Лекция №4. Организация технического обслуживания и ремонта

Система планово-предупредительного обслуживания и ремонта. Детали, узлы и машина в целом по мере эксплуатации постепенно снижают уровень работоспособности от возникновения в них неполадок и износа. Не­поладки (загрязнения, нарушение надежности и плотности соединений и регу­лировки) устраняются техническим обслуживанием машин, а износ их — только ремонтом.

Основой правильной эксплуатации машин является плановое обеспечение их обслуживанием и ремонтом, исключающее или сводящее к минимуму воз­можность внезапных отказов.

В народном хозяйстве широко применяется система планово-предупредительного обслуживания и ре­монта машин (система ППР).

Система ППР — комплекс мероприятий по обслуживанию и ремонту ма­шин, выполняемых профилактически по заранее составленному плану для под­держания машин в исправном и работоспособном состоянии.

Система ППР предусматривает следующие основные положения:

1) ремонт оборудования выполняется через планируемые промежутки времени, называемые межремонтными периодами;

2) после планового капитального ремонта характеристика оборудования приближается к паспортным данным нового оборудования;

3) в течение ремонтного цикла оборудование в строгой очередности про­ходит все плановые ремонты, предусмотренные системой;

4) кроме плановых ремонтов выполняется техническое обслуживание обо­рудования;

5) чередование, периодичность и объем обслуживания и ремонтов опре­деляются назначением, конструкцией и условиями эксплуатации оборудования.

Техническое обслуживание, строго регламентируемое по времени и объему, выполняется по перечню обязательных операций, а ремонт планируется по времени и объему и выполняется в установленные планом сроки в объеме, который зависит от фактического состояния машины. Принципиальная схема системы планово-предупредительного обслужи­вания и ремонта машин представлена на рис 4.1.

Как видно из схемы, техническое обслуживание состоит из ежеднев­но выполняемых работ (ЕО) — очистка от грязи, осмотр и под­тяжка ослабленных резьбовых соеди­нений, проверка и наладка смазочных устройств, проверка действия контроль­ных, защитных и тормозных устрой­ств — и периодического технического обслужива­ния (ПО) — все операции ежеднев­ного технического обслуживания, плюс смазка машины и смена масла в соот­ветствии с картой смазки, мойка сна­ружи, проверка и регулировка отдель­ных частей и деталей, проверка и на­ладка всех систем управления и кон­троля.

Техническое обслуживание должно по возможности выполняться во время технологических простоев оборудования. Как видно из перечисленного объема работ, техническое обслуживание предусматривает тщательную ревизию оборудования — проверку положения всех фиксированных и подвижных соединений, регулировку зазоров, контроль количества и качества топлива, масла, воды, а также проверку работоспо­собности отдельных приборов, агрегатов и установки в целом.

Операции технического обслуживания выполняются, как правило, персо­налом машины или установки (мотористом, механиком, оператором). Все вы­полненные работы, а также замеченные износы и прочие дефекты, заносятся в специальный журнал. Таким образом, накапливается материал для после­дующих ремонтов с учетом фактического состояния машины.

Система планово-предупредительного обслуживания и ремонта машин

Техническое обслуживание машин

Ремонт

машин

Рисунок 4.1 – Принципиальная

схема системы ППР.

Операции технического обслуживания выполняются, как правило, персо­налом машины или установки (мотористом, механиком, оператором). Все вы­полненные работы, а также замеченные износы и прочие дефекты, заносятся в специальный журнал. Таким образом, накапливается материал для после­дующих ремонтов с учетом фактического состояния машины.

Ремонтные работы в зависимости от объема и сложности делятся на три категории.

Текущий ремонт (ТР) ставит задачей поддерживать работоспособ­ность отдельных частей в целом исправной машины.

Объем и сложность операций ТР сравнительно невелики — проверка состояния оборудования, замена быстроизнашивающихся деталей, замена при необходимости смазки, устранение всех дефектов, не требующее разборки сложных частей оборудования. Оборудование после ремонтных работ проверяют и регулируют.

Текущий ремонт выполняется непосредственно на месте установки и экс­плуатации оборудования.

Средним ремонтом (СР) называют ремонт, при котором восста­навливается работоспособность важных частей машины, утраченная в резуль­тате естественного износа деталей. Этот ремонт связан со значительным объемом сборочно-разборочных работ на основных агрегатах машины.

Средний ремонт стационарного тяжелого и громоздкого оборудования выполняется непосредственно на месте эксплуатации; для ускорения и облег­чения работ максимально используются ранее отремонтированные на базе смеж­ные детали и узлы (принцип узлового ремонта).

