Классификация отказов. Схема формирования отказа

 

Отказы классифицируют по различным признакам (табл. 4.1):

конструкционный - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования;

производственный - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установл процесса изготов или ремонта, выполняемого на ремонтном пред­п

эксплуатационный - отказ, возникающий по причине, связан­ной с нарушением установленных правил и (или) условий экс­плуатации;

внезапный - отказ, характеризующийся скачкообразным изме­нением значений одного или нескольких основных параметров объекта;

постепенный - отказ, возникающий в результате постепенно­го изменения значений одного или нескольких параметров объ­екта;

сбой - самоустр отказ или однократн отказ, устраня незначител вмешательс-м оператора;

перемежающийся - многократно возникающий самоустра отказ одного и того характера;

явный - отказ, обнаруживаемый визуально или штатными ме-

Классификация отказов

Классификационный признак	Вид отказа
Условия возникновения Причины возникновения Происхождение Характер проявления Взаимосвязь отказов Последствия Сложность устранения Возможность прогнозирования	Возникший в нормальных и ненормальных условиях Не связанный и связанный с разрушением Конструктивный, производственный и экс­плуатационный Внезапный, постепенный, явный, скрытый, полный и частичный, перемежающийся Независимый и зависимый Опасный, безопасный, тяжелый и легкий Простой и сложный Непрогнозируемый, прогнозируемый по на­работке или по параметру

тодами и средствами контроля и диагностирования при подго­товке объекта к применению или в процессе его применения по назначению;

скрытый - отказ, не обнаруживаемый визуально или штат­ными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики;

непрогнозируемый - отказ, который заранее нельзя предви­деть;

прогнозируемый - отказ, который можно заранее предвидеть, например, по числу проработанных изделием часов или по изме­нению 1 или нескольких параметров изделия;

ресурсный — отказ, в результате которого объект достигает предельного состояния;

деградационный - отказ, обусловленный естественными про­цессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при со­блюдении всех установленных правил и (или) норм проектиро­вания, изготовления и эксплуатации.

Отказы при эксплуатации сложных систем возникают в слу­чайные моменты времени. Поскольку отказы устраняются, то в течение времени наблюдается их поток. Под потоком отказов понимается последовательность отказов, происходящих один за другим в случайные моменты времени. Вид потока отказов опре­деляет аналитические зависимости между количественными ха­рактеристиками надежности.

Типовые технологические процессы ремонта деталей.

Типовой технологический процесс характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций для групп изделий с общими конструктивными признаками. Под типизацией понимают разбивку деталей на конструктивно-технологические классы, т.е. типы и составление для каждого из них типового технологического процесса.

РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛОВ

Большинство деталей этого типа в процессе работы воспринимают значительные крутящие моменты (валы, шпинде­ли) или знакопеременные осевые нагрузки (штоки, плунжеры и т.п.).

Наиболее харак­терными дефектами валов являются:

1. износ поверхностей трения в опорах;

2. износ поверхностей, сопрягаемых с подшипниками ка­чения;

3. разрушение или смятие шпоночных пазов;

4. изгиб оси вала;

5. износ резьбовых поверхностей.

Для восстановления размеров изношенных шеек вала приме­няют следующие способы ремонта: электродуговую наплавку, металлизацию, вибродуговую наплавку, хромирование, осталивание и полимерные покрытия.

Шейки валов буровых лебедок, насосов и трансмиссий сило­вых приводов, а также изношенные поверхности ствола вертлюга рекомендуется наращивать металлизацией, так как их изготов­ляют из сталей, чувствительных к перегреву.

Изношенные шпоночные пазы на валах восстанавливают не­сколькими способами. Если шпоночное соединение не должно фиксировать положение сопрягаемой детали относительно вала, то под некоторым углом к старому пазу размечают и фрезеруют новый паз по первоначальным размерам. Если шпоночное соеди­нение строго фиксируется, то необходимо восстанавливать изно­шенный паз. Обычно наплавляют смятые кромки или шпоноч­ный паз полностью, и фрезеруют новый паз на месте наплавки.

Одна из часто встречающихся операций при ремонте валов оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи - правка. В зависимости от диаметра и прогиба валы можно править в хо­лодном и нагретом состояниях.

Отремонтированный вал должен быть проверен магнитной дефектоскопией или другим методом на отсутствие внутренних трещин.

РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВТУЛОК

К деталям типа втулок относятся вкладыши под­шипников, направляющие втулки, детали сальниковых уплотне­ний, гильзы цилиндров компрессоров, цилиндровые втулки насо­сов и др. Основные дефекты деталей этого типа - износ на­ружных, внутренних цилиндрических и торцовых поверхнос­тей, износ резьб, задиры и риски на трущихся поверхностях, тре­щины.

При ремонте подобных деталей вначале устраняют трещины, а затем наращивают изношенные рабочие поверхности способами наплавки, металлизации, гальваническими и пластмассовыми покрытиями или заливкой антифрикционными сплавами. В от­дельных случаях, например, при ремонте гильз двигателей внут­реннего сгорания, цилиндровых втулок насосов и компрессоров применяют способ ремонтных размеров или дополнительных ре­монтных деталей.

РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ДИСКОВ

К этой группе ремонтируемых деталей оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи относятся зубчатые колеса редукторов и коробок скоростей, цепные колеса лебедок, шкивы и др.

Характерными дефектами этих деталей являются износ, зади­ры и риски на рабочих поверхностях, смятие шпоночных кана­вок, коробление или погнутость. Эти детали ремонтируют пре­имущественно способами механической обработки, в частности, способом ремонтных размеров или дополнительных ремонтных деталей.

РЕМОНТ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

К корпусным деталям относятся базовые детали обо­рудования для бурения скважин и нефтегазодобычи, служащие для установки и определения относительного положения других деталей. В большинстве случаев они имеют большие разме­ры, сложную форму и требуют для своей обработки крупного станочного оборудования и специальной оснастки. Обычно эти детали ремонтируют реже остальных деталей оборудования и их ремонт приурочивают к капитальному ремонту оборудо­вания.

Среди деталей этого типа имеется группа деталей, имеющих форму тел вращения, например, стол ротора, корпус крейцкопфа, корпус турбобура.

Основными дефектами стола ротора являются износ поверх­ностей, сопрягаемых с вкладышами, повреждение лабиринтного уплотнения и резьбы.

Изношенные поверхности под вкладыши восстанавливают электродуговой наплавкой с последующей механической обра­боткой на долбежных станках. При незначительном повреждении резьбы ее восстанавливают слесарно-механическими способами обработки.

Характерными дефектами корпуса вертлюга являют­ся износ поверхностей, сопрягаемых с пальцами серьги и ради­альными подшипниками, и отверстия, в котором установлен нижний сальник.

Изношенные поверхности, сопрягаемые с пальцами серьги, восстанавливают способом дополнительных ремонтных деталей. Для этого отверстия под пальцы растачивают на больший раз­мер, запрессовывают в них подготовленные втулки, а затем от­верстия во втулках растачивают на первоначальный размер.

Изношенные поверхности, сопрягаемые с радиальным под­шипником и с нижним масляным уплотнением, восстанавливают металлизацией с последующей механической обработкой на пер­воначальные размеры.

Основными дефектами корпуса крейцкопфа являют­ся износ отверстий под палец и разрушение резьбы под надстав­ку штока. Изношенные отверстия под палец крейцкопфа восста­навливают металлизацией или способом дополнительных ре­монтных деталей.