эксплуатации (ГОСТ 13377—75). Надежность характеризуют такие показатели, как работоспособность, безотказность, долговечность, ремонтнопригодность и другие, каждый из которых в свою очередь определяется рядом показателей. [c.211] Работоспособность — состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации. [c.211] Состояние изделия, при котором оно в данный момент соответствует всем требованиям как в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций, так и в отношении второстепенных, характеризующих удобства эксплуатации, внешний вид и т. п., называется исправным. Неисправность — состояние изделия, при котором оно в данный момент не соответствует хотя бы одному из требований в отношении основных и второстепенных параметров. [c.211] Безотказность — свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов. [c.211] Безотказность характеризуется вероятностью безотказной работы средней наработкой до отказа, наработкой на отказ, интенсивностью отказов и параметров потока отказов. [c.212] Вероятность безотказной работы — вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникнет отказ изделия. [c.212] Отказ — событие, в результате которого изделие полностью или частично утрачивает работоспособность. Отказы могут быть постепенными (износовыми) или внезапными (случайными). У невосста-навливаемых изделий рассматривают первичные отказы, у восстанавливаемых — первичные и повторные отказы. Все рассуждения и термины, относящиеся к невосстанавливаемым изделиям, распространяются на первичные отказы восстанавливаемых изделий. [c.212] Вернуться к основной статье