Основых тех.экспл. суд эл.об А5_
.pdfопределяется:
соответствием рабочих параметров номинальным − расчетным (напряжение, ток, частота вращения, частота тока, и т. д.);
состоянием и сопротивлением изоляции токопроводящих частей относительно корпуса, между фазами, отдельными обмотками и т. д.;
степенью нагревания отдельных частей; своевременным срабатыванием сигнализации и защиты, пра-
вильностью показаний приборов; соответствием фактических условий работы расчетным;
исправным состоянием электрооборудования.
Техническую эксплуатацию электрооборудования следует осуществлять, руководствуясь в основном перечисленными факторами. Обслуживающему персоналу необходимо следить за тем, чтобы напряжение, частота тока, ток нагрузки всех элементов электрооборудования не превышали номинальных значений.
Повышение напряжения, например, приводит к быстрому перегоранию ламп накаливания, нагревательных приборов, перегреву катушек реле и т. д.
Повышение частоты вращения электрических машин связано с увеличением искрения на коллекторах, возможностью разрыва бандажей, повреждением обмоток роторов и т. д.
Длительное превышение тока нагрузки приводит к чрезмерному перегреву всех аппаратов, кабелей и машин. Степень нагревания электрооборудования должна контролироваться по указателям температуры, измерениям сопротивления обмоток или на ощупь.
Постоянный контроль состояния изоляции электрооборудования, измерение и поддержание сопротивления изоляции на должном уровне являются одними из основных факторов, обеспечивающих успешную эксплуатацию электрооборудования.
Все электроустановки имеют те или иные средства сигнализации и автоматической защиты от ненормальных режимов работы. В .процессе эксплуатации электрооборудования необходимо периодически проверять состояние этих средств.
Электротехнический персонал судов должен следить за тем, чтобы устанавливаемое на судах электрооборудование по своим техническим параметрам и расчетным условиям работы со-
16
ответствовало фактическим условиям и режимам. В противном случае оно быстро изнашивается и часто отказывает в работе.
2.2. Классификация и периодичность ремонта судового электрооборудования
Износ электрооборудования обычно происходит медленно, постепенно нарастая. Однако существует предел, за которым износ начинает быстро увеличиваться и может повлечь за собой повреждение электрооборудования. Поэтому признано рациональным не доводить износа до этого предела, а назначать ремонт оборудования через определенные сроки, близкие к началу наступления критического износа. Такой ремонт называется плановопредупредительным (ППР).
Согласно Правилам ремонта судов внутреннего плавания различают три категории ремонта судового электрооборудования текущий, средний (первого и второго объемов) и капитальный.
Текущий ремонт производится ежегодно, периодичность средних и капитальных ремонтов по типам судов установлена действующими Правилами.
Текущий ремонт заключается в выполнении работ по поддержанию электрооборудования в исправном техническом состоянии и финансируется за счет эксплуатационных расходов пароходства. В зависимости от объема работ текущий ремонт может осуществляться как в заводских условиях, так и без вывода судна из эксплуатации. При текущем ремонте одновременно выполняют техническое обслуживание № 3 и модернизационные работы по электроустановкам.
При среднем ремонте восстанавливаются техническое состояние и паспортные показатели электрооборудования на определенный Правилами срок между средними ремонтами с учетом выполнения ежегодного текущего ремонта.
Средний ремонт является основным видом ППР. Электроремонтные работы при среднем ремонте буксирных, грузовых и пассажирских судов составляют 15-20% общего объема ремонта судна. Средний ремонт обычно выполняется судоремонтными предприятиями в зимний период и заканчивается до открытия
17
навигации.
Капитальный ремонт электрооборудования не является пла- ново-предупредительным. Он относится к вынужденному виду ремонта, вызванному поломками и повреждениями.
Судовое электрооборудование ремонтируется согласно плану, разработанному на основании актов освидетельствования судна инспекторами Речного Регистра РФ, записей в журнале технического состояния судна и наблюдений за состоянием электрооборудования в период эксплуатации.
По этим документам составляют подробный перечень ремонтных работ-ремонтную ведомость. В ней указывают конкретный перечень ремонтных работ, материалов, необходимых для ремонта, заменяемых типов подшипников качения, типов и диаметров обмоточного провода, марок и размеров щеток и т. д.
