В данном параграфе особое внимание уделено ремонту, так как именно здесь реализуется большинство технологических операций восстановления изношенного оборудования, его узлов и деталей.
При техническом обслуживании производятся обычно операции двух видов. Во-первых, операции контрольного характера — осмотр, надзор за соблюдением соответствующих инструкций и правил технической эксплуатации, технические испытания, проверка технического состояния; во-вторых, мелкие технологические операции восстановительного характера. Кратко скажем об операциях восстановительного характера. К ним в Системе ТОР ЭО обычно относятся регулировка и подналадка, очистка, смазка, замена вышедших из строя деталей без значительной разборки, устранение различных мелких дефектов и т. п. К этим операциям технического обслуживания добавляются, как правило, специфические виды незначительных по объему работ в зависимости от вида и типа оборудования.
Независимо от вида и типа оборудования ремонт обычно включает следующие этапы: восстановление, изготовление или замена изношенных узлов и деталей, сборка, наладка, испытания. Из данных этапов работ для энергоремонтных служб имеет смысл особенно этап восстановления и изготовления запасных частей и деталей, так как это является обычно самым острым вопросом из всего комплекса вопросов и проблем технического обслуживания и ремонта техники промышленных предприятий.
Рассмотрим некоторые вопросы технологии изготовления и восстановления запасных частей, узлов и деталей оборудования энергохозяйства.
Необходимо признать, что уровень технологических процессов ремонта как в энергоремонтных службах, так и в ремонтных службах промышленных предприятий низок. На большинстве предприятий ремонт оборудования и машин, в том числе и оборудования энергохозяйств, осуществляется без заранее разработанной технологии, на основе лишь умения и опыта слесарей-ремонтников. А это приводит к переделкам, повторным разборкам и подгонкам, что не способствует обеспечению качества отремонтированного оборудования, увеличивает издержки и потери.
В связи с этим необходимо наряду с техническим оснащением энергоремонтных баз различным оборудованием, механизмами, приспособлениями, приборами и т. п. внедрение соответствующих технологических процессов.
Так как из-за большого числа типов и моделей оборудования энергохозяйства разработка технологических процессов ремонта каждого из них невозможна и экономически нецелесообразна, необходимо разрабатывать типовые технологические процессы ремонта для однотипного оборудования. Такой типовой технологический процесс может быть оформлен в виде небольшого альбома. На первом листе альбома приводится общий вид типового оборудования, машины, агрегата, далее приводится перечень ремонтных операций, общие технические условия и требования по выполнению разборно-сборочных работ. Затем идет описание ремонтных операций и переходов с указанием оснастки и допускаемых отклонений, карта проверки на соответствие норм, параметров и характеристик. Представляются необходимые эскизы, рисунки и схемы, поясняются приемы выполнения отдельных операций, замеров, испытаний и т. д. Типовая технология выполнения ремонта достаточно точно и строго определяет последовательность выполнения соответствующих операций, степень подгонки восстанавливаемых поверхностей, применения необходимых приспособлений и инструментов.
Применение указанных типовых технологических процессов обеспечивает качество ремонтных работ, рост производительности. Выполнение технологических процессов становится более доступным и для менее квалифицированного персонала энергоремонтных служб. Внедрение таких технологических процессов диктует применение различных механизмов, приспособлений, оснастки, приборов и приведение в надлежащее состояние производственных площадей и помещений энергоремонтной базы.
Конечно, внедрению технологических процессов способствует наличие достаточно большого объема ремонтных работ по однотипному оборудованию, что не всегда может быть обеспечено. В таких случаях, видимо, имеет смысл составление такого графика ремонтов оборудования предприятия, при котором это условие может быть выполнено, т. е. необходимо предусмотреть вывод в ремонт однотипного оборудования в одни и те же сроки.
В ряде отраслей промышленности страны разработка типовых технологических процессов ремонта поставлена достаточно широко и квалифицированно. Для оборудования энергохозяйств таких технологических процессов практически никто, за некоторым исключением, не разрабатывает*.
* Этот и другие вопросы и проблемы технического обслуживания и ремонта оборудования и сетей энергохозяйств промышленных предприятий можно было бы решать успешнее при наличии тесной межотраслевой кооперации. Необходимость такой кооперации очевидна, и она принесет заметные результаты.
Широкое внедрение типовых технологических процессов предполагает решение комплекса организационно-технических мероприятий, таких, как:
выбор и установление номенклатуры типов оборудования;
проектирование и изготовление технологической и контрольно-поверочной оснастки;
внедрение имеющихся прогрессивных унифицированных ремонтных технологий;
организация пооперационного контроля качества выполнения ремонтных работ;
периодическая аттестация контрольно-поверочных приспособлений и приборов;
обучение ремонтного персонала выполнению типовых технологических операций ремонта;
образование технологического бюро (группы) при энергоремонтной базе;
установление постоянного надзора со стороны ОГЭ за соблюдением технологической дисциплины и т. д.
