Надежность ГТУ определяют как свойство безотказно работать в заданных условиях эксплуатации в течение оговоренного срока. При этом мощностные и экономические показатели, потребность в обслуживании и ремонте должны быть тоже в заданных пределах. С одной стороны, надежность зависит от совершенства оборудования, с другой – от уровня технического обслуживания, от организации и качества ремонта,
В более широком плане надежность включает безотказность, долговечность и ремонтопригодность. Безотказность – свойство ГТУ сохранять работоспособность в течение межремонтного периода. Долговечность – свойство сохранять работоспособность с перерывами для технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния, когда затраты на восстановление работоспособности изделии уже нецелесообразны. Ремонтопригодность, рассматриваемая ниже в этой главе, характеризует приспособленность ГТУ к предупреждению отказов, восстановлению работоспособности ГТУ путем проведения профилактического технического обслуживания и ремонтов. Под отказом понимают нарушение работоспособности ГТУ.
Для оценки надежности разных изделий существуют различные показатели. Наиболее важные для ГТУ – коэффициент готовности Кг и наработка на отказ Тотк.
Коэффициент готовности
(8.1)
где Тр –суммарное время работы ГТУ за отчетный период; ТВ.П . – время вынужденного простоя за этот же период.
Наработка на отказ
(8.2)
где nотк – число отказов. Отказу обычно предшествуют скрытые или явные дефекты и неисправности.
Применяют также коэффициент технического использования за отчетный период
(8.3)
где Тппр - длительность планово-предупредительных ремонтов.
Характеристики надежности определяют для календарного года или полугода работы, а также для межремонтного периода. В процессе длительной эксплуатации обычно существует три отличающихся периода: приработки (наладки, освоения), нормальной эксплуатации и повышенного износа. Для вновь осваиваемых агрегатов первый период нередко занимает несколько лет. При нормальной эксплуатации отказы носят случайный характер. В заключительный период отказы учащаются из-за суммарного воздействия повреждений.
Отказы разделяют на внезапные и постепенные. Первые большей частью связаны с недостаточным развитием средств технической диагностики. Постепенным отказам предшествует накопление неисправностей и дефектов.
Техническое состояние – совокупность подверженных изменению свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками и параметрами, установленными технической документацией. Знание ТС необходимо для более эффективного использования ГТУ, а также выбора момента проведения технического обслуживания или корректировки плановых работ по обслуживанию и ремонту.
Эксплуатационный персонал следит за тем, чтобы не было вынужденного останова, аварии, чтобы сохранялись основные экономические показатели, а также не было повышенного расхода масла, перерасхода электроэнергии и др.
Виды технических состояний: исправен, неисправен, работоспособен, неработоспособен, правильно функционирует, неправильно функционирует.
Исправен – полное соответствие требованиям технической документации.
Неисправен –несоответствие хотя бы одному из этих требований.
Работоспособен –может выполнять заданные функции.
Неработоспособен –не может выполнять заданные функции, не выходя за пределы, оговоренные технической документацией.
Правильное функционирование –выдерживание заданных алгоритмов, особенно при пуске, маневрировании.
Неправильное функционирование –броски нагрузки, помпажнагнетателя, компрессора и т.п.
ГТУ может быть неисправной, но работоспособной с какими-тоограничениями.
Внезапный отказ –неожиданное аварийное изменение технического состояния.
Постепенный отказ –развивающееся изменение технического состояния узлов и систем ГТУ и контролируемых параметров.
Техническое состояние ГТУ описывается совокупностью диагностических признаков (ДП).
Диагностические признаки многочисленны и разнообразны, например изменение взаимных частот вращения валов, температуры за турбиной, температуры металла подшипников, уровня вибрации и т.п.
Система технической диагностики – совокупность средств объекта диагностирования, которая должна оценить ТО объекта, выявить неисправности или причины отказа, прогнозировать состояние в целях полного и эффективного использования доремонтного ресурса.
Надежность работы ГТУ повышается, если при сдаче в эксплуатацию она проходит входной диагностический контроль.
Причины неисправностейможно разделить на группы.
Первая группа неисправностей связана с некачественными изготовлением, монтажом и наладкой. Это могут быть конструкторские и технологические недоработки, производственные отступления – дефекты монтажа, незавершенность наладки.
Вторая группа неисправностей связана с нарушениями в эксплуатации: несоблюдение чистоты рабочих сред (воздуха, газа), регламента технического обслуживания, ложные показания КИП, отключение защит и т.д.
Даже при тщательной и полной доводке головных образцов ГПА и учете опыта работы первой партии агрегатов вследствие нежесткой технологической дисциплины при изготовлении или эксплуатации возможны различные отказы.
Внезапные отказы обычно ведут к вынужденным остановам ГПА. Развитие постепенных отказов можно контролировать.
Одни неисправности больше влияют на снижение мощности и экономичности, другие снижают надежность.
