6.1 Диагностика құралдарын автоматтандыру


Объектіні жұмыстан шығармай жүргізілетін сынақ әдістеріне негізделген техникалық жағдайдың нашарлауын ерте анықтау жүйелері параметрлерді бақылауды жеткілікті түрде жиі жүргізген кезде ғана тиімді болады. Бұл ретте өзінің қасиеттері бойынша кезеңдік бақылау үздіксіз бақылауға жақындап келеді. Мұндай үздіксіз бақылау жүйелері автоматты болуы керек. Сонымен қатар, мамандар автоматты құрылғылармен анықталған нормадан ауытқулардың себептері мен ықтимал салдарын анықтаумен ғана айналысады.

Автоматты бақылауға арналған құрылғылар дербес немесе ЭЕМ-мен бірге жұмыс істей алады (мысалы, қосалқы станцияның АБЖ ТП құрамында). Микропроцессорлық бақылауы бар мамандандырылған диагностикалық құрылғылар ең қолайлы.

Әдетте, автоматты бақылау құрылғыларында бір немесе бірнеше бақыланатын параметрлердің өлшеу түрлендіргіштері және өлшенген параметр мәні нормадан асып кеткендігі туралы сигналдар шығаратын шекті элементтер болады. Мұндай құрылғылар параметрлердің рұқсат етілмеген өзгерістерінің сигнал бергіштері болып табылады. ЭЕМ негізіндегі құрылғылар немесе орталық ЭЕМ-мен бірге жұмыс істейтін АБЖ ТП жүйелері ақпаратты қосымша математикалық өңдеуді (нормалармен салыстыру, техникалық жай-күйін бағалау, осы бағалауға сәйкес объектіні бақылау режимін өзгерту, сондай-ақ қажетті ақпаратты беру) жүргізе алады. Техникалық диагностиканың сенімді жүйесі кезінде, объектінің жай-күйін бағалаудың дұрыстығы расталған кезде, мұндай құрылғыларға басқару әсерлерін беру (объектінің режимін өзгерту немесе оны өшіру) жүктелуі мүмкін.

Автоматты басқару құрылғыларының мысалы электр жабдықтарының автоматты оқшаулауын бақылау, сутегі сигнализаторы, автоматты хроматограф, сигнализатор және ішінара разрядты локатор бола алады.

Техникалық диагностика – бұл жабдықтың техникалық жағдайын сипаттайтын белгілерді анықтау және тану үшін қолданылатын әдістер жүйесі. Техникалық диагностиканың барлық әдістері субъективті (органолептикалық) және объективті (аспаптық) болып бөлінеді.

Өлшеу және бақылаудың аппараттық құралдарының дамуына қарамастан, механикалық жабдықтың ақауларын анықтауда және зақымдануын табуда адамның сезім мүшелерін қолдануды көздейтін субъективті әдістерге үлкен рөл беріледі. Мұндай органолептикалық бақылау әдістерінің кешені тексеру деп аталады. Тексеру визуалды, өлшеу бақылау элементтерін, Шу мен дірілді қабылдауды, корпус бөлшектерінің қыздыру дәрежесін бағалауды, жабдықтың және оның құрамдас бөліктерінің нақты жағдайын, олардың жұмыс істеуі мен өзара әрекеттесу процестерін, қоршаған ортаның әсерін және пайдалану жағдайларын анықтау үшін қолданылатын жанасу әдістерін қамтиды.

Органолептикалық әдістер. Органолептикалық әдіс техникалық өлшеу немесе тіркеу құралдарын қолданбай адамның сезім мүшелері (көру, иіс сезу, жанасу, есту) қабылдайтын ақпаратты талдауға негізделген. Бұл ақпарат сандық түрде берілмейді, бірақ сезім мүшелері тудыратын сезімдерге негізделген. Бақылау объектісіне қатысты шешім сенсорлық қабылдауды талдау нәтижелері бойынша қабылданады. Сондықтан әдістің дәлдігі диагноз қойған адамдардың біліктілігіне, тәжірибесі мен қабілетіне байланысты. Органолептикалық бақылау кезінде өлшеу құралы болып табылмайтын, тек сезу органдарының (лупа, микроскоп, есту түтігі және т.б.) шешу қабілетін немесе сезімталдығын арттыратын техникалық құралдар пайдаланылуы мүмкін.