Данные мероприятия доступны для достаточно крупных предприятий или для группы предприятий определенного региона, имеющих общую, специально оснащенную энергоремонтную базу. В то же время эти мероприятия доступны и для мелких предприятий, имеющих довольно развитое проектно-конструкторское бюро (группу) и необходимое в таких случаях желание и стремление руководителей служб.
Несомненно, не все зависит и от руководителей соответствующих служб. В условиях, когда некоторые энергоремонтные службы не имеют надлежащего технического оснащения своей ремонтной базы, невозможно изготовить и не такие сложные запасные части и детали. Между тем огромная номенклатура всевозможных деталей в различных видах оборудования энергохозяйств требует и довольно широкого спектра применения различных технологических операций в процессе их изготовления. Это всевозможные операции металлообработки, термические, физико-химические операции и др. Поэтому организация внедрения указанных и других технологических операций и процессов есть первейшая обязанность специалистов проектно-конструкторского бюро (группы) и руководителей энергоремонтной службы.
Для постоянной и планомерной работы по обеспечению энергоремонтной службы необходимой документацией на изготовление запасных частей и деталей и реализации их изготовления в энергоремонтном цехе необходимо иметь одного-двух специалистов. Эти специалисты (инженеры и техники, конструкторы и технологи) должны организовать всю работу по обеспечению энергоремонтной службы запасными частями и деталями от приемки заявок на проектно-конструкторскую и технологическую проработку запасных частей и деталей до их изготовления,
Другим важным вопросом технологического аспекта ремонтных работ является восстановление изношенных деталей, являющееся одним из путей решения проблем запасных частей и деталей. При восстановлении деталей значительно экономится и дефицитный цветной металл. Детали могут быть восстановлены несколькими способами. Выбирается тот, который наиболее выгоден в условиях данного предприятия для данных деталей. За основу при выборе способа восстановления запасных частей и деталей принимают экономическую целесообразность, наличие оборудования и материалов, технологические и конструктивные особенности деталей. На выбор метода влияют также условия работы деталей, характер сопряжения, условия смазки b т. д.
Показателем эффективности восстановления изношенных деталей и выбора способа восстановления является относительная себестоимость (себестоимость восстановления, отнесенная к сроку службы ее после ремонта). Другими показателями являются данные о продолжительности и трудоемкости технологического процесса, виды материалов и затраты на них.
В настоящее время известно около 70 различных способов восстановления и упрочнения деталей оборудования и машин. Это следующие:
- Электрические способы, основанные на использовании электромагнитного поля, светового луча и ионной проводимости газов. Они позволяют восстанавливать детали практически любой конфигурации и изготовленные из любых материалов.
Из этих способов восстановления и упрочнения деталей при ремонте наиболее часто применяется электроискровая обработка, которая используется для упрочнения опорных шеек валов, винтов, шпинделей, работающих в подшипниках скольжения, направляющих поверхностей. Однако значительная трудоемкость, низкая производительность, малая толщина упрочненного слоя и пониженная усталостная прочность не позволяют рекомендовать эти способы для широкого применения. Могут найти применение и способы лазерной обработки и электромагнитного упрочнения.
- Термомеханические способы, сущность которых заключается в объемном или поверхностном нагреве, пластической деформации и термообработке. Могут применяться для восстановления и упрочнения деталей из металлов практически любых марок, а их комбинация позволяет получить очень хорошие результаты.
- Способы сварки позволяют восстанавливать детали путем нанесения на изношенную поверхность металлов требуемых параметров. Эти способы внедрены на многих предприятиях.
- Гальванические способы обеспечивают восстановление деталей путем электролизного нанесения покрытия на изношенные поверхности посадочных мест шпинделей, валов, подшипников качения и т. п. В зависимости от состава электролита и режимов процесса можно восстанавливать детали С одновременным их упрочнением. Однако не все способы нашли применение при восстановлении детален оборудования. Так, процесс электролиза является мало производительным, трудоемким и дорогостоящим, требует дефицитного сырья, много оборудования и организации специального участка. Гальваническое восстановление и упрочнение деталей целесообразно рекомендовать в основном ремонтным службам тех предприятий, у которых имеется участок гальванопокрытий на основном производстве.
- Способы неметаллических покрытий позволяют восстанавливать детали в тех случаях, когда в качестве наносимого на изношенную поверхность материала могут быть использованы органические полимеры (термопласты, термореактивные смолы и др.), керамика, металлоподобные соединения.
- Термические способы применяются для повышения прочности и износостойкости. Сущность этих способов заключается в нагреве и охлаждении деталей в различных средах, что ведет к структурным изменениям и перераспределениям внутренних напряжений. Применение термической обработки связано с необходимостью организации специального участка.
