Основные виды износа оборудования: определение, причины, способы учета

Содержание1 Износ. Виды износа1.1 Определение износа1.2 Виды износа1.3 Абразивный1.4 Газоабразивный1.5 Гидроабразивный1.6 Кавитационный1.7 Адгезионный1.8 Тепловой1.9 Усталостный1.10 Фреттинговый1.11 Типы износа1.12 Физический износ1.13 Функциональный износ1.14 Экономический износ1.15 Основные причины и способы…

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

  • трение;
  • статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
  • температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

  • конструктивные решения;
  • применение современных и качественных смазочных материалов;
  • соблюдение условий эксплуатации;
  • своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Виды износа деталей

Изменение характеристик используемых запчастей – процесс, который является результатом их взаимодействия и использования. Часть изменений происходит даже при нормальной эксплуатации  механизмов. Такие изменения называются ЕСТЕСТВЕННЫМИ и закладываются при запуске узла. 

2 вида неестественного износа деталей:

  • НОРМАЛЬНЫЙ

Является следствием неправильной эксплуатации, нарушений монтажа. Приводит к постепенным отказам техники и ухудшению технического состояния объекта.

  • АВАРИЙНЫЙ

По мере роста числовых значений нормального износа объекты и механизмы становятся полностью непригодными.

Как оценить износ оборудования?

Причины износа и поломок промышленного оборудования

Оценщики обычно имеют дело с “поношенными” вещами. А чтобы оценить их остаточную стоимость, без оценки износа не обойтись. Говорят, на Западе есть особая категория экспертов – “износники”, т. е. специалисты, которые занимаются оценкой износа. Определение величины износа составляет самостоятельную и очень важную задачу в теории оценки, поэтому остановимся на ней подробнее.

От какой печки танцевать

Износ в экономическом смысле означает потерю стоимости объекта в процессе его эксплуатации. Потеря стоимости может происходить по разным причинам. Если стоимость снизилась вследствие старения объекта и частичной потери его работоспособности, то говорят о физическом износе.

Если стоимость понизилась от того, что объект потерял конкурентоспособность на рынке в сравнении с другими аналогичными объектами и стал пользоваться меньшим спросом, то говорят о моральном износе. Развиваются оба вида износа независимо друг от друга.

Это означает, что совершенно новое изделие может потерять стоимость до начала своего применения по причине морального устаревания.

Еще при расчете полной восстановительной стоимости прямым сравнением с аналогом в цену аналога вносят такие корректировки, которые тем или иным образом учитывают моральный износ.

Однако ниже речь пойдет об износе физическом, под которым понимается такая потеря стоимости, которая вызвана снижением работоспособности объекта в результате как естественного физического старения и изнашивания элементов конструкции за время эксплуатации, так и влияния внешних неблагоприятных факторов (аварий, ударов, перегрузок и др.), последствия которых устранялись ремонтами.

Как же найти эту потерю стоимости? Во многих методиках оценки износа отталкиваются не от собственно стоимости, а от внешних проявлений износа: ухудшения характеристик (точности, скорости, производительности, расхода электроэнергии и др.

), наступления частых поломок, появления шума, стука и других негативных эффектов. Полагают, что индекс снижения потребительских качеств является одновременно и индексом снижения стоимости.

В действительности связь здесь не так однозначна, как кажется.

Поэтому печка, от которой надо танцевать в определении рыночной остаточной стоимости и, соответственно, износа, – это цены на подержанное оборудование. Динамика этих цен, как нельзя лучше, характеризует реакцию рынка на величину износа.

Физический износ оборудования зависит от того, как долго оно служит, как много работы с его помощью выполнено и насколько хорошо организован уход за ним.

Объем выполненной работы был бы самым лучшим фактором износа. Однако такого учета никто не ведет. Поэтому основной реально измеряемый фактор – возраст единицы оборудования.

Ведь год выпуска записан в паспорте и даже выбит на фирменной табличке.

Что показал анализ

Чтобы исследовать зависимость износа от возраста оборудования, была образована выборка из 44 металлорежущих подержанных станков, которые продаются на внутреннем российском рынке и для которых известны цена, возраст и цена той же новой модели станка по состоянию на декабрь 1999 года. Соотношение между ценой подержанного станка и ценой такого же нового станка дает значение коэффициента физического износа.

Был выполнен корреляционный анализ связи между коэффициентом физического износа и возрастом станков. На рис. 1 показано корреляционное поле для указанных двух показателей.

Значительный разброс точек корреляционного поля свидетельствует о том, что возраст как параметр-аргумент недостаточен для строгого установления величины износа. Так, при возрасте 8 лет коэффициент износа колеблется от 0,2 до 0,75. В диапазоне 6-10 лет наблюдается наибольший разброс данных.

При этом нижние значения коэффициента износа 0,15-0,25 относятся к тем станкам, которые либо слабо эксплуатировались, либо подверглись капитальному ремонту.