Ремонтная ведомость разделяется на основную и дополнительную. Основная ведомость составляется за несколько месяцев до постановки судна на ремонт. Эта ведомость содержит объем работ, определенный по опыту эксплуатации, и т. п. При постановке судна на ремонт выявляются работы, которые указываются в дополнительной ремонтной ведомости. Эта ведомость составляется на основании дефекации электрооборудования.
Для судов серийной постройки первичным ремонтным документом служит Единая ремонтная ведомость. Она содержит перечень ремонтных работ с указанием наименования объекта, содержания и расчетного объема работ, необходимой рабочей силы на единицу и расчетный объем с указанием специальности и разряда по каждой работе; данные о требуемых материалах, полуфабрикатах и сменных деталях с указанием количества основных материалов на единицу и на расчетный объем работ; данные об отпускной стоимости каждой работы на единицу и расчетный объем; (сводные данные о затратах рабочей силы и стоимости ремонта с распределением по технологическим комплектам и цехам; ведомость сменных деталей и готовых изделий, поставляемых в централизованном порядке; ведомость сменных деталей, изготовляемых судоремонтными предприятиями; ведомость отливок; сводную ведомость материалов. Работы, не учтенные в Единой ведомости, записываются в разделе «Дополнительные работы».
18
Введение Единых ремонтных ведомостей в практику способствует установлению типового технологического процесса ремонта, организации централизованного изготовления сменных деталей и значительно упрощает техническую подготовку ремонтного производства.
Ремонтные работы, выполняемые судовым персоналом в порядке эксплуатационного обслуживания, особой оплате не подлежат. К таким работам относятся:
определение мест повреждений электрооборудования и сетей; поддержание сопротивления изоляции электрооборудования и
сетей в необходимых пределах; ремонт поврежденных кабелей, не требующий разборки об-
шивки судовых помещений; замена и ремонт установочной электроарматуры; _
переборка и чистка электрооборудования, замена изношенных частей запасными;
покрытие обмоток, изоляционных деталей и проводов изоляционным лаком;
продораживание коллекторов электрических машин, притирка щеток, исправление щеткодержателей, промывка подшипников;
зарядка и промывка аккумуляторных батарей; регулирование электрической аппаратуры, приборов связи и
сигнализации;
аварийный ремонт электрооборудования.
Работы по ремонту судового электрооборудования, выполняемые электротехническим персоналом в период заводского ремонта, учитываются отдельной ведомостью. В объем заводского ремонта такие работы не включаются.
19
3. Дестабилизирующие факторы и их влияние на долговечность судового электрооборудования
3.1. Классификация дестабилизирующих факторов
Под дестабилизирующими факторами понимают совокупность условий, воздействующих на электрорадиоаппаратуру и влияющих на ее работоспособность в процессе эксплуатации. Работоспособным является состояние изделия, при котором оно может выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации. Для того чтобы электрорадиоаппаратура работала безотказно, она должна выдерживать без повреждений и необратимых изменений воздействие всех факторов, которые принято делить на две основных группы: внешние и внутренние факторы. К внешним относятся факторы, определяемые влиянием окружающей среды и условиями применения изделия. Эту группу можно подразделить на природные факторы (воздействие окружающей среды) и наведенные факторы (воздействие условий применения). К первым относятся факторы, определяемые воздействием метеорологических условий (климатические) и воздействием представителей животного мира (биологические); ко вторым относятся факторы, определяемые особенностями применения электрорадиоаппаратуры (факторы производственной зоны),
ивременные факторы – износ и старение изделий.
Квнутренним относятся факторы, обусловленные действием человека в процессе проектирования, изготовления и эксплуатации аппаратуры. Эту группу можно подразделить на схемноконструкторские, производственно-технологические и эксплуатационные факторы, связанные с организацией системы технического обслуживания, ремонта, обеспечения запасными частями, с ква-
лификацией обслуживающего персонала и т. д. Схема классификации дестабилизирующих факторов изображена на рис. 3.1. Указанная классификация удобна для рационального распределения усилий по обеспечению надежности связей между «поставщиками» (разработчиками и изготовителями) и «заказчиками» (потребителями и эксплуатирующими организациями).
20
3.2. Общая характеристика основных дестабилизирующих факторов
Внешние факторы. Климатические факторы обусловливаются воздействием на аппаратуру температуры, влажности и давления воздуха, солнечной радиации, ветра, песка и пыли. Биологические факторы обусловливаются воздействием грызунов, насекомых и грибковых микрообразований (плесени).
