способ технического обслуживания тепловозного оборудования

Формула изобретения

Способ технического обслуживания тепловозного оборудования, например дизеля, и вспомогательного оборудования, заключающийся в том, что на основе результатов работы систем бортовой диагностики, включающей определение технического и функционального состояния, оценку остаточного ресурса, а также выявление предаварийного состояния объекта в ходе его штатной эксплуатации, на первом этапе с использованием, например, стационарной стендовой или переносной системы диагностирования на переходных диагностических режимах испытаний и/или эксплуатации на основе анализа комплекса формируемых диагностических признаков определяют одно из четырех исходных состояний обслуживаемого объекта - исправное, условно исправное с ограниченным остаточным ресурсом, ограниченно работоспособное и предаварийное, отличающийся тем, что на втором этапе при формировании комплекса диагностических признаков с использованием стационарной встроенной системы диагностирования дополнительно в эксплуатации определяют текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования при максимальной их загрузке в функции пробега тепловоза, принимают ее за эталонную накопленную работу, после чего сравнивают текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования при достигнутом пробеге с эталонной накопленной работой к моменту того или иного установленных видов текущего обслуживания и текущего ремонта и проводят по принятой технологии тот или иной установленный виды текущего обслуживания и текущего ремонта при пробеге, когда текущая накопленная работа дизеля и вспомогательного оборудования будет равна эталонной накопленной работе для соответствующих видов технического обслуживания и текущего ремонта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области эксплуатации тепловозного оборудования и может быть использовано для формирования систем управления эксплуатацией и ремонта по его техническому состоянию.

Известен способ оценки технического состояния оборудования, включающий входной контроль до начала эксплуатации с инжиниринговым обеспечением в процессе эксплуатации, заключающийся в определении реального технического состояния оборудования и прогнозной оценке величины остаточного ресурса, причем при входном контроле проводят анализ соответствия научно-технической документации условиям эксплуатации и контроль эксплуатационных параметров, после чего осуществляют технический мониторинг, заключающийся в измерении основных параметров оборудования, его диагностирование, при котором определяют реальное техническое состояние оборудования, составляют сводную таблицу выявленных несоответствий и проводят их анализ, разрабатывают компенсирующие мероприятия, проводят исследования, по крайней мере, одного наиболее важного узла, определяют закономерности деградационных процессов, в соответствии с которыми определяют величину остаточного ресурса и/или значение эксплуатационных параметров, при которых возможно продолжение безопасной эксплуатации оборудования, разрабатывают экспертное заключение и проводят оценку технико-экономической эффективности, которая включает сопоставительный анализ затрат на диагностику оборудования с затратами по замене его на новое с учетом возможных негативных последствий, связанных с остановкой технологического процесса (RU, патент на изобретение № 2253096, кл. G01M 15/00, опубл. 2005 г.).

Недостатком известного способа является то, что не отработана технология корректировки объема регламентных работ по ремонту оборудования в зависимости от результатов диагностирования, что снижает технико-экономическую эффективность диагностических систем.

Известен способ эксплуатации технологического оборудования, включающий входной контроль технического состояния оборудования перед началом его эксплуатации, при этом из параметров, определяющих техническое состояние, выделяют реперные точки, в том числе содержащие граничные значения, с созданием исходной базы данных для контроля деградационных процессов в оборудовании в течение всего периода эксплуатации, проводят сервисное обслуживание, в ходе которого выполняют регламентные работы по эксплуатации, технический мониторинг, в ходе которого определяют возможность продолжения эксплуатации в течение ранее намеченного срока, определяют необходимость компенсирующих мероприятий с выработкой рекомендаций по технологии проведения сервисного обслуживания и применению расходных материалов в течение вышеуказанного ранее намеченного срока эксплуатации и диагностику, в ходе которой также выявляют тенденцию изменения параметров реперных точек технологического оборудования в зависимости от режима эксплуатации и периода его эксплуатации, причем технический мониторинг проводят через заданный интервал времени без остановки технологического процесса, при этом по значениям параметров реперных точек производят оценку регрессивных процессов, анализ условий эксплуатации и сопоставление реальных значений параметров реперных точек с первоначально определенными входным контролем и, если контролируемые параметры оборудования соответствуют условиям эксплуатации, определяют возможность продолжения эксплуатации, а если контролируемые параметры не соответствуют условиям эксплуатации, определяют необходимость проведения досрочной диагностики, в ходе которой производят совокупную оценку реального технического состояния технологического оборудования, определяют условия продолжения эксплуатации оборудования и риск его эксплуатации, включая условия безопасной эксплуатации в конкретных условиях, причем в результате диагностики определяют компенсирующие мероприятия, обеспечивающие восстановление эксплуатационных свойств оборудования, в том числе необходимость капитального ремонта или признание оборудования негодным для дальнейшей эксплуатации, а при признании оборудования годным для дальнейшей эксплуатации по оценке риска эксплуатации оборудования, используемого в технологическом процессе для опасных производственных объектов, разрабатывают декларацию промышленной безопасности (RU, патент на изобретение № 2248550, кл. G01M 15/00, опубл. 2005).