Чтобы свести к минимуму простои комплексных технологических устано­вок (например, буровых), желательно изношенный агрегат заменять целиком отремонтированным, взятым из резерва (принцип агрегатного ремонта).

Все ремонтные и монтажные работы выполняются разъездными ремонт­ными бригадами, используются передвижные ремонтные мастерские.

Капитальным (КР) называют ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного, или близкого к полному, восстановле­ния ресурса изделия с заменой или ремонтом любых его частей, включая базо­вые, и их регулировкой.

Здесь важно подчеркнуть, что система ППР предполагает использование при ремонте машин частично изношенных деталей. Следовательно, капиталь­ный ремонт не всегда может обеспечить полное восстановление ресурса машины, что необходимо учитывать при разработке технических условий на ремонт. Системами ППР технологического оборудования машиностроительных заводов и оборудования строительной индустрии предусмотрено снижение примерно на 10% времени межремонтного цикла капитально отремонтированных машин по сравнению со сроками работы нового оборудования. Капитальный ремонт выполняется на ремонтных заводах или хорошо оснащенных крупных ремонт­ных базах. Иногда капитальный ремонт совмещается с работами по модерниза­ции оборудования, например, меняется целиком или частично аппаратура централизованной смазки или запуска машины, при восстановлении отдельных ответственных деталей или узлов частично меняется конструкция, применяются более современные материалы и методы обработки, чтобы повысить долговеч­ность деталей или узлов и перевести их в более высокую по износостойкости группу деталей.

В работе по модернизации оборудования ремонтным предприятиям оказы­вают помощь машиностроительные заводы-изготовители.

Теоретические основы системы ППР. В основу разработки системы ППР положены следующие соображения.

Износ по характеру и времени протекает в деталях и узлах машины по-разному — в зависимости от служебных функций деталей, их конструкции и условий работы. Поскольку одинаковую износостойкость деталей в совре­менных сложных машинах осуществить не представляется возможным, целе­сообразно конструировать машины так, чтобы они состояли из нескольких групп деталей с близким уровнем долговечности внутри каждой группы. Для быстроизнашивающихся деталей необходимо предусмотреть возможность про­стого и быстрого их демонтажа и замены. Такой же принцип желательно выдер­жать для узлов и даже агрегатов примерно с одинаковым уровнем долговеч­ности основных деталей внутри каждого узла.

Рисунок 4.2 – Теоретические основы системы ППР: а – комплекс профилактических и ремонтных работ; б – периодичность работ; в – скорость изнашивания и снижение работоспособ-ности машины; г – суммарное снижение работоспособности машины и ее восстановление ремонтом.

Исходя из этих предпосылок, система обслуживания и ремонта машин будет состоять из периодически повторяющегося комплекса профилактических и ремонтных работ, условно обозначенных М₁, М₂, М₃ и М₄ (рис. 4.2, а), отличающихся объемом работ и периодичностью t₁, t₂, t₃ и t₄ (рис, 4.2, б). При каждом виде ремонта восстанавливается работоспособность только тех деталей, которые по расчету системы израсходовали свой ресурс (другие детали не восстанавливаются). Таким образом, обслуживание и ремонт машин, предусмотренные системой ППР, замедляют процесс снижения работоспособ­ности машины, поддерживая ее на допустимом уровне. Скорость изнашивания деталей машины каждой группы характеризуется углом наклона (а_1, а₂, а₃, а₄) кривой изнашивания к оси абсцисс (рис. 4.2, б). На этом же графике пока­зано снижение работоспособности машины в зависимости от износа деталей каждой группы Р₁, Р₂, P₃, P₄.

На рис. 4.2, г графически изображен процесс снижения общей работо­способности машины в зависимости от износа деталей всех групп и восстано­вление работоспособности в связи с ремонтом деталей определенной группы.

Только ремонт М₄ возвращает работоспособность машины в состояние, близкое к работоспособности новой машины, так как в этот срок выполняется ремонт всех изношенных деталей машины, т.е. ремонт суммарного объема М₄ + М₃ + М₂ + М₁.

