OCENA STANÓW
TECHNICZNYCH
OBIEKTÓW
EKSPLOATACJI
ĆWICZENIE NR 5
Wydział Energetyki i
Paliw
Katedra Technologii
Paliw
I. WPROWADZENIE
• cechy charakterystyczne obiektu technicznego: wykazują
własności zmieniające się w czasie eksploatacji- wpływ na
jego stan techniczny obiektu
• ocena stanu obiektu eksploatacji: ocena w danej chwili
czasu eksploatacji (za pomocą jego cech)
• przyporządkowanie każdemu obiektowi eksploatacji
jednego z dwóch stanów kryterialnych:
–
stan zdolności: stan, w którym obiekt jest zdolny do
działania zgodnie z funkcją celu określoną w procesie
projektowo-konstrukcyjnym
–
stan niezdatności: stanu wykluczającego poprawnie
działającego obiektu eksploatacji
II. OCENA STANU OBIEKTU
EKSPLOATACJI
• za pomocą miar, zwanych symptomami
• definicja symptomu: bezpośredni związek ze
stanem technicznym obiektu eksploatacji (stanowi
objaw uszkodzenia lub ewentualne funkcjonowanie)
• cecha charakterystyczna symptomu: precyzyjne
określenie uszkodzenia
• uwaga: nie należy utożsamiać symptomów stanu ze
stanem technicznym (symptomy są uwarunkowane
między innymi nie wyłącznie ze stanem technicznym
obiektu)
DECYZJE OCENY STANU
OBIEKTU
• Możliwy w przypadku gdy znamy model
diagnostyczny obiektu (jawne lub niejawne
przyporządkowanie SYMPTOM ―> STAN)
• korzystanie z tej relacji wymaga: wyznaczenia klas
stanu przynajmniej wg podziału dwustronnego
• uszkodzenie: to naruszenie normalnego działania
(funkcjonowania), wskutek czego element nie traci
zdatności
• uszkodzenie: ścisły związek z procesami fizycznymi
zachodzącymi w łańcuchu eksploatacyjnym
IV. OBSERWOWANE W PRAKTYCE
USZKODZENIA ELEMENTÓW I
WIĘZI NIEZDATNOSCI ŁAŃCUCHA
• zachodzą wówczas, gdy:
– zaistnieją powolne, nieodwracalne procesy fizykochemiczne
(zmiany wartości parametrów charakterystycznych aż do
osiągnięcia wartości granicznych- uszkodzenia naturalne)
– po okresie jak najzupełniej właściwego przebiegu zmian
parametrów w czasie (przypadkowe przejście skokowe
nieodwracalne lub odwracalne) jako uszkodzenia losowe
– przekroczymy dopuszczalną wartość jednego lub wielu
zewnętrznych czynników działających niedopuszczalnie
(uszkodzenia mają charakter okresowy) inaczej
uszkodzeniami bezwładnościowymi- działanie temperatury
otoczenia na urządzenia lub ludzi)
•
główny problem związany z eksploatacją obiektów
technicznych to: właściwa identyfikacja uszkodzeń
•
ważny odpowiedni zasób informacji (umożliwiający szybkie i
skuteczne wykrycie lub usunięcie uszkodzenia)
•
skorygowanie informacji: wiąże się z odpowiedzią na pięć
podstawowych pytań:
– co stanowi istotę problemu (czy mamy do czynienia z
zachowaniem „anormalnym”)
– gdzie występuje uszkodzenie (określenie konkretnego zespołu)
– kiedy zauważono anomalię (pierwszy raz, wiele razy)
– jak opisać uszkodzenie (jakie symptomy dają się zaobserwować)
– dlaczego to uszkodzenie (jakie korelacje jesteśmy w stanie
określić): parametry pracy, zmiany obciążenia lub temperatury
V. PODSTAWOWE PYTANIA
NAJLEPSZĄ INFORMACJĄ
IDENTYFIKACJI USZKODZENIA
• pozwalają na dodatkową odpowiedź dotyczącą
stanu technicznego uwarunkowanego tym
uszkodzeniem jak:
–
zewnętrzne przejawy uszkodzeń (symptomy)
–
kontekst występowania anomalii (warunki pracy obiektu)
–
znajomość obiektu eksploatacji (historia pracy i
awaryjności, dane znamionowe)
• kartoteki uszkodzeń jako jeden ze sposobów
organizacji informacji i formalizacji materiałów
eksploatacyjnych dotyczących uszkodzeń
VI. KARTY USZKODZEŃ
• zawierają dane opisujące uszkodzenia a w szczególności
opisują:
–
czym jest uszkodzenie (w kategoriach stanu lub zachowania
się maszyny)
–
w jakich warunkach uszkodzenie się pojawia (warunki
eksploatacji, technologia sprzyjająca eksploatacji)
–
jakie są jego objawy (rodzaje symptomów, wartości
graniczne)
–
jak można potwierdzić objawy (badania diagnostyczne,
badania dodatkowe potwierdzające zjawisko)
–
co trzeba zrobić dla korekcji wady, usunięcia uszkodzenia
–
opisy uszkodzeń, które się przydarzyły w przeszłości
VII. ZADANIE DO WYKONANIA
W RAMACH ĆWICZENIA NR 5
Opis zadania
• dla wybranego realnie istniejącego
obiektu eksploatacji o określonym
stopniu złożoności należy dokonać