Факторы производственной зоны обусловливаются воздействием вибрации, ударов, линейных и центробежных перегрузок электрорадиоаппаратуры, проникающей радиации, а также воздействием другой аппаратуры. Эти факторы зависят от места, где установлена судовая аппаратура (внутренние помещения, надстройки, открытая палуба судна).
|
Воздействующие факторы |
Внешние |
Внутренние |
Природные |
Наведенные |
Биологические |
Климатические |
Факторы производственной зоны |
Временные |
Эксплуатационные |
Производственнотехнологические |
Схемно-конструкционные |
Рис. 3.1. Классификация дестабилизирующих факторов, воздействующих на электрорадиоаппаратуру
21
К временным факторам относятся старение и износ электрорадиоаппаратуры. Под старением понимается естественный процесс изменения физико-химических свойств материалов и элементов в процессе эксплуатации. Старение форсируется воздействием факторов окружающей среды и факторов применения. Износ-изменение размеров сопряженных элементов вследствие их трения друг о друга. При износе наблюдаются как изменения размеров, так и физикохимические изменения структуры трущихся поверхностей. Износ форсируется воздействием механических факторов производственной зоны.
Внутренние факторы. Схемно – конструкторские факторы обусловливаются деятельностью разработчика и конструктора в процессе проектирования. К ним относятся: чрезмерная сложность изделия; неправильный выбор режимов работы как отдельных элементов, так и изделия в целом; недостаточный запас по устойчивости к изменению режимов работы; сложность конструкций, неправильный выбор материалов и допусков; выбор ненадежных элементов, низкая механическая прочность, нетехнологичность конструкции и т. д.
К производственно-технологическим относятся факторы, связанные с недоработкой и нарушением технологического процесса изготовления аппаратуры: выбор неудачных технологических приемов обработки материалов, недостаточная автоматизация производственных процессов, сложность отделочных работ, недостаточный или недобросовестный контроль и т. д. Эксплуатационные факторы обусловливаются такими действиями обслуживающего персонала, эксплуатирующего электрорадиоаппаратуру, которые снижают работоспособность изделия или вызывают отказы. К ним относятся неправильная регулировка, некачественные ремонт и профилактика, нарушение инструкций, низкая квалификация обслуживающего персонала. Ниже будут подробно рассмотрены только внешние факторы, так как работоспособность электрорадиоаппаратуры в основном определяется действием именно этих факторов. Отказы, вызванные действием внутренних факторов, предотвращаются специальными организационно-техническими мероприятиями в процессе проектирования, производства и эксплуатации электрорадиоаппаратуры.
22
3.3. Природные факторы
3.3.1. Климатические факторы
Климатические условия, в которых эксплуатируется судовая электрорадиоаппаратура и аппаратура береговых сооружений, существенно воздействуют на ее работоспособность. Климат характеризуется такими метеорологическими параметрами, как температура, влажность и давление атмосферы, активность солнечной радиации, а также наличие в воздухе примесей в виде пыли, песка, солей и кислот.
Влияние тех или иных метеорологических параметров на работоспособность электрорадиоаппаратуры неоднозначно. Оно определяется назначением судовой электрорадиоаппаратуры, характером и составом элементов, входящих в изделие, особенностями схемноконструкторских решений, предусмотренными мерами защиты от воздействия климатических факторов и т. д.
Климатические факторы претерпевают изменения не только во времени, но и, в пространстве, т. е. зависят от географической зоны. Существенное значение имеет продолжительность воздействия климатических факторов, их количество и скорость изменения.
Основными климатическими зонами, которые определяются особенностями климата или метеорологического режима, обычно считаются зоны умеренного, холодного, жаркого сухого и тропического влажного климата.
Вобластях земного шара с умеренным климатом температура воздуха редко бывает ниже −30 и выше +35°С. Относительная влажность воздуха 80% и выше при температуре более +20°С встречается в виде исключения.
Вобластях с холодным климатом температура воздуха понижа-
ется на длительное время ниже −40°С. Для областей с таким климатом характерны образование инея, обледенение и холодный ветер.
В областях с жарким сухим климатом продолжительное время наблюдаются высокая температура воздуха (до 50 – 60°С) и низкая относительная влажность (50% и ниже). Ежедневно имеют место большие колебания температуры и частые песчаные вихри. Такой климат характерен для степей и пустынь, удаленных не далее 40° от
23
экватора. В областях с тропическим влажным климатом температура в течение 2 – 10 месяцев в году длительно превышает +20° С, причем относительная влажность воздуха выше 80% наблюдается не менее 12ч в сутки. В этих областях бывают сильные ливни с выпадением до 100 мм осадков за 10 мин.