Недостатком способа является отсутствие возможности корректировки объема регламентных работ по ремонту оборудования в зависимости от результатов диагностирования, что повышает затраты по ремонту оборудования и снижает эффективность применения диагностических систем.

Известен способ технического обслуживания высокотехнологичного оборудования на основе мониторинговых систем диагностирования, принятый за прототип, заключающийся в том, что определяют техническое и функциональное состояние, оценивают остаточный ресурс, а также выявляют предаварийное состояние объекта в ходе его штатной эксплуатации на первом этапе с использованием, например, стационарной стендовой или переносной системы диагностирования на переходных диагностических режимах испытаний и/или эксплуатации, на основе анализа комплекса формируемых диагностических признаков определяют одно из четырех исходных состояний обслуживаемого объекта - исправное, условно исправное с ограниченным остаточным ресурсом, ограниченно работоспособное и предаварийное, после чего эксплуатацию объекта производят по технологии в зависимости от его идентифицированного состояния, затем на втором этапе в процессе штатной эксплуатации с использованием, например, стационарной встроенной системы определяют предаварийное состояние объекта на основе комплекса формируемых диагностических признаков с последующим выводом объекта из эксплуатации, а при дальнейшей эксплуатации объекта на основе комплекса диагностических признаков с использованием, например, диагностической переносной системы быстрого развертывания определяют ограниченно работоспособное состояние объекта, допускающее его эксплуатацию на щадящих (облегченных) режимах в течение установленного ограниченного времени (RU, патент на изобретение № 2381475, кл. G01M 15/00, опубл. 2010).

Недостатком способа является отсутствие возможности корректировки объема регламентных работ по ремонту оборудования в зависимости от результатов диагностирования, что повышает затраты по ремонту оборудования и снижает эффективность применения диагностических систем.

Техническим результатом изобретения является возможность корректировки регламентных работ по ремонту оборудования, что снижает затраты по ремонту оборудования в зависимости от результатов диагностирования и повышает эффективность применения диагностических средств.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе технического обслуживания тепловозного оборудования, например, дизеля и вспомогательного оборудования, заключающемся в том, что на основе результатов работы систем бортовой диагностики, включающей определение технического и функционального состояния, оценку остаточного ресурса, а также выявление предаварийного состояния объекта в ходе его штатной эксплуатации, на первом этапе с использованием, например, стационарной стендовой или переносной системы диагностирования на переходных диагностических режимах испытаний и/или эксплуатации на основе анализа комплекса формируемых диагностических признаков определяют одно из четырех исходных состояний обслуживаемого объекта - исправное, условно исправное с ограниченным остаточным ресурсом, ограниченно работоспособное и предаварийное, на втором этапе при формировании комплекса диагностических признаков с использованием стационарной встроенной системы диагностирования дополнительно в эксплуатации определяют текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования при максимальной их загрузке в функции пробега тепловоза, принимают ее за эталонную накопленную работу, после чего сравнивают текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования при достигнутом пробеге с эталонной накопленной работой к моменту того или иного установленных видов текущего обслуживания и текущего ремонта и проводят по принятой технологии тот или иной установленный вид текущего обслуживания и текущего ремонта при пробеге, когда текущая накопленная работа дизеля и вспомогательного оборудования будет равна эталонной работе для соответствующих видов технического обслуживания и текущего ремонта.