analizy stanów technicznych z
wyszczególnieniem stanów
niepożądanych oraz opracować
kartę uszkodzeń
Plan ćwiczenia
1. Ogólny opis obiektu eksploatacji
a) ogólna budowa (z wyszczególnieniem elementów
charakterystycznych w zadaniu)
b) podstawowe parametry techniczne
c) przeznaczenie i zastosowanie
2. Wykaz prawdopodobnych stanów technicznych
a) wybór stanów technicznych (ogólnych)
b) wyszczególnienie stanów elementarnych dla
określonych stanów ogólnych
c) klasyfikacja stanów technicznych ze względu na dobry
układ kryteriów
d) wykaz symptomów określonych stanów technicznych
3. Analiza niepożądanych stanów
technicznych (zdarzeń awaryjnych)
a) Wybór typowego stanu niepożądanego
(uszkodzenia)
b) Opracowanie karty uszkodzenia obiektu
eksploatacji
PRZYKŁAD: obiekt
eksploatacji samochód Fiat
126p
• opis ogólny obiektu eksploatacji: Fiat 126p mały samochód
wyposażony w dwucylindrowy silnik czterosuwowy. Obiekt
przeznaczony do przewozu osób lub przedmiotów
• podstawowe parametry techniczne:
– maksymalna moc silnika 24 [KM]
– pojemność skokowa silnika 600 [cm
3
]
– masa własna samochodu 600 [kg]
– dopuszczalna masa całkowita 920 [kg]
– pojemność zbiornika paliwa 21 [dm
3
]
– prędkość maksymalna 105 [km/h]
– wymiary:
• długość
3054 [mm]
• szerokość 1377 [mm]
• wysokość 1355 [mm]
• Budowa samochodu Fiat 126p
WYKAZ PRAWDOPODOBNYCH
STANÓW TECHNICZNYCH
• dla Fiata 126p zaproponowano trzy
ogólne stany techniczne:
– stan zdatności
– stan dopuszczalny
– stan niezdatności
• ze względu na złożoność obiektu eksploatacji i
dużą liczbę elementarnych stanów technicznych
i odpowiadających im symptomów,
wyszczególniono tylko niektóre z nich
• relacja pomiędzy stanami i symptomami nie są w
tym przykładzie w pełni przedstawione
• dla stanu zdatności można określić następujące
stany elementarne oraz odpowiadające im
symptomy
Stany elementarne i symptomy
stanu zdatności dla samochodu
Fiat 126p
•
stan elementarny: wszystkie układy działają prawidłowo
•
symptomy:
– równomierna praca na biegu jałowym
– płynne zwiększenie prędkości podczas jazdy
– brak słyszalnych stuków i pisków
– sprawne działanie wszystkich urządzeń elektrycznych
(światła, kierunkowskazy, wycieraczki)
– łatwe włączanie biegów
– brak zewnętrznych wycieków płynów eksploatacyjnych z
poszczególnych układów (skrzynia biegów, silnik,
przekładania główna
– odpowiednie (zgodnie z dokumentacją techniczną zużycie
paliwa)
• dla stanu dopuszczalnego należy określić stany
elementarne i symptomy dla samochodu Fiat
126p
• stan elementarny:
– niewłaściwe luzy zaworowe silnika
– zbyt niskie napięcie na stykach ogniw akumulatora
– częściowo zużyte okładziny cierne sprzęgła
– nieznacznie zużyte okładziny szczęk hamulcowych
– niewłaściwa geometria- przedniego zawieszenia (kół
przednich)
• symptomy:
– zbyt duże zużycie paliwa, „strzały” w gaźnik lub tłumi,
nieodpowiedni kład mieszanki paliwowo-powietrznej
– trudności uruchomienia zimnego silnika (niewłaściwy skład
paliwa, niewłaściwy olej smarowy, nie w pełni sprawny
rozrusznik)
– nieznaczne szarpanie samochodu przy włączeniu sprzęgła
(zużyta tarcza sprzęgłowa)
– piski przy hamowaniu (zużyte tarcze hamulcowe, lub bębny
lub okładziny)
– piski opon samochodu na zakrętach (niewłaściwe ciśnienie w
oponach lub niewłaściwa prędkość samochodu na zakręcie)
• stany elementarne i symptomy stanu
niezdatności dla samochodu Fiat 126p
• stan elementarny:
– mechaniczne uszkodzenie silnika (zatarcie)
– całkowicie rozładowany akumulator
– uszkodzona tarcza sprzęgła
– uszkodzone przewody hamulcowe (wyciek płynu
hamulcowego)
– zużyte koło zębate w przekładni kierowniczej
– uszkodzony przewód paliwowy
• symptomy:
– silnik nie daje się uruchomić, silnik nie obraca się po
włączeniu rozrusznika
– zgrzyty i piski przy włączeniu sprzęgła, sprzęgło nie da się
rozłączyć, trudności przy włączaniu biegów
– pedał hamulca wpada do podłogi przy lekkim naciśnięciu
(niski poziom płyny hamulcowego)
– szybkie ubywanie paliwa w zbiorniku samochodu, zapach
paliwa podczas jazdy, mała moc silnika
– nadmierny luz koła kierownicy, drgania kierownicy, stuki w
układzie kierowniczym
DZIĘKUJĘ ZA
UWAGĘ