В таблице 3.1. приведены данные о колебаниях температуры для различных климатических районов Российской Федерации.
Таблица 3.1. Температурные показатели климатических зон РФ
|
Колебания температур |
||
Климатическая зона |
Сезонные |
Суточные |
|
|
(амплитуда) |
||
|
|
||
Зона холодного климата (Арктика, Сибирь) |
От -50 до +30°С |
20 |
|
Зона умеренного климата (центр европейской |
От -20 до +35°С |
25 |
|
части РФ, Приамурье) |
|||
|
|
||
Зона жаркого сухого климата (Поволжье, |
От -10 до +50°С |
40 |
|
Кавказ) |
|||
|
|
||
Зона субтропического влажного клим ата |
От -0 до +25°С |
10 |
|
(Черноморское побережье Кавказа) |
|||
|
|
||
Факторы окружающей среды влияющие на работоспособность |
|||
электрорадиоаппаратуры в основных климатических зонах земного шара, приведены в таблице 3.2.
Условия эксплуатации судовой электрорадиоаппаратуры считаются нормальными, если внешние факторы определяются следующими метеорологическими параметрами: температура воздуха +20 10°С, относительная влажность воздуха 60 15% и давление
700 50 мм рт. ст. (94·105 6,65·105 Па). При этом должны отсутствовать резкие и быстрые изменения метеорологических факторов, в воздухе не должно быть пыли газов, солей, паров и микроорганизмов, разрушающе действующих на изделие; не должно быть интенсивной солнечной радиации и аппаратура не должна подвергаться воздействию механических факторов. Такие условия возможны только в специально оборудованных судовых помещениях и внутри береговых сооружений.
В зоне умеренного климата, к которой относится большая честь Европы, а так же центральная часть Северной Америки и южные части Южной Америки и Австралии, при проектировании радиоаппаратуры, предназначенной для эксплуатации вне специально обо-
24
рудованных помещений, необходимо учитывать влияние температуры 40°С, относительной влажности воздуха порядка 80 – 90% и осадков. Для радиоаппаратуры, предназначенной в приморских областях, следует учитывать так же содержание соли в воздухе.
К зоне холодного климата относится зона вечной мерзлоты, тайги и тундры (север Америки и Азии, Сибирь, Гренландия, Арктика и Антарктида), а так же высокогорные районы Азии и Америки. Для этого климата характерны изменения температуры от –60 – 70°С зимой до +30-40 °С летом, т.е. годовая амплитуда колебаний температуры доходит до 100°С, суточная до 40°С. Наблюдаются частые переходы температуры через 0°С, образование инея, обледенение, туман. Воздух здесь суше, чем в зоне умеренного климата: средняя относительная влажность 60%, максимальная 80%. Часто дуют сильные ветры со средней скоростью 6-7 м/с, во время пурги и метелей скорость ветра достигает 40 м/с (в Антарктиде до 160 м/с).
Наиболее суров и наименее изучен климат Антарктики. Здесь средняя годовая температура составляет − 25ºС и даже в самые теплые месяца (январь – февраль) редко поднимается выше 0ºС. Самые сильные морозы, достигающие −90ºС, наблюдается в конце августа (окончание полярной ночи). Интересно отметить, что в антарктической области, отсутствует гниение, ржавление и брожение.
К зоне жаркого сухого климата относятся Северная Африка, Центральная и Средняя Азия, Центральная Австралия, Мексика и центральные области Южной Америки. Для этого климата так же характерны большие колебания температуры: годовые - до 60ºС, суточные - до 40ºС. Несмотря на резкие падения температуры, конденсация влаги обычно не наблюдается. Нередки сильные ветры и песчаные бури.
Для жаркого сухого климата характерна высокая интенсивность солнечной радиации, приводящая к увеличению температуры внутри радиоаппаратуры на 15-20° С при серебряной окраске и на 25-30° С при защитной окраске (цвет «хаки»). Под воздействием прямых солнечных лучей не только повышается температура внутри радиоаппаратуры, но и изменяются физические и механические свойства покрытий. Плотность теплового потока солнечной радиации в жарком сухом климате составляет в среднем 1,12 кВт/м2.
25