Верхние значения коэффициента износа 0,65-0,75 свойственны станкам, которые эксплуатировались очень интенсивно и капитально не ремонтировались.

Анализ корреляционного поля позволил предположить, что теоретическая линия регрессии имеет нелинейную форму.

Наилучшим образом связь между рассматриваемыми параметрами описывается с помощью степенной функции вида y=axb.

Описание связи с помощью данной функции соответствует общей закономерности нарастания износа у машин и оборудования, заключающейся в том, что с возрастом машины темп ее износа постепенно уменьшается.

После обработки данных средствами EXCEL получили следующую корреляционную модель: y = 0,0932×0,7055 , где y – коэффициент физического износа; x – возраст станка в годах.

Показатель степени b = 0,7055 говорит о достаточно сильном влиянии возраста на коэффициент физического износа.

Квадрат коэффициента корреляции R2 = 0,5865 достаточен для того, чтобы считать, что связь между изучаемыми параметрами установлена.

Техническое состояние: как его учесть

Далее найдем нижнюю и верхнюю линии, проходящие через нижние и верхние точки корреляционного поля и имеющие такой же характер, как и полученная модель корреляционной зависимости.

Верхняя линия будет соответствовать случаю самого большого износа станка, а нижняя линия – самому малому износу станка.

Так как характер линий сохраняется, то в их моделях показатель степени b = 0,7055 будет одинаковым, а вот параметр а будет разным.

Чтобы найти параметр а для граничных линий, приведем степенную форму связи к линейной форме с помощью логарифмирования, т. е. lg y = lg a + b*lg x. Построим корреляционное поле в логарифмических шкалах и отразим линию регрессии как прямую линию (рис. 2).

Угол наклона линии регрессии на рис. 2 равен показателю степени b, а точка пересечения этой линии с вертикальной осью указывает lg a. На рис.

2 граничные линии корреляционного поля проведены параллельно линии регрессии.

Кроме того, на том же графике проведены еще две промежуточные линии: одна – между верхней граничной линией и линией регрессии, другая – между линией регрессии и нижней граничной линией.

Пересечения проведенных линий с вертикальной осью позволяют найти логарифмы параметра а, а следовательно, и сам параметр а в уравнениях указанных линий.

Далее на рис. 1 были проведены полученные линии в форме степенных функций, у которых показатель степени b = 0,7055, а параметры а равны: 0,1862; 0,1318; 0,0932; 0,0660; 0,0467.

Каждая линия на рис. 1 соответствует определенному уровню технического состояния объекта оценки. Всего пять линий и, соответственно, пять уровней технического состояния. Уровень технического состояния устанавливается экспертами в ходе технической экспертизы. Результаты экспертизы удобнее всего выразить в баллах, руководствуясь шкалой экспертных приведенной в таблице.

Теперь будем считать, что нижняя граничная линия соответствует максимальному числу баллов, т. е. 50, следующая за ней линия – 40 баллам и т. д. Это позволило найти корреляционную связь между параметром а и количеством баллов: а = -0,0034Б + 0,2082.

Таким образом, итоговая модель для расчета коэффициента физического износа металлорежущего оборудования имеет вид:

Киз=(0,282-0,0034Б)*Т0,7055,

где Б – балльная оценка технического состояния станка по 50-балльной шкале;

Т – возраст станка в годах.

Оценка износа зависит от конъюнктуры рынка
Приведенная выше модель построена по данным о состоянии цен на подержанные станки на конец 1999 года. Конъюнктура рынка подержанных станков с течением времени меняется, и поэтому модель нуждается в уточнении. Для сравнения приведем результаты аналогичных исследований, выполненных нами ранее на конец 1997 года.

На рис. 3 приведены корреляционное поле и линия регрессии связи между коэффициентом физического износа и возрастом станка.

Как видно из рис. 3, в 1997 году цены на подержанные станки в меньшей степени зависели от возраста станка, показатель степени корреляционной кривой был равен всего 0,3356. Теснота связи также была меньше R2 = 0,4071.

Больше продавалось станков с большим возрастом, на рынке встречались станки даже возрастом до 30 лет. Наибольшую долю составляли станки возрастом от 10 до 15 лет.

Поэтому, естественно, модель для расчета коэффициента физического износа характеризовалась другими параметрами.

Описанная выше методика по расчету коэффициента физического износа поможет оценщикам правильнее проводить оценку остаточной рыночной стоимости оборудования.