Шешім қабылдау "сәйкес келеді – сәйкес келмейді" сипатына ие және механизмнің түйіндері үшін нақты іске асырылатын "егер – онда" типті диагностикалық ережелермен анықталады. Іс жүзінде жабдықтың жағдайы екі деңгейлі шкала бойынша бағаланады – жұмысты жалғастыру немесе жөндеу қажет. Негізгі мақсат – механизмнің жұмыс күйінен ауытқуларды анықтау. Механизмнің техникалық жай-күйі туралы шешімді тәжірибе мен өндірістік жағдай негізінде жабдыққа қызмет көрсететін технологиялық немесе жөндеу персоналы қабылдайды. Көзбен шолып қарау және кейіннен жөндеу, пайдалануды жалғастыру немесе аспаптық әдістерді пайдалана отырып диагностика жүргізу үшін жабдықты тоқтату туралы шешім қабылданады.

Практикалық тәжірибе көрсеткендей, жабдықты пайдалану және жөндеу ерекшеліктерін білуге негізделген механиканы оның субъективтілігімен алмастыру мүмкін емес. Бұл әдіс диагностикалық есептерді шешудің бірінші деңгейі болып табылады. Стандарттарда органолептикалық бақылау әдісін қолдану реттелмейді, бірақ қызмет көрсету тәжірибесінде ол барлық жерде қолданылады. Бірқатар фирмаларда жинақталған металлургиялық машиналарды пайдалану тәжірибесіне сүйене отырып, бұл әдіс келесідей түсіндіріледі.

Механикалық жабдықтың техникалық жағдайын бағалауда қолданылатын негізгі органолептикалық әдістер.

  1. Механизмдердің шуын талдау екі бағытта жүргізіледі:

- механизмнің акустикалық көрінісін өзгертетін ең маңызды зақымдарды бағалауға мүмкіндік беретін акустикалық қабылдау. Муфталардың зақымдануын, дисбалансты немесе бөлшектердің әлсіреуін, ротордың өзектерінің үзілуін, бөлшектердің соғуын анықтауда өте тиімді. Диагностикалық белгілер-тоналдылықтың, ырғақтың және дыбыс деңгейінің өзгеруі.

- механизмдердің ауытқуын талдау. Бұл әдіспен корпус бөліктерінің механикалық тербелістері техникалық немесе электронды стетоскоптардың көмегімен дыбыстық тербелістерге айналады. Электрондық құралдар адамның қабылдауына мүмкіндік береді.

  1. Температураны бақылау корпустың қыздыру дәрежесін "суық", "жылы", "ыстық"деңгейлері бойынша бағалауға мүмкіндік береді. "Суық" – температура +20ºС-тан төмен, "жылы" - температура +30...40ºС,"ыстық" - температура +50ºС-тан жоғары.

Тікелей қабылдаудың шегі – температура +60ºС - төзімді, алақанның артқы жағында 5ºС бойы ауырсынусыз. Қосымша құралдарды қолдану – су шашырауы +70 ºС мәндерін бақылауға мүмкіндік береді – су дақтарының көрінетін булануы және + 100 ºС-дене бөлігінің бетіндегі тамшы ішіндегі судың қайнатылуы. Айналмалы және ток өткізгіш бөлшектерге жанасуға жол берілмейді.

  1. Дірілді қабылдау температураны бақылау сияқты тактильді талдауға (байланыс реакциясы ретінде) негізделген. Діріл параметрлерінің мәндерін субъективті бағалау мүмкін емес. Дірілді салыстырмалы талдау мүмкін. Абсолютті бағалау әрдайым адамның әртүрлі сезімдері мен дірілдің кең спектрлік құрамына байланысты өрескел қателіктерден тұрады. Жоғары жиілікті диапазонда адамның дірілді қабылдау мүмкіндігі шектеулі. Төмен жиілікті диапазонда адамның дірілді қабылдау мүмкіндігі әртүрлі дайындық деңгейіне байланысты айтарлықтай өзгереді.
  2. Механизмді визуалды тексеру техникалық жағдай туралы ақпараттың көп бөлігін береді. Тексеру динамикалық режимде (механизм жұмыс істеп тұрған кезде) және статикалық режимде (механизм тоқтаған кезде) жүргізілуі мүмкін.
  3. Жанасу әдістері толқынды, кедір-бұдырды, майлау материалының сапасын, оның тұтқырлығын, икемділігін, зақымдалған бөлшектердің бетінің кедір-бұдырлығын бағалау үшін сыртқы қоспалардың болуын бағалау кезінде қолданылады.