Очень важно построить систему так, чтобы очередной по объему ремонт машины, например М₃, совпадал по времени с п ремонтом М₂ и п' ремонтом М_1, т.е. чтобы ремонт суммарного объема M_s + М₂ + М₁ производился одновре­менно. Тогда к моменту ремонта M₃ детали, входящие в объем ремонта М₂ и , в очередной раз полностью израсходуют свой ресурс, и настанет время их ремонта или замены. Кроме того, при таком расчете системы простой машины и трудоемкость ремонтных работ будут наименьшими — сборочно-разборочные работы будут выполняться одновременно для всех объемов работ, причем при большем по объему ремонте можно применить для всех работ более совершенную технологию. Чтобы выдержать это условие, долговечность деталей, входящих в объем каждого последующего ремонта (например, М₄), должна быть кратной долговечности деталей всех предыдущих ремонтов. Это условие выдержать точно трудно. Принимаются меры к повышению долговечности этих деталей, чтобы подтянуть ее к общему уровню, а если улучшение будет эффективным, перевести детали в следующую по долговечности группу.

Схема, сроки и объемы обслуживания и ремонта новой машины рассчиты­ваются конструкторами при проектировании на основании статистических данных о долговечности и надежности деталей и узлов аналогичных машин, а затем корректируются эксплуатационниками на основании опыта эксплуа­тации новой машины. После выполнения ремонта и сопутствующих ему ремонтовМ₃, М₂ и М₁ работоспособность машины восстанавливается до уровня, близкого к работоспособности новой машины, и начинается новый цикл экс­плуатации машины. Однако следующий цикл работы машины будет несколько короче цикла работы новой машины, так как ремонт в принципе допускает использование частично изношенных деталей, поэтому физическая долговеч­ность машины в целом после ремонта будет несколько меньше долговечности новой машины.

Исходя из графика на рис. 3.2, г, уровень работоспособности машины в какой-либо момент эксплуатации может быть определен по формуле:

(4.1)

где n₁₍ n₂, . . ., n_i — число целых интервалов времени t₁, t₂, . . ., t_i за общее время t_x.

Планирование, подготовка и организация технического обслуживания и ремонта машин и оборудования. Система ППР предусматривает четкое планирование сроков и объемов всех работ по обслуживанию и ремонту.

Базируясь на утвержденной структуре и периодичности ремонтных работ для каждого вида оборудования и интенсивности его использования, служба главного механика предприятия составляет годовой в помесячном разрезе план-график обслуживания и ремонта машин, или чаще отдельно годовой план ремонта и оперативные графики технического обслуживания.

Выполняемая при периодическом обслуживании ревизия машин исполь­зуется для накопления данных к последующему ремонту — данные ревизии тщательно заносятся в эксплуатационный журнал машины и являются базой для составления дефектной ведомости на ремонт машины. Базируясь на данных эксплуатационных журналов, можно предвидеть объем будущего ремонта и подготовиться к нему много ранее разборки и дефектовки машины. Поскольку система ППР предусматривает при жестком выполнении сроков ремонта объем выполняемых работ в зависимости от фактического состояния машин.

План — график ремонта оборудования, составляемый отдельно, должен быть увязан с основным планом. Для этого работы каждого месяца оцениваются в единицах сложности ре­монта, что очень удобно для оценки общей трудоемкости плана.

Зная, план-график ремонта и базируясь на установленных системой ППР нормах трудоемкости работ и расхода запчастей и материалов, подсчитывают объем ремонтных работ по видам (слесарно-сборочные, механическая обработка, сварка и др.) и определяют загрузку ремонтной базы, планируют приобретение материалов и запасных частей.

Составленный в таком виде план позволит подсчитать основные экономические показатели предприятия — количество рабочих по профессиям, фонд заработной платы, расход материалов, себестоимость работ, выработку на одного рабочего, на один станок и др.

В зарубежной практике организации технического обслуживания и ре­монта машин также придается большое значение. Машиностроительные за­воды разрабатывают и рекомендуют эксплуатирующим предприятиям строго выдерживать сроки и объемы обслуживания и ремонта машин.

Преимущества системы планово-предупредительного обслуживания и ре­монта оборудования очевидны — основой технической эксплуатации машин становится профилактика, т. е. предупреждение ускоренного износа деталей и частей, исключение из практики эксплуатации машин аварийных ситуаций. Система ППР является хорошим организующим началом для планирования работы ремонтных и обслуживающих предприятий, планирования производ­ства запасных частей и создания их резервов в минимально необходимом коли­честве, а также для сведения к минимуму простоя машин в ожидании ремонта и при ремонте.

Однако системе ППР свойственны некоторые недостатки, основным из которых является недоиспользование в некоторых случаях ресурса машин из-за принудительного их вывода в ремонт по графику межремонтного цикла.

Использование сетевых графиков при ТО и ремонте оборудования. Совершенствование управления цикла ТО и ремонта на научной основе – решающее условие сокращения сроков ремонта и улучшения технико-экономических показателей.