Таблица. Балльная шкала для оценки уровня технического состояния станка

Очень хорошее Оборудование, мало эксплуатировавшееся либо прошедшее качественный капитальный или средний ремонт, в очень хорошем состоянии. Не требуется замены никаких частей или ремонта 50
Хорошее Слабо поношенное, отремонтированное или обновленное оборудование в хорошем состоянии 40
Среднее Оборудование в удовлетворительном состоянии, частично поношенное, но требующее небольшого ремонта или замены отдельных мелких частей, таких как подшипники, вкладыши и др. 30
Посредственное Оборудование в работоспособном состоянии, но требующее ремонта или замены главных частей, таких как двигатель, и других ответственных узлов 20
Плохое Оборудование в плохом состоянии, требующее капитального ремонта, такого как замена рабочих органов основных агрегатов 10

(c) Оборудование (рынок, предложение, цены)  #3, март 2000
   (специальное приложение к журналу Эксперт)

Авторы: В.Быкова, А.Ковалев

Факторы, которые влияют на темпы износа:

  • Конструкция механизма
  • Точность и чистота обработки
  • Прочность материала конкретной детали и соприкасающихся с ней
  • Качество смазки
  • Условия эксплуатации узла (регулярность, характер нагрузки, температурный режим, давление)
  • Регулярность ТО

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования. Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции. Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Физический износ

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной. В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень. При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

  • Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
  • Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
  • Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Функциональный износ

Данный тип является отражением процесса морального устаревания основных фондов. Этот процесс заключается в появлении на рынке однотипного, но более производительного, экономичного и безопасного оборудования. Станок или установка физически еще вполне исправна и может выпускать продукцию, но применение новых технологий или более совершенных моделей, появляющихся на рынке, делает использование устаревших экономически невыгодным. Функциональный износ может быть:

  • Частичным. Станок невыгоден для законченного производственного цикла, но вполне пригоден для выполнения некоторого ограниченного набора операций.
  • Полным. Любое использование приводит к причинению убытков. Единица подлежит списанию и демонтажу
Функциональный износ

Функциональный износ

Функциональный износ также подразделяют по вызвавшим его факторам:

  • Моральный. Доступность технологически идентичных, но более совершенных моделей.
  • Технологический. Разработка принципиально новых технологий для выпуска такого же вида продукции. Приводит к необходимости перестройки всей технологической цепочки с полным или частичным обновлением состава основных средств.

В случае появления новой технологии, как правило, состав оборудования сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Кроме физических, временных и природных факторов на сохранность характеристик оборудования оказывают опосредованное влияние и экономические факторы:

  • Падение спроса на выпускаемые товары.
  • Инфляционные процессы. Цены на сырье, комплектующие и трудовые ресурсы растут, в то же время пропорционального роста цен на продукцию предприятия не происходит.
  • Ценовое давление конкурентов.
  • Рост стоимости кредитных услуг, используемых для операционной деятельности или для обновления основных фондов.
  • Внеинфляционные колебания цен на рынках сырья.
  • Законодательные ограничения на применение оборудования, не отвечающего стандартам по охране окружающей среды.
Экономический износ

Экономический износ

Экономическому старению и утрате потребительских качеств подвержена как недвижимость, так и производственные группы основных фондов. На каждом предприятии ведутся реестры основных фондов, в которых учитывается их износ и ход амортизационных накоплений.

Типы износа и амортизация

Мы разобрались, какие виды износа известны в настоящее время. Стоит отметить, что классификация разновидностей старения в соответствии с вызывающими его физическими явлениями в микромире в любом случае дополняется систематизацией, связанной с макроскопическими последствиями для экономической жизни. Так, в финансовой аналитике и бухгалтерском учете понятие износа, которое отражает физический аспект явлений, тесным образом связано с экономическим термином амортизации оборудования. Под амортизацией следует понимать как снижение себестоимости производственных механизмов по мере их старения, так и отнесение части данного снижения на стоимость выпускаемого продукта. Основной целью здесь выступает аккумулирование средств на специальных амортизационных счетах для закупки нового оборудования производственного значения или частичного усовершенствования старого.

Pereosnastka.ru

Сущность явления износа

Категория:

Ремонт промышленного оборудования

Сущность явления износа

Срок службы машин и станков определяется их износом, под которым понимается значительная утрата механизмом первоначальных эксплуатационных качеств.

Изнашивание — это необратимый процесс изменения размеров деталей во время эксплуатации машин. При этом, как правило, изменяется форма, размеры и состояние рабочих поверхностей деталей. При определенной величине таких изменений наступает резкое ухудшение эксплуатационных качеств отдельных деталей, механизмов и агрегата в целом, что вызывает необходимость ремонта.

Детали оборудования изнашиваются неравномерно: в зависимости от условий работы одни детали изнашиваются быстрее, другие -медленнее.

Постепенные (износные) и внезапные (аварийные) отказы

Постепенные отказы возникают при правильной эксплуатации в результате длительной работы машин без заметного снижения качества работы ее. Аварийный отказ — это следствие износа деталей машины, быстро нарастающего (прогрессирующего) и в течение короткого времени достигающего размеров, при которых дальнейшая работа машины становится невозможной.

Причинами аварийных износов могут быть плохой уход, в частