Эксплуатация. Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых пр. Лекция Особенности эксплуатации машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
3. Структура и длительность ремонтных циклов и межремонтных периодов. Основой ПР является структура ремонтных циклов и план-график ремонта оборудования. Под структурой ремонтного цикла понимается последовательность проведения установленных видов ремонта в ремонтном цикле. Ремонтным циклом называют наименьшие повторяющиеся интервалы времени или нара- ботка изделия, в течении которых выполняются в определенной последовательности и в соответ- ствии с требованиями норматино-технической документации все установленные виды ремонта, например для буровой лебедки – структура ремонтного цикла К –9Т –К, для ротора – К-7Т-К. Межремонтным периодом называется время между последовательно проведенными ре- монтами оборудования. Ремонтный цикл и межремонтный период изменяются в зависимости от условий эксплуатации, совершенства конструкции, технического обслуживания и качества ремон- та оборудования. Работа оборудования учитывается в часах отработанного времени, по машинно- му времени. Под машинным временем оборудования понимается время непосредственной работы оборудования на скважине. Коэффициент использования оборудования по машинному времени определяется как отношение машинного времени по времени нахождения оборудования в работе. 4. Организация оперативно-технического учета и отчетности. Грамотная организация оперативно-технического учета и отчетности – необходимое усло- вие своевременного и рационального ремонта оборудования. Планирование ремонта начинается с составления плана-графика ПР. В плане-графике учи- тывается время отработанное с начала эксплуатации и после последнего капитального ремонта, загрузка ремонтных бригад. При этом учитываются сроки технологических остановок бурения и ремонт приурочивается к ним. План-график ПР составляется на комплексную БУ на основании ремонтных циклов по отработанному времени. В нем указываются: наименование и тип оборудо- вания, место установки, год выпуска и ввода в эксплуатацию, заводской и инвентарный номер, ко- личество отработанных часов с начала эксплуатации и после капитального ремонта, время прове- дения ремонта. План ремонта оборудования, подконтрольного Госгортехнадзору, составляется отдельно от общего плана, но должен быть в нем указан. С целью повышения надежности и долговечности оборудования ведется журнал учета эксплуатационных недостатков. В случае выхода оборудова- ния из строя в период гарантийного срока, составляется акт. 5. Порядок сдачи оборудования в ремонт. 1) Ремонтное предприятие принимает оборудование в ремонт согласно установленной номенкла- туре по плану. Оборудование должно иметь паспорт или формуляр. В отличии от паспорта формуляр отображает техническое состояние данного изделия и содержит сведения по его экс- плуатации. Ведение паспорта (формуляра) эксплуатирующей организацией обязательно. 2) Оборудование, направляемое в ремонт, должно быть полностью укомплектовано. Запрещается подмена пригодных деталей на изношенные. 3) Оборудование должно быть очищено, а масло и жидкости слиты. 8 4) К оборудованию прилагается акт о техническом состоянии и паспорт с данными по эксплуа- тации и ремонту. Ремонтное предприятие на основании выявленного технического состояния оборудования составляет дефектную ведомость. 5) Отремонтированное оборудование подвергается испытанию и принимается ОТК завода. 6) Оборудование, поднадзорное Госгортехнадзору, должно соответствовать Правилам безопасно- сти и требованиям Госгортехнадзора. 7) Приемка оборудования из ремонта оформляется актом. Ремонтное предприятие отправляет за- казчику акт испытания и паспорт оборудования, в котором вносятся данные о проведенном ремонте. 8) Оборудование после ремонта испытывается на холостом ходу и под нагрузкой, перед отправ- кой, по необходимости, упаковывается. 6. Паспортизация оборудования. Паспортизация оборудования предусматривает первоначальное, а затем в процессе эксплу- атации и ремонта систематическое ведение учета и заполнения паспортов. Паспорт на оборудова- ние выдается заводом, выпускающим новое оборудование. Он является техническим документом каждой единицы оборудования. В него заносятся: краткая техническая характеристика, дата нача- ла эксплуатации, фактическая отработка в часах, повреждения и неполадки в процессе эксплуата- ции, указание выполненного ремонта и его содержание, время эксплуатации оборудования или объем выполненных работ. К паспорту прилагается акт технического испытания. Правильно по- ставленная паспортизация оборудования и своевременное внесение в него отметок об авариях и ремонтах, объемах выполненных работ способствуют выявлению причин выхода из строя узлов и деталей в процессе работы и позволяют наметить мероприятия для повышения их долговечности. Литература: Северинчик Н.А. “Машины и оборудование для бурения скважин”. Лобкин А.