На чертеже представлены зависимости накопленной работы дизеля и вспомогательного оборудования [А, млн кВтч] при максимальной загрузке (линия «а» - эталонная накопленная работа) и текущей накопленной работы (линия «б» - текущая накопленная работа) в функции пробега тепловоза [L, тыс.км].

На ось L, соответствующую пробегу тепловоза, нанесены соответствующие виды технического обслуживания или ремонта для текущей накопленной работы. На линии «в» представлены соответствующие виды технического обслуживания или ремонта для случая эталонной накопленной работы тепловоза. Реализацию предлагаемого способа рассмотрим на примере плановой Системы технического обслуживания и ремонта локомотивов (СТОР), включающей в себя все виды технического обслуживания (ТО3) и текущего ремонта первого, второго и третьего объема (ТР1, ТР2, ТР3), их назначение и периодичность [О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД». Распоряжение по ОАО «РЖД» № 3Р от 17.01.2005 г. Информация с официального сайта ОАО «РЖД» www.rzd.ru].

Для СТОР тепловозов по опытным данным (по результатам испытаний или рядовой эксплуатации) или расчетным путем определяется максимально возможная работа дизеля и вспомогательного оборудования, накапливаемая к моменту того или иного вида технического обслуживания и ремонта. Эта работа принимается за эталонную накопленную работу.

Зависимость эталонной накопленной работы А дизеля и вспомогательного оборудования к моменту того или иного технического обслуживания и ремонта от пробега L представлена на чертеже (линия «а»).

Текущее накопление работы дизеля и вспомогательного оборудования с возрастанием пробега также представлено на чертеже (линия «б»). При этом текущее накопление работы может происходить либо по линии эталонной накопленной работы, либо по линии, располагающейся ниже ее.

Способ осуществляется следующим образом:

На основе результатов работы систем бортовой диагностики, включающей определение технического и функционального состояния, оценку остаточного ресурса, а также выявление предаварийного состояния объекта в ходе его штатной эксплуатации, на первом этапе с использованием, например, стационарной стендовой или переносной системы диагностирования на переходных диагностических режимах испытаний и/или эксплуатации на основе анализа комплекса формируемых диагностических признаков определяют одно из четырех исходных состояний обслуживаемого объекта - исправное, условно исправное с ограниченным остаточным ресурсом, ограниченно работоспособное и предаварийное, на втором этапе при формировании комплекса диагностических признаков с использованием стационарной встроенной системы диагностирования дополнительно в эксплуатации определяют текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования при максимальной их загрузке в функции пробега L тепловоза, принимают ее за эталонную накопленную работу (на чертеже линия «а»), после чего сравнивают текущую накопленную работу дизеля и вспомогательного оборудования (на чертеже линия «б») при достигнутом пробеге L с эталонной накопленной работой к моменту того или иного установленных видов текущего обслуживания и текущего ремонта и проводят по принятой технологии тот или иной установленный вид текущего обслуживания и текущего ремонта при пробеге, когда текущая накопленная работа дизеля и вспомогательного оборудования будет равна эталонной накопленной работе для соответствующих видов технического обслуживания и текущего ремонта.

Например, при пробеге тепловоза, соответствующем точке «А₁» на линии текущей накопленной работы «б», затем на линии «а» эталонной накопленной работы отыскивается точка «Б» с соответствующим значением текущей накопленной работы, затем на линии «в», соответствующей тем или иным видам планового технического обслуживания или ремонта, определяется конкретный вид технического обслуживания или ремонта (в точке А₁ - это плановый ремонт объема ТР1), который необходимо проводить для данного тепловоза. При этом достигнутый пробег в частном случае может быть равен нормативному, привязанному к эталонной накопленной работе, либо всегда будет больше его.

Реализация предлагаемого способа позволит экономить затраты труда и средств на техническое обслуживание и ремонт локомотивов, особенно для участков эксплуатации с их низкой загрузкой, и повысить эффективность применения диагностических средств.