- Способы пластической деформации применяются для восстановления и упрочнения деталей, при которых восстановление в основном производится за счет изменения одного размера поверхности детали.
- Металлургические способы заключаются в расплавлении металла, придании ему определенных свойств и нанесении его на изношенную поверхность. Легирование и модифицирование, порошковая металлургия применяются в большинстве случаев при изготовлении запасных частей. Восстановление деталей металлургическими способами позволяет получить толщину наращиваемого слоя до 20 мм.
Процессы восстановления и изготовления деталей и другие процессы и операции технического обслуживания и рeмонта оборудования энергохозяйства невозможны без проведения измерений и контроля. Кроме того, в энергохозяйстве приходится проводить различные испытания котлов, трубопроводов, кабельных линий и т. д.
В Системе ТОР ЭО контрольно-испытательные работы делятся на группы ремонтного и эксплуатационного характера.
Контрольно-испытательные работы ремонтного характера включают проверку геометрических и габаритных размеров и других параметров в соответствии с технологическими требованиями на ремонт, паспортными данными, техническими условиями и руководствами по ремонту на соответствующий вид оборудования энергохозяйства. Они организуются и проводятся силами ремонтного персонала энергоремонтной службы.
Контрольно-испытательные работы эксплуатационного характера включают работы, регламентированные соответствующими правилами технической эксплуатации энергоустановок и правилами техники безопасности при эксплуатации энергоустановок. Контрольно-испытательные работы эксплуатационного характера проводятся силами эксплуатационного персонала и отдела главного энергетика и должны быть приурочены по возможности к ремонтным работам.
Полный перечень этих работ, проводимых во время технического обслуживания и ремонта, уточняет и устанавливает ответственный за энергохозяйство предприятия.
К контрольно-испытательным работам эксплуатационного характера можно отнести также работы по испытанию различных средств защиты, которые применяются при техническом обслуживании и ремонте оборудования и сетей. Это средства индивидуальной и коллективной защиты (оперативные изолирующие штанги для наложения заземления, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В и слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками для работы в электроустановках напряжением до 1000 Вит. д.). Однако необходимо сказать, что эти работы и другие вопросы, связанные с применяемыми средствами защиты, относятся, скорее, к задачам сферы системы эксплуатации, а не системы ремонта.
Контрольно-испытательные работы ремонтного характера по времени их проведения подразделяются на:
- предремонтные, проводимые до разборки, в процессе разборки и после разборки (до узлов и сборочных единиц) оборудования;
- ремонтные, проводимые в процессе ремонта оборудования;
- послеремонтные, проводимые после окончания всех операций ремонта.
Контрольно-испытательные работы на стадии начала ремонта (предремонтные измерения, контроль и испытания) проводятся в целях установления технического состояния и дефектовки оборудования и сетей как в целом, так и по техническому состоянию отдельных узлов и деталей и могут состоять из комплекса различных видов измерительных работ. Это измерения выходных параметров и характеристик оборудования и сетей, переданных в ремонт, измерение и контроль размеров и посадок узлов и деталей при дефектовке, измерения электрических параметров обмоток, катушек и других элементов оборудования и сетей и т. д.
Проведение контрольно-испытательных работ в процессе ремонта необходимо для контроля хода и результатов выполнения работ на отдельных операциях по ремонту и восстановлению узлов и деталей оборудования и сетей. Это измерения геометрических размеров, измерения электрических и других параметров и характеристик оборудования и сетей (например, испытание бака с радиаторами статическим давлением столба масла перед установкой в процессе ремонта силового масляного трансформатора, измерение сопротивления изоляции отдельной секции об? моток перед закладкой в пазы статора в процессе ремонта электрической машины и т. д.) и т. п.
Проведение контрольно-испытательных работ после ремонта необходимо для контроля общего качества выполнения ремонтных работ. Применительно к отдельным видам оборудования это, прежде всего, измерение выходных параметров и характеристик, установленных эксплуатационной документацией, а также измерение и контроль параметров и показателей, установленных техническими требованиями и условиями при передаче оборудования в ремонт.
Контрольно-испытательные работы ремонтного характера проводятся средствами измерения, вид и тип которых соответствуют видам контролируемых параметров и характеристик как оборудования и сетей энергохозяйств, так и качественных параметров и характеристик энергоресурсов и соответствующих гигиенических, экологических и социально-бытовых условий на предприятии.
Надзор за состоянием и порядком применения средств измерения в энергоремонтной службе осуществляет специально назначенное ответственное лицо из числа ИТР ОГЭ (мастер, бригадир и др.), которое организует свою работу на основе действующих стандартов по метрологии (ГОСТ 518—83 и др.) и местных инструкций.