Н. Обслуживание и ремонт БУ. 9 Эксплуатация и ремонт машин и оборудования НиГ промыслов. Лекция 3. Критерии и показатели эксплуатационной надежности. Одним из важных свойств, характеризующих качество и технический уровень буровых ма- шин и оборудования является их надежность. Согласно принятой терминологии (ГОСТ 24002-83), надежностью называют свойства технического объекта сохранять во времени в установленных изделиях значения всех параметров, способность выполнять требуемые функции в заданных ре- жимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортиро- вания. На основании теории надежности устанавливаются закономерности возникновения отказов и восстановления работоспособности, прогнозируются возможные отказы, выявляются способы повышения надежности при конструировании, изготовлении и эксплуатации различных объектов, а так же разрабатываются методы сбора, учета и анализа статистических данных, необходимых для расчета показателей надежности. Уровень надежности закладывается при проектировании, обеспечивается в процессе изготовления и поддерживается в эксплуатации. Основное направление исследований надежности буровых машин и оборудования - изуче- ние наиболее важных еѐ аспектов на основе общей теории надежности, практических достижений в смежных областях теории и накопленных статистических данных. Расширение работы в этой области имеет первостепенное значение для дальнейшего роста эффективности бурения нефтяных и газовых скважин и сокращения капитальных затрат на создание промысловых ремонтных служб и заводов, занятых изготовлением сменного бурового оборудования, запасных частей и деталей. 1. Термины и определения основных понятий. Термины и определения основных понятий надежности, принятые в науке, технике и про- изводстве, установлены ГОСТ 27002-83 и обязательны для применения в документации всех ви- дов. Рассматриваемые термины и определения применимы к БУ в целом, а также и отдельным аг- регатам, деталям и оборудованию. При изучении свойств и показателей надежности пользуются понятиями, характеризующими техническое состояние объекта и событие. Различают следующие состояния: исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное и предельное. В предельном состоянии объект соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации, в неисправном – не соответствует хотя бы одному из этих тре- бований. Работоспособность – это состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям норма- тивно-технической и конструкторской документаций. Работоспособность объекта характеризуют совокупностью определенных признаков, нахождением значений заданных параметров объектов в пределах допусков, установленных для этих параметров. Работоспособность объекта характери- зуют рядом качественных признаков нормальной работы. В неработоспособном состоянии значе- ние хотя бы одного из параметров не соответствуют указанным требованиям. Понятие «исправ- ность» шире понятия «работоспособность»: исправный объект удовлетворяет всем требованиям, а работоспособность лишь тем, которые обеспечивают нормальное функционирование объекта. Ра- ботоспособный объект может быть неисправным, например не удовлетворять эстетическим требо- ваниям, если ухудшение внешнего вида объекта не препятствует его применению по назначению. Предельным называют такое состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно. Предельные состояния возникают в случае не- устранимого нарушения требований безопасности (оборваны проволоки каната), неустранимого превышения заданных параметров (износ канавок шкивов), неустранимого снижения эффективно- сти эксплуатации (износ цилиндровых втулок), при необходимости проведения текущего или ка- питального ремонтов. Отсюда следует, что переход объекта в предельное состояние влечет за собой временное или окончательное прекращение применение объекта по назначению. К понятию «событие» отно- 10 сятся повреждение и отказ, вследствие которых происходит переход объекта из одного состоя- ния в другое. Повреждением называют событие, заключающиеся в нарушении исправности при сохранении работоспособного состояния. Отказ – событие, заключающиеся в нарушении работо- способного состояния. Признаками возникновения отказа являются недопустимые изменения при- знаков работоспособности. Наряду с износом, коррозией и усталостными разрушениями отказы могут быть вызваны грубыми нарушениями технологии изготовления, правил эксплуатации и тех- нического обслуживания. При решении задач надежности важное значение имеют анализ и клас- сификация отказов. По части отказов, присущей данному объекту и условиям эксплуатации, раз- личают единичные отказы и повторяющиеся отказы. Явления, процессы, события и состояния, обусловленные возникновением отказа, называ- ются последствиями отказов. Отказы буровых машин и оборудования условно можно разделить на три вида. К первому относятся отказы, вызывающие только материальные затраты, связанные со сменой и ремонтом отказавшего оборудования. Второй вид отказов характеризуется экономическими потерями вследствие вынужденных простоев. К третьему виду относятся отказы, вызывающие большие экономические потери, возмож- ные аварии, угрожающие безопасности персонала. По возможности устранения отказов машины и оборудование подразделяются на восста- навливаемые и невосстанавливаемые. Восстанавливаемые – объекты, для которых восстановле- ние работоспособного состояния предусмотрено в нормативно-технической и конструктивной до- кументации. К невосстанавливаемым относятся: талевый канат, тормозные накладки, клапаны бу- рового насоса, долота, пружины, подшипники и т.д. их восстановление не предусмотрено техни- ческой документацией. Наряду с этим различают ремонтируемые и неремонтируемые объекты. К ремонтируемым относятся объекты, для которых проведение ремонтов предусмотрено в технической документа- ции. Надежность объекта определяется его безотказностью, долговечностью, ремонтопригод- ностью и сохраняемостью. Безотказность – это свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или некоторой наработки. Безотказность может рассматриваться не только в режиме работы объекта, но и при хранении и транспортировке его. Долговечность – это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления пре- дельного состояния (неустранимого отказа) при установленной системе технического обслужива- ния и ремонта. Это состояние может наступать вследствие износа, поломки, коррозии и т.