Методы и средства диагностики. Классификация технических средств диагностирования
Оборудование в процессе эксплуатации постепенно изнашивается. В результате происходят поломки, остановки технологических линий. Это ведет к убыткам для предприятия. Чтобы этого избежать, проводится диагностика состояния оборудования. Такая процедура позволяет определить, нуждается ли аппаратура в ремонте, еще до остановки машины. Для этого применяют современные средства диагностики. О них пойдет речь далее.
Определение
Техническое диагностирование является процедурой, направленной на снижение затрат предприятия в ходе выполнения своей основной деятельности. Это составная часть обслуживания машин, аппаратуры, которая выявляет потребность в проведении целевого ремонта. Эта область знаний охватывает теоретические и практические методы выявления состояния оборудования.
Процедура диагностирования может быть комплексной, плановой и периодической. Также она делится на три категории: функциональная, тестовая и экспресс-диагностика. В ходе периодической плановой проверки проводится ряд процедур. При постановке оборудования на баланс предприятия технологи осматривают машины, осуществляют контроль их узлов и механизмов. Это позволяет свести к минимуму внезапные остановки оборудования. Диагностика позволяет контролировать степень старения аппаратуры.
Задачи
В ходе выполнения комплексного определения состояния производственных агрегатов решается ряд задач. Устанавливается техническое состояние оборудования в настоящий момент. Эта информация позволяет принять решение о необходимости проведения ремонта. Если есть возможность, интервалы между сервисным обслуживанием удается продлить. Расход запчастей в этом случае будет меньше.
Комплексное диагностирование позволяет снизить количество запасных частей на складах. Это высвобождает денежные средства из оборота. Их можно направить на развитие организации. Получив достоверную, всестороннюю информацию о состоянии агрегатов, можно сократить длительность самого ремонта. Остановка оборудования будет короткой. Качество сервисного обслуживания также улучшается.
В соответствии с установленными стандартами, получается продлить рабочий ресурс аппаратуры. Безопасность эксплуатации машин возрастает. При грамотной обработке полученной информации о состоянии оборудования получается снизить затраты энергоресурсов на объекте.
Разновидности
В ходе проведения исследования применяются определенные методы и средства диагностики. Они позволяют всесторонне отследить изменения работы агрегата. Средствами диагностики называется специальная аппаратура, программы, которые позволяют выполнить всесторонний контроль.
Как уже говорилось выше, диагностирование может быть трех типов: функциональное, тестовое и экспресс-процедура. Они применяются с разной целью. Тестовое определение состояния оборудования предполагает воздействие на объект исследования опытным путем. При помощи этой методики можно определить, как оборудование будет себя вести в тех или иных условиях.
На основе полученной информации удается рассчитать, как быстро износится агрегат или его отдельные компоненты. Для этого проводятся замеры определенных показателей. Диагностика машин в тестовом режиме позволяет, например, определить, насколько износилась изоляция электрического агрегата. Для этого замеряется тангенс угла диэлектрических потерь при подаче переменного тока на обмотку мотора.
В ходе проведения функционального диагностирования проверяется работа оборудования в процессе его работы не в тестовом, а в обычном режиме или при определенных условиях эксплуатации. Так, например, определяют состояние подшипников качения в процессе функционирования электромашины. Для этого измеряется их вибрация.
Экспресс-диагностика выполняется максимально оперативно. В ходе такой проверки проверяется ограниченное количество параметров за ограниченное время.
Разновидности диагностических средств
Существует определенная классификация технических средств диагностирования. В соответствии со сферой применения бывает штатное и специальное оборудование. Они имеют характерные особенности.
Штатные диагностические средства применяются преимущественно в ходе функционального определения состояния машин. Такое оборудование позволяет выполнить оценку текущего состояния аппаратуры. В эту категорию средств входят все приборы и технические средства контроля, которые числятся на балансе предприятия. Такие же средства могут применяться и в ходе проведения технической диагностики, если это предполагает методика исследования.
Например, штатное диагностическое оборудование для авто позволяет оценить динамику загрязнения фильтров для топлива. Для этого замеряется перепад давления до и после очистителя. Системы штатной диагностики могут быть дополнены разными приспособлениями. Например, это могут быть устройства дистанционного наблюдения, сигнализация и т. д.
Специальные средства применяются время от времени специалистами служб диагностирования для определения потребности в проведении ремонта или качества работы агрегатов после техобслуживания. Специальные приборы позволяют также определить причину остановки машины. Как правило, подобное оборудование принадлежит не всему предприятию, а только его специальному отделу. Некоторые сторонние службы проверки могут применять подобные технические средства.
Назначение диагностических средств
Диагностическое оборудование для авто, машин и прочих агрегатов по назначению делится на специализированное и универсальное. Выбор зависит от особенностей проверки.
Универсальные технические средства применяются в ходе определения состояния аппаратуры практически на любых объектах. В ходе такой проверки не оцениваются особенности аппаратуры. В категорию подобных технических средств входят технические средства для оценки температуры, давления, электрического сопротивления или магнитного поля. Также к подобным средствам относятся приборы, которые определяют спектр шума и вибрации.
Специализированные технические средства необходимы для проведения тестирования только определенных элементов механизмов. Например, это могут быть приборы для контроля эффективности работы подшипников качения, герметичности цилиндров двигателя.
