СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МОНИТОРИНГОВЫХ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
METHOD FOR MAINTENANCE OF HIGH-TECHNOLOGY EQUIPMENT BASED ON DIAGNOSIS MONITORING SYSTEMS

Изобретение относится к области эксплуатации высокотехнологичного оборудования преимущественно роторного типа и может быть использовано для формирования систем управления эксплуатацией по его техническому состоянию. Наиболее рациональной формой реализации таких систем является проведение целевых натурных испытаний оборудования на специализированном полигоне (стенде) с избыточной системой измерения параметров и возможностью работы на переходных (диагностических) режимах.
Известен способ оценки технического состояния оборудования (см. RU 2253096 С1, 27.05.2005), включающий входной контроль до начала эксплуатации с инжиниринговым обеспечением в процессе эксплуатации, заключающийся в определении реального технического состояния оборудования и прогнозной оценке величины остаточного ресурса, причем при входном контроле проводят анализ соответствия научно-технической документации условиям эксплуатации и контроль эксплуатационных параметров, после чего осуществляют технический мониторинг, заключающийся в измерении основных параметров оборудования, его диагностирование, при котором определяют реальное техническое состояние оборудования, составляют сводную таблицу выявленных несоответствий и проводят их анализ, разрабатывают компенсирующие мероприятия, проводят исследования, по крайней мере, одного наиболее важного узла, определяют закономерности деградационных процессов, в соответствии с которыми определяют величину остаточного ресурса и/или значение эксплуатационных параметров, при которых возможно продолжение безопасной эксплуатации оборудования, разрабатывают экспертное заключение и проводят оценку технико-экономической эффективности, которая включает сопоставительный анализ затрат на диагностику оборудования с затратами по замене его на новое с учетом возможных негативных последствий, связанных с остановкой технологического процесса.
В данном изобретении не формируются локально чувствительные к неисправностям диагностические признаки, их эталоны и правила принятия решений о фактическом техническом состоянии, работоспособности и возможности продолжения эксплуатации оборудования, а также не отработана технология проведения испытаний и процедур диагностирования, что затрудняет его использование.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ эксплуатации технологического оборудования (см. RU 2248550 С1, 20.03.2005), включающий входной контроль технического состояния оборудования перед началом его эксплуатации, при этом из параметров, определяющих техническое состояние, выделяют реперные точки, в том числе содержащие граничные значения, с созданием исходной базы данных для контроля деградационных процессов в оборудовании в течение всего периода эксплуатации, проводят сервисное обслуживание, в ходе которого выполняют регламентные работы по эксплуатации, технический мониторинг, в ходе которого определяют возможность продолжения эксплуатации в течение ранее намеченного срока, определяют необходимость компенсирующих мероприятий с выработкой рекомендаций по технологии проведения сервисного обслуживания и применению расходных материалов в течение вышеуказанного ранее намеченного срока эксплуатации и диагностику, в ходе которой также выявляют тенденцию изменения параметров реперных точек технологического оборудования в зависимости от режима эксплуатации и периода его эксплуатации, причем технический мониторинг проводят через заданный интервал времени без остановки технологического процесса, при этом по значениям параметров реперных точек производят оценку регрессивных процессов, анализ условий эксплуатации и сопоставление реальных значений параметров реперных точек с первоначально определенными входным контролем и, если контролируемые параметры оборудования соответствуют условиям эксплуатации, определяют возможность продолжения эксплуатации, а если контролируемые параметры не соответствуют условиям эксплуатации, определяют необходимость проведения досрочной диагностики, в ходе которой производят совокупную оценку реального технического состояния технологического оборудования, определяют условия продолжения эксплуатации оборудования и риск его эксплуатации, включая условия безопасной эксплуатации в конкретных условиях, причем в результате диагностики определяют компенсирующие мероприятия, обеспечивающие восстановление эксплуатационных свойств оборудования, в том числе необходимость капитального ремонта или признание оборудования негодным для дальнейшей эксплуатации, а при признании оборудования годным для дальнейшей эксплуатации по оценке риска эксплуатации оборудования, используемого в технологическом процессе для опасных производственных объектов, разрабатывают декларацию промышленной безопасности.
В данном изобретении не устанавливаются критерии работоспособности оборудования и, следовательно, не обеспечивается оценка состояния его работоспособности ни при входном контроле, ни в ходе эксплуатации, что не допускает принятие обоснованных решений о продолжении эксплуатации и не обеспечивает требуемое качество технического обслуживания высокотехнологичного оборудования.
Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.
Указанная задача достигается в способе технического обслуживания высокотехнологичного оборудование на основе мониторинговых систем диагностирования, включающем определение технического и функционального состояния, оценку остаточного ресурса, а также выявление предаварийного состояния объекта в ходе его штатной эксплуатации, согласно изобретению, на первом этапе с использованием, например, стационарной стендовой или переносной системы диагностирования на переходных диагностических режимах испытаний и/или эксплуатации на основе анализа комплекса формируемых диагностических признаков определяют одно из четырех исходных состояний обслуживаемого объекта - исправное, условно исправное с ограниченным остаточным ресурсом, ограниченно работоспособное и предаварийное, после чего эксплуатация объекта производится по технологии в зависимости от его идентифицированного состояния, затем на втором этапе, в процессе штатной эксплуатации с использованием, например, стационарной встроенной системы определяют предаварийное состояние объекта на основе комплекса формируемых диагностических признаков с последующим выводом объекта из эксплуатации, а при дальнейшей эксплуатации объекта на основе комплекса диагностических признаков с использованием, например, диагностической переносной системы быстрого развертывания определяется ограниченно работоспособное состояние объекта, допускающее его эксплуатацию на щадящих (облегченных) режимах в течение установленного ограниченного времени.
Способ осуществляется следующим образом.
На основе предварительно полученной исходной диагностической информации о данном объекте (типе объектов) при стендовых доводочных испытаниях и последующих натурных испытаниях, например, на испытательном полигоне на специальных диагностических режимах с использованием стационарной или переносной диагностической системы формируются и задаются в качестве регламента признаки каждого из четырех состояний работоспособности объекта (типа объектов):
1. Исправное состояние с регламентированным (подтверждаемым) остаточным ресурсом, например, гарантийным сроком эксплуатации, заявленным производителем.
2. Условно исправное состояние с предрасположенностью объекта в проявлению динамической активности (с выявлением мест локализации этих проявлений) с оговоренным регламентом в отношении режимов эксплуатации.
3. Ограниченно работоспособное состояние с оговоренными ограничениями на срок и режимы эксплуатации.
4. Предаварийное состояние, при котором объект должен быть выведен из эксплуатации в течение жестко регламентированного срока, обусловленного технологическими особенностями производства.
Эти состояния задаются на основе специально формируемых диагностических признаков зарождающихся и развивающихся неисправностей при натурных испытаниях оборудования на испытательном полигоне (стенде) с помощью стационарной и/или переносной диагностической системы.
При этом на первом уровне диагностирования производится оценка остаточного ресурса оборудования на основе исчерпывающей диагностической информации и ресурсных испытаний, проводимых на испытательном полигоне, оснащенного необходимой для такой оценки системой измерения медленноменяющихся и быстроменяющихся параметров оборудования с гарантированными показателями ее информативности, диагностической аппаратурой с требуемыми глубиной и охватом возможных неисправностей, а также техническими и программными средствами, обеспечивающими возможность реализации специальных переходных диагностических режимов при испытаниях оборудования на полигоне или в процессе его эксплуатации с использованием переносных или стационарных программно-аппаратных средств глубокого диагностирования. Данный уровень диагностирования позволяет доказательно установить к какому из четырех вышеупомянутых состоянию работоспособности следует отнести оборудование.
На втором уровне производится оценка технического и функционального состояний объекта (типа объектов) по исчерпывающей совокупности диагностических признаков, позволяющей с достаточной полнотой выявлять дефекты на ранней стадии их развития и отслеживать их дальнейшую эволюцию. Этот уровень диагностирования может обеспечить выявление условной исправности в ограниченной работоспособности оборудования с использованием переносных систем диагностирования с избыточной системой измерений параметров объекта быстрого развертывания или индивидуальной стационарной (встроенной) системы диагностирования непосредственно в режиме штатной эксплуатации объекта.
На третьем уровне производится оценка состояния оборудования с точки зрения его безопасной эксплуатации в течение точно устанавливаемого интервала времени. Этот уровень позволяет выявить предаварийное состояние объекта с использованием переносной или стационарной (встроенной) системы диагностирования непосредственно в режиме его штатной эксплуатации.
В результате реализации данного способа формируется система последовательных формализованных процедур принятия решений о продолжении эксплуатации оборудования, о режимах его эксплуатации или о снятии с эксплуатации, что обеспечивает обоснованность и четкость в организации системы обслуживания и ремонта.