д. нара- ботка объекта от начала его эксплуатации до наступления предельного состояния называется тех- ническим ресурсом. Календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта до перехода в предельное состояние называется сроком службы. Ремонтопригодностью называют свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонтов. Для бурового и промыслового оборудования имеется в виду их приспособленность к ремонтам в полевых условиях. Количественно ремонтопригодность определяется затратами труда и средств. Ремонтопригодность определяется доступностью, контролируемостью, легкосъемностью, взаимо- заменяемостью, степенью унификации и т.д. Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долго- вечности и ремонтопригодности в течении или после хранения и транспортировки. Сохраняемость имеет две составляющих: одна во время хранения, другая – во время применения после хранения. Срок сохраняемости – такая продолжительность пребывания объекта в режимах хранения и транспортирования при которых при которой изменения показателей безотказности, долговеч- ности и ремонтопригодности находятся в допустимых пределах. Сохраняемость характеризует со- противляемость объекта воздействию влажности, атмосферного давления и температуры, загряз- ненности рабочего места. Высокие показатели сохраняемости достигаются путем герметизации, покраска, применения заглушек, опор и т.д. 11 Важное понятие, относящееся к надежности - резервирование. Под ним понимается сред- ство повышения уровня надежности введением дополнительных средств и возможностей. Цель резервирования – обеспечивать отказоустойчивость объекта в целом. В БУ используются следую- щие виды резервирования: общее – когда объект резервируется в целом – компрессоры. Раздель- ное – когда резервируются отдельные объекты оборудования – противовыбросовое; замещение – при котором функции объекта выполняются другим – автоматическая подача долота. Отношение числа резервных изделий к числу резервируемых называется кратностью резервирования. Резер- вирование с кратностью равной единице называется дублированием. Различают единичные и комплексные показатели надежности. Единичный показатель коли- чественно характеризует одно из свойств, составляющих надежность объекта. Комплексный не менее двух. Например безотказность и ремонтопригодность. Основным показателем безотказности является вероятность безотказной работы Р (t 0 ), определяющая вероятность того, что в заданном интервале времени t 0 =Т не возникнет отказ объ- екта. Значение Р (t 0 ) как всякой вероятности находится в пределах 0≤ Р (t 0 )≤1. Например, если вероятность безотказной работы машины за время Т=1000 ч равна 0,95, то это означает, что из общего числа однотипных конструкций в среднем около 5% будут иметь отка- зы раньше чем через 1000 ч работы. Так как безотказная работа и отказ взаимопротивоположные события, то сумма их вероятностей равна 1. Р (t 0 )+Q(t 0 )=1, 0≤ t≤1. К показателям безотказности относятся средняя наработка до отказа, гамма-процентная наработка до отказа, средняя наработка на отказ, интенсивность отказов и параметр потока отка- зов. В случаях легко устранимых отказов показателем безотказности является средняя наработка на отказ, определяемая отношением наработки восстанавливаемого объекта к ожидаемому числу его отказов в течении этой наработки. Средняя наработка на отказ означает наработку восстанав- ливаемого объекта в среднем на один отказ в рассматриваемом интервале суммарной наработки или определенной продолжительности эксплуатации. Параметр потока отказов определяется отношением среднего числа отказов восстанавли- ваемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки. Термин интенсивность отказов означает условную плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемую для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник. Для талевых канатов, подшипников и других невосстанавливаемых объектов показателем безотказности является средняя наработка до отка- за. В качестве показателей долговечности используется средний ресурс, гамма-процентный ресурс. Средним ресурсом называют математическое ожидание ресурса. Гамма-процентный ресурс – наработка, в течении которой объект не достигает предельно- го состояния с заданной вероятностью γ- гамма выраженной в процентах. Для невосстанавливаемых объектов ответственного назначения показатели долговечности является назначенный ресурс (срок службы). Показателем ремонтоспособности является среднее время восстановления. Время восстановления слагается из времени обнаружения, поиска причи- ны отказа и устранения последствий отказа. Для оценки сохраняемости изделий пользуются пока- зателем средний срок сохраняемости – означает ожидаемый срок сохранности, включающей про- должительность хранения, транспортировки объекта в заданных условиях, в течении и после ко- торой сохраняется значение заданных показателей в установленных пределах. К комплексным показателям надежности относится коэффициент готовности В Г Т Т Т k 0 0 где Т 0 - наработка на отказ; Т В - среднее время восстановления. Коэффициент готовности характеризует два свойства: безотказность и ремонтируемость. Время на восстановления работоспособности в условиях эксплуатации принято считать простоем. 12 Для оценки надежности буровых машин может служить коэффициент технического ис- пользования, выражающий отношение времени пребывания объекта в работоспособном состоянии к сумме времени в работоспособном состоянии и времени обслуживания и ремонтов. РЕМ РАБ РАБ ТИ Т Т Т k Экономическим показателем надежности буровых машин и оборудования может служить сумма затрат на проведения технического обслуживания за время бурения скважин. |