Аспаптық әдістер. Техникалық диагностикада органолептикалық әдістермен қатар өлшенген параметрді сандық бағалауға мүмкіндік беретін аспаптық әдістер қолданылады. Құрылғыларды қолдана отырып диагноз қою объектінің күйінің өзгеруін көрсететін электрлік, жарық, дыбыстық сигналдар түрінде ақпарат алуға негізделген. Өлшенетін параметрлердің физикалық сипатына байланысты:

- Механикалық әдіс – геометриялық өлшемдерді, конъюгациялардағы олқылықтарды, элементтердің қысымы мен жылдамдығын өлшеуге негізделген. Бөлшектердің тозуын сандық бағалау, түйісулерде люфттер мен саңылауларды белгілеу, гидро - және пневмосеталардағы қысымдар, бұрандалы қосылыстардың тарту күштері, жетектің номиналды жылдамдығы кезінде қолданылады. Әр түрлі өлшеу құралдары мен құралдар қолданылады: сызғыштар, калиперлер, зондтар, шаблондар, сағат түріндегі қозғалыс индикаторлары, динамометриялық кілттер, шекті момент кілттері, манометрлер.

- Электрлік әдіс (ваттметрия) өлшеу болып табылады: ток, кернеу, қуат, қарсылық және басқа электр параметрлері. Бұл әдіс жанама параметрлерге механизмнің техникалық күйін орнатуға мүмкіндік береді. Іске асыруға арналған құралдар: амперметрлер; вольтметрлер; өлшеу көпірлері; орын ауыстыру, айналдыру сәттері, қысым датчиктері; тахогенераторлар; термопаралар.

- Жылу әдісі (термометрия) – диагностикаланатын объектінің температуралық параметрлерін өлшеуге негізделген. Термометрияның көмегімен мыналар анықталады: біркелкі емес қызудан туындаған деформациялар, мойынтіректердің, майлау жүйелерінің, тежегіштердің, муфталардың жағдайы. Пайдаланылған: жылу кедергісі, термометрлер, термопаралар, термоиндикаторлар, жылу бояулары, жылу түсіргіштер.

- Виброакустикалық әдістер (виброметрия) механизмдердің жұмысы кезінде қозғалатын бөлшектердің соқтығысуы нәтижесінде түйіндер арқылы таралатын серпімді тербелістерді өлшеуге негізделген. Қолдану саласы: механикалық тербелістерді бағалау және бақылау; бөлшектер мен конструкциялардағы зақымдануларды анықтау, тану және мониторинг. Пайдаланылады: шу өлшегіштер, діріл өлшегіштер, діріл-акустикалық сигнал параметрлерінің спектроанализаторлары.

- Майлауды талдау әдістері майдағы тозу өнімдерінің түрі мен мөлшерін анықтауға негізделген. Қолданылатын әдістер: колориметриялық, полярографиялық, магниттік-индукциялық, радиоактивті және спектрографиялық.

- Бұзбайтын бақылау әдістері: магниттік, құйынды ток, ультрадыбыстық, енетін заттарды бақылау, радиациялық, радиотолқындар. Әдістер механизмнің жеке бөліктерінің тұтастығын анықтау үшін қолданылады.

Диагностикалық құрылғылардың жіктелуі келесі белгілерге сәйкес жүзеге асырылуы мүмкін: сандық және аналогты, көрсететін және сигнал беретін, әмбебап және мамандандырылған, стационарлық және портативті және т. б.

Алайда, механикалық жабдықты диагностикалау үшін қолданылатын барлық техникалық диагностикалық құралдарды шешілетін міндеттер мен аспаптық іске асыру деңгейіне қарай бөлуге болады: портативті, анализаторлар және кіріктірілген жүйелер.