Диагностика машин при помощи специализированных средств может переходить в определение состояния оборудования при помощи универсальных приборов. В конструкцию подобной техники могут входить амперметры, манометры, прочие измерительные приспособления.
Все средства, применяемые в ходе диагностики, можно разделить на переносные и встроенные. Некоторые механизмы встроены в саму конструкцию аппарата, так как тестирование его работы требуется проводить в течение всего срока его эксплуатации. Переносные технические средства преимущественно относятся к категории универсальных. Они применяются для разных узлов и механизмов.
Основные средства диагностики
Техническая диагностика проводится при помощи разных средств. Они применяются для измерения, фиксирования состояния объектов исследования. В качестве средств определения состояния техники применяются специальные приборы, стенды и прочие приспособления.
В отдельную группу входят электрические средства диагностирования. Это, например, могут быть вольтметры, осциллографы, амперметры и прочие подобные приборы. Электрические приспособления применяются для измерения разных процессов. Практически каждое предприятия имеет на балансе подобную технику. С ее помощью можно определить электрические и неэлектрические показатели. Во втором случае специальные датчики преобразовывают полученную информацию в электрические сигналы.
Средства диагностики могут работать по разному принципу. Однако чаще всего применяются различные датчики (индукционные, концевые, фотоэлектрические и прочие). С их помощью определяется величина зазоров, люфтов, частота и скорость вращательных движений и т. д. Также к числу средств относятся датчики сопротивления и термосопротивления, термопары, пьезоэлектрические датчики.
Независимо от типа средств диагностики, они должны быть достаточно точными, чтобы предоставить достоверную информацию о состоянии объекта исследования. Также подобное оборудование должно быть простым в применении и в ходе проверки требовать для замеров минимального количества времени.
Методы диагностирования
Для определения состояния объекта диагностирования разрабатывается определенная методология тестирования. Чтобы создать оптимальную последовательность действий для обслуживающего персонала, необходимо выделить основные параметры работы аппаратуры. Они должны предоставлять достоверную информацию о надежности функционирования оборудования. На основе сбора определенных данных разработчики метода устанавливают основные критерии, которые могут быть применимы для конкретного приспособления.
Общими практически для всех объектов исследования критериями являются точность, производительность, устойчивость к разным неблагоприятным внешним и внутренним воздействиям. Это позволяет определить, надежно ли оборудование, сможет ли оно выполнять возложенные на него функции в дальнейшем.
Методики, применяемые в ходе исследования, могут быть очень разными. Некоторые из них рассматривают в первую очередь параметры происходящих процессов (расход топлива, давление, мощность, производительность и т. д.). Другие методы ориентируются на диагностические параметры косвенного типа. Например, это могут быть шум, температура и т. д.
Методики, применяемые на производствах, могут оценивать работу аппаратуры на разных уровнях. Некоторые из них призваны оценить состояние всех машин в целом, другие – только отдельных агрегатов. Также существуют методики, направленные на получение информации о работе только отдельных систем и механизмов техники. Такой подход позволяет точно определить, нуждается ли оборудование в ремонте или же его можно перенести.
Параметрическая методика
Техническая диагностика может проводиться при использовании разных методик. Некоторые из них разрабатывают для определенного оборудования, а другие являются универсальными. Часто на предприятиях применяется параметрический метод диагностики. Он заключается в непрерывном или периодическом наблюдении за определенными параметрами работы аппаратуры.
Параметрический метод проводится при помощи штатных средств. Полученный результат сравнивают с предельно допустимыми величинами. На основе данных, полученных в ходе такого анализа, получается принять правильное решение о необходимости проведения ремонтных или регулировочных работ. Оценку состояния работы агрегата проводят как в целом, так и по отдельным компонентам.
Обобщенными показателями, которые оцениваются в ходе представленного метода, являются расход топлива, мощность и т. д. Частные показатели оцениваются при помощи определенных штатных приборов исследования.
В ходе выявления отклонений проводится ряд процедур, которые помогают установить причину неисправности. Если, например, увеличилась мощность двигателя, причин может быть несколько. Например, наблюдается обрастание корпуса, повреждены определенные компоненты механизма, разрегулированы некоторые органы мотора и т. д.
Параметрический метод не может быть основным при диагностике. Он всегда применяется в сочетании с иными подходами. Результаты диагностики в этом случае требуют уточнения.
Инструментальная методика
Существует множество методик технического диагностирования. Они применяются при определенных обстоятельствах. Одним из популярных подходов является инструментальный метод. В ходе его проведения применяются специальные приборы. Они измеряют величины определенных показателей работы машины.
Часто подобные способы применяют для агрегатов, работа которых была приостановлена. В ходе инструментальной проверки применяют эндоскопы для осмотра внутреннего пространства агрегата. Это позволяет обнаружить отложения, повреждения внутренних частей.
Виброакустическая методика
Техническое состояние некоторых механизмов можно оценить при помощи виброакустической методики. При этом получается оценить низко- и высокочастотные колебания аппаратуры, ее отдельных элементов. Для этого применяют разные средства. Это могут быть сейсмические приборы, торсиографы, шумометры, вибрографы и т. д. Каждый из подобных приборов применяется для оценки состояния того или иного агрегата.
Рассмотрев существующие методики и средства диагностики, можно понять особенности проведения работ по оценке состояния оборудования. От правильности проведения подобной процедуры зависит безотказная, производительная работа аппаратуры.