С увеличением объемов ремонтных работ планирование и управление работами становятся все более сложными и требуют большей точности и обоснованности. Положительные результаты достигаются там, где планируется работа всех подразделений, принимающих участие в строительстве буровых установок, на протяжении всего производственного процесса. Такая оперативность позволяет выбрать из множества возможных решений наилучшее, своевременно использовать резервы производства.

Большее значение для обеспечения непрерывности планирования, концентрации усилий трудового коллектива на достижение конечного результата имеют сетевые методы планирования и управления. По сравнению с существующими методами управления производственными процессами система сетевого планирования обладает значительными преимуществами. Она позволяет совершенствовать организацию работ, улучшить контроль и управления, упростить плановую и учетную документацию.

С помощью сетевых графиков устанавливают сроки и последовательность выполнения работ, ответственных исполнителей и порядок материально-технического обеспечения ремонтной бригады.

Сетевой график представляет собой графическое изображение на бумаге работ и их рациональной технологической последовательности и взаимосвязи между собой во времени.

В сетевом графике приводится следующие понятия и определения.

Работа – трудовой или технологический процесс, требующий затраты и времени. На сетевом графике работа обозначается стрелкой.

Событие– окончание одной или нескольких работ, необходимых для начала последующих работ. Обозначается событие кружком, внутри которого ставится номер или шифр.

Различают следующие виды событий:

- исходная, не имеющая никаких предшествующих работ и определяющее начало ремонта;

- начальная, которая обозначает окончание первой работы и за которой следуют дальнейшие работы;

- конечная, которое определяет завершение предшествующей работы;

- завершающее, которое не имеет никаких последующих работ и определяет окончание цикла сооружения буровой.

- зависимость, илификтивная работа, - связь между двумя событиями, не требующая затрат и времени, но указывающая что, возможность начала одной работы непосредственно зависит от другой. Обозначается зависимость пунктирными линиями.

Сеть– графическое изображение нескольких работ и событий, отражающее их технологическую последовательность и взаимосвязь.

Критический путь– путь сетевого графика с наибольшей продолжительностью работ от исходного до завершающего события. Работы на критическом пути обозначаются жирной или двойной линией.

Оптимизация– изыскание возможностей сокращения критического пути сетевого графика или сокращения сроков сооружения буровой.

Для разработки сетевых графиков используют следующие данные:

- технологическую последовательность выполнения работ при ремонте;

- нормативную продолжительность работ, которая определяется по наряду;

- перечень и объем подготовительных работ;

- перечень и объем доставки недостающего оборудования и материалов;

- потребность структурных подразделений, которые должны принимать участие в ремонте.

Сетевой график разрабатывает в следующем порядке.

Сначала строят черновой вариант графика. Для этого лист бумаги делят вертикальными линиями на равные графы, соответствующие дням ремонта. Правую сторону листа оставляют для карточки определителей работ.

При построении графика с расчленением ремонтного цикла на укрепленные работы отдельную карточку определителей работы можно не составлять. В этом случае наименование работ записывают выше стрелок, обозначающих работы между начальными и конечными событиями.

В верхней части граф проставляют календарные дни ремонта и даты окончания работ, за исключением выходных дней.

Построение графика начинают с исходного события, которое обозначают в начале первого дня ремонта. От исходного события наносят все технологически последовательные и параллельные события. События обозначают на линиях граф между днями ремонта и отмечают номером и шифром.

Количество одновременно выполняемых работ на графике рассчитывают, исходя из числа звеньев ремонтной бригады, которые могут вести параллельные работы, и их состава. Продолжительность каждой работы в днях проставляют над стрелкой, а состав звена – под стрелкой. Наименование выполняемых работ заносят в карточку определителей работ и шифруют по начальному и конечному событиям.

После составления чернового варианта графика производят его оптимизацию и определяют необходимое количество транспорта и средств механизации для каждого дня ремонта в соответствии с запроектированными видами работ.

График ежедневной потребности в механизмах, материалах и оборудовании с указанием события помещают под сетевым графиком. В составлении сетевого графика принимают участие инженерно-технические работники ремонтной бригады.

Окончательный вариант сетевого графика согласовывают с руководителями ремонта, после чего его утверждает технический директор. Утвержденный график размножают и выдают всем заинтересованным подразделениям.

Литература: 1 осн. [49-69], 3 осн. [58-61], 4 осн. [114-128], 6 доп. [29-41].

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные положения ППР.

2. Какие работы включает в себя техническое обслуживание?

3. Что такое текущий ремонт и каковы его особенности?

4. Что такое капитальный ремонт?

5. Технология организации сетевого ремонта?