Портативті техникалық диагностикалық құралдар бір немесе бірнеше диагностикалық параметрлерді өлшеуді жүзеге асырады, шағын өлшемдермен және компьютерлік жүйелермен мәліметтер алмасудың болмауымен сипатталады. Олардың артықшылықтары: өлшеу процесінің жылдамдығы, қарапайым техникалық қызмет көрсету және басқару, бір нәтиже түрінде ақпаратты жедел және көрнекі алу, төмен шығындар. Қолдану саласы – жөндеу қызметтерінің қызметкерлері мен технологиялық персоналдың жабдықтың техникалық жай-күйін жедел бақылау.

Анализаторлар өлшеуді ғана емес, сонымен қатар диагностикалық параметрлерді егжей-тегжейлі талдауға мүмкіндік береді. Алынған ақпарат негізінде дамудың ерте сатысында зақымданулар анықталады. Техникалық диагностика құралдарының осы класының ішінде діріл спектроанализаторларын, жылу түсіргіштерді, кернеу анализаторларын бөліп көрсету қажет (6.1 - сурет). Портативті құрылғы деректерді жинауға және алдын-ала талдауға арналған мобильді құрылғы ретінде әрекет етеді, ал компьютер мен бағдарламалық жасақтама трендтер мен сараптамалық жүйелерді талдау негізінде терең зерттеулер жүргізуге мүмкіндік береді. Анализаторларды қолдану бақылау процестерін мамандандыруда, мамандардың жоғары біліктілігінде, жүргізілген өлшеулердің сапасын қамтамасыз ету қажеттілігінде негізделген. Қолдану саласы - өнеркәсіптік кәсіпорындардың техникалық жай-күйін сараптау, механикалық жабдықты баптау жөніндегі мамандандырылған бөлімшелері.

Кіріктірілген жүйелер жабдықтың техникалық жағдайын үнемі бақылау қажет болған кезде қолданылады. Негізгі міндеттері: жабдықты нормативтік емес жұмыс режимдерінен қорғау, техникалық жай-күйін мониторингілеу, жабдықтың жай-күйін диагностикалау, диагностикалық параметрлер кешенін пайдалану (6.2 - сурет). Дамудың негізгі бағыттары: диагностикалық параметрлер кешенін бақылау; бір типті ақпаратты өңдеу кезінде дербес компьютерлерді пайдалану; құрылыстың блоктық принципі; әмбебаптылық.

6.1 - сурет. Портативті құрылғылар: а - электрондық стетоскоп;

б - виброметр; в - тахометр; г - пирометр

6.2 - сурет.  Анализаторлар: а - дірілді талдағыш 795М; б - дірілді талдағыш СД-21; в - "SAT HY-6800" жылу түсіргіші; г - FLIF tg165 жылу түсіргіші

 

Бір параметрді (әдетте дірілді) басқару жағдайында параметрдің ағымдағы және белгіленген мәнін өлшейтін және салыстыратын басқару блогы орнатылады. Берілген деңгейден асқан кезде дыбыстық немесе жарық дабылы қосылады; жабдықты тоқтатуға болады.

Егер нүктелер саны өссе, оларды бақылау бір типті және белгілі бір бағдарлама бойынша орындалады, өлшеу (датчиктер, байланыс желілері, күшейткіштер) және есептеу (дербес компьютер) жүйелерін қосу ең орынды болып табылады. Бір агрегаттың бірнеше қосымша параметрлерін бір уақытта бақылау кезінде бір элемент базасы мен дизайн шешіміне негізделген блок принципі қолданылады. Бұл құрылыс айналмалы типтегі механизмдерге тән. Бақыланатын диагностикалық параметрлер: подшипник корпустарының діріл параметрлері, біліктің соғуы, біліктің қозғалыс орбитасы, айналу жиілігі, майлау материалының температурасы. Кірістірілген бақылау жүйесі нақты диагноз қою үшін оператордың қатысуын және қосымша спектрлік талдауды қамтиды.

Жабдықты жұмыстың нормативтік параметрлерінен асып кетуден қорғау үшін стационарлық бақылау жүйесін пайдалану тек тексеруге арналған жабдық қол жетімсіз болған жағдайда ғана негізделген.

Жоғары құны - ендірілген жүйелердің кемшіліктерінің бірі, ол аппараттық құралдың өзіндік құнымен ғана емес, сонымен қатар жүйені жұмыс күйінде ұстау шығындарымен де анықталады. Бұл орнатылған жүйелерді пайдалану көлемін пайдаланылатын жабдықтың 10%-ын шектейді.

>