5. Структура системы плановых технических обслуживаний и ремонтов

Системой плановых технических обслуживаний и ремонтов в морском порту руководит главный инженер порта, утверждающий основные документы, по кото­рым осуществляется фактиче­ская работа, в том числе и го­довые планы-графики. Отдел механизации порта разрабаты­вает эти документы и обеспе­чивает контроль за их испол­нением. На грузовых районах выполняют технические обслу­живания, а также текущие и даже капитальные ремонты, если районы располагают со­ответствующей ремонтной ба­зой, но чаще всего ремонты высшей категории выполняют центральные портовые мастер­ские. При этом круглосуточ­ное обслуживание машины обеспечивается сменным де­журным персоналом — слеса­рями, электриками, сварщиками под общим руководством смен­ного механика (сменного электромеханика). Численный состав дежурной службы определяется с учетом количества и сложно­сти перегрузочной техники, условиями ее эксплуатации.

Техническое обслуживание с остановкой машины выполняют отдельные бригады, подчиненные групповым механикам (группо­вым электромеханикам). Члены бригады выполняют ТО, произво­дят мелкий необходимый ремонт, оказывают оперативную помощь комплексным бригадам докеров и контролируют выполнение ими правил технической эксплуатации, участвуют в выдаче и приемке машин от комплексных бригад, при необходимости привлекаются к участию в ремонтах более высокой категории.

6. Оптимальный срок службы машины

Потребность в проведении ремонтных работ возникает в связи с физическим износом деталей и узлов машины или с определен­ными неисправностями. Экономическая целесообразность ремонта, особенно высокой категории, должна определяться специальным расчетом, в котором учитывают степень морального износа маши­ны, появление новых, более производительных машин аналогичного назначения, часто с меньшей стоимостью. Достижения научно-тех­нического прогресса могут повлечь за собой обесценивание преж­них видов той или иной техники, и если ремонт машины стоит мень­ше, чем новая машина, это еще не значит, что ремонт экономиче­ски оправдан.

Для крупных машин, таких, как портальные краны, контейнер­ные перегружатели, стакеры, реклаймеры и др., требующих боль­ших расходов на перевозку и монтаж, необходимо учитывать и эти факторы, их доля в общей балансовой стоимости машины может достигать 15—20%, особенно если требуются специальные мон­тажные приспособления и устройства.

Экономическая целесообразность ремонта может быть одним из критериев для определения оптимального срока службы машины, но подсчет по формуле может дать заведомо завышенный срок службы, поскольку неизвестно оптимальное значение. Бо­лее точно определить оптимальный срок можно по минимальной себестоимости единицы продукции за расчетный срок службы ма­шины.

7. Основные понятия и термины

Теория надежности является научной основой эксплуатации машин по разделам прогнозирования и обеспечения бесперебойной работы их между техническими обслуживаниями и ремонтами, разработки оптимальной системы плановых ремонтов и расчета норм запасных частей. Проблема повышения надежности перегру­зочной техники в портах становится все более острой по мере роста их производительности и, следовательно, значимости в транс­портно-перегрузочной системе. Повышение надежности, как пра­вило, связано с удорожанием машины и тем больше, чем она слож­нее. Недостаточная надежность машины в свою очередь приводит к частым простоям, возможным авариям, при этом порты несут большие убытки. Стоимость простоя современного судна состав­ляет 150 р./ч и более. Существенно возрастают непосредственные расходы по эксплуатации машин особенно в начальный период, когда устраняются конструктивные недостатки, вызванные недо­оценкой факторов надежности.

Теория надежности изучает не только количественные харак­теристики, но также связь между показателями надежности и эко­номической эффективности машин, что позволяет находить опти­мальное решение комплексных задач конструирования, изготовле­ния и эксплуатации.

Предметом изучения науки о надежности являются технические устройства (изделия), называемые в общем случае объектами. Различают восстанавливаемые объекты, работоспособность кото­рых в случае отказов подлежит восстановлению, и невосстанавливаемые объекты, а также ремонтируеме и неремонтируемые. В отличие от восстанавливаемого в ремонтируемом объекте вос­станавливается не только работоспособность, но и ликвидируется неисправность, т. е. объект приводится в полное соответствие тре­бованиям его технической документации.

В зависимости от числа составляющих элементов, наличия и объема информации о внутренних связях элементов и связях с внешней средой объекты делятся на системы (простые, сложные) и элементы. Различие между системой и элементом в какой-то ме­ре условно, так как зависит от характера решаемой задачи. Объект, который можно считать неделимым, пренебрегая внутрен­ними связями, называется элементом. Объект, представляемый в виде совокупности связанных частей, надежность каждой из кото­рых определяется отдельно, называется системой. Например, при исследовании надежности перегрузочной линии из нескольких ма­шин (причальный кран — вилочный погрузчик — внутривагонная машина) каждая машина рассматривается как элемент системы. При изучении надежности отдельной машины она рассматривает­ся как система, состоящая из отдельных элементов (металлокон­струкции, двигатели, механические передачи и т. д.).

Основные термины и определения надежности в технике уста­новлены ГОСТ 27.002—83. Надежность — это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, техническо­го обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Как следует из приведенного определения, надежность — это свойство машины или любого другого изделия, которое зависит от выпол­няемых функций и условий эксплуатации. Вследствие естествен­ного изнашивания эксплуатационные показатели машины неизбеж­но изменяются во времени, вместе с ними изменяется и надеж­ность. По меч кому определению, приведенному в книге [15], «на­дежность— это качество, развернутое во времени». Поэтому сле­дует оговаривать объем выполняемой работы или промежуток времени, в течение которого остаются приемлемыми эксплуата­ционные показатели и, следовательно, сохраняется надежность машины.

Важнейшими понятиями теории надежности являются работо­способное состояние (работоспособность), неработоспособное со­стояние (неработоспособность), исправное состояние (исправ­ность), неисправное состояние (неисправность) объекта. В скоб­ках указаны допускаемые стандартом краткие названия.

Работоспособность — это состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения задан­ных параметров в пределах, установленных нормативно-техниче­ской документацией. Если хотя бы один из параметров, опреде­ляющий способность выполнять заданные функции, не соответ­ствует установленным значениям, говорят, что объект находится в неработоспособном состоянии. Например, конвейерная линия, в которой скорость движения ленты вследствие пробуксорования при нормальной загрузке меньше номинальной, может прорабо­тать некоторое время с пониженной производительностью. Однако она является неработоспособной. Нормативно-технической доку­ментацией служит паспорт машины или ведомственные правила эксплуатации и специальные инструкции. Правила и инструкции могут накладывать более жесткие требования к параметрам ма­шины, так как составляются с учетом конкретных условий ра­боты.

Исправностью называется состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-тех­нической документацией. Если хотя бы одно из нормативных тре­бований не удовлетворяется, объект находится в неисправном состоянии. Понятие «исправность» шире, чем понятие «работоспо­собность», так как речь идет о всех требованиях, а не только о тех, которые определяют возможность функционирования объек­та. Наличие неисправности еще не означает неработоспособность машины. Например, неопасные трещины и деформации металло­конструкции крана, небольшая течь масла из редукторов, ослаб­ление крепления и незначительные нарушения центровки электро­двигателей и подобные дефекты свидетельствуют о неисправности машины. Однако она остается работоспособной и продолжает эксплуатироваться до очередного ремонта.

Событие, заключающееся в нарушении исправности объекта, называется повреждением.

В отличие от повреждения понятие отказ означает прекраще­ние использования машины, что следует из определения: отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности объек­та. Критерии и содержание отказов обычно указываются в доку­ментации (паспорт, общие и ведомственные правила эксплуатации и инструкции) или определяются лицами, ответственными за тех­ническое состояние и эксплуатацию машины, с учетом последст­вий для машины и обслуживающего персонала. Например, выход из строя звукового сигнала непосредственно не вызывает останов­ку и дальнейшее разрушение машины, однако является отказом по условиям безопасной эксплуатации.

В общем случае надежность машины обусловливается ее без­отказностью, долговечностью, сохраняемостью и ремонтопригод­ностью. Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени наработки. На­работка— продолжительность или объем работы объекта. Приме­нительно к перегрузочным машинам наработка измеряется в ма­шино-часах работы, тоннах перегруженного груза или километрах пробега. Наработка элементов управления и автоматизации, кро­ме времени работы, измеряется также числом срабатываний.

Долговечностью называется свойство объекта сохранять рабо­тоспособность до наступления предельного состояния при уста­новленной системе технических обслуживании и ремонтов. Пре­дельное состояние машины — состояние, при котором прекращает­ся ее дальнейшая эксплуатация, устанавливается нормативно-технической документацией. Исходными предпосылками для этого являются неустранимые изменения параметров машины, в резуль­тате чего она не отвечает технологическим требованиям, возникает угроза аварии или нарушаются условия техники безопасности. Часто критериями предельного состояния машины служат эконо­мические показатели: снижение производительности, чрезмерные эсплуатационные расходы, экономическая нецелесообразность восстановления.

Под сохраняемостью понимают свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопри­годности в течение и после хранения или транспортирования. Ины­ми словами, сохраняемость характеризуется способностью машины противостоять внешним воздействиям окружающей среды (хими­ческая и биологическая активность, радиация, температура) и на­грузкам в период хранения и транспортирования. В практике раз­личают сохраняемость машины до ввода в эксплуатацию и сохра­няемость в период эксплуатации, в частности, при перерывах в работе. В этот период сохраняемость может рассматриваться как составная часть долговечности машины.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин воз­никновения его отказов и повреждений, а также к устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслужи­вания. Таким образом, при прочих равных условиях ремонтопри­годность машины определяет затраты времени, труда и средств на проведение ремонтов и технических обслуживаний, т. е. ока­зывает значительное влияние на эффективность ее использования.

Показатели ремонтопригодности зависят не только от конст­руктивных особенностей машины, но также от условий производ­ства ремонтных работ (непосредственно на месте эксплуатации машины, в мастерской, на заводе) и квалификации обслуживаю­щего персонала. Поэтому указанные условия необходимо огова­ривать при характеристике ремонтопригодности машины.

Ремонтопригодность — обобщающее свойство машины, которое характеризуется рядом более простых. Основными из них являют­ся контролепригодность, доступность, легкосъемность и блочность.

Резервирование — применение дополнительных средств или возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов. В про­стейшем случае это наличие резервного колеса на автомобиле, установка дополнительных блоков в системе управления, которые обеспечат работоспособность машины при отказе основных — ре­зервирование замещением. В ГОСТ 27.002—83 различают около 20 видов резервирования. Применительно к перегрузочным маши­нам чаще всего применяется общее резервирование, при котором резервируется объект в целом. Например, вместо необходимых двух машин на причале с учетом возможности отказов устанавли­вают три.

Кроме приведенных в настоящем параграфе понятий и терми­нов в исследованиях надежности, применяются и другие, допус­каемые стандартом. Используются также дополнительные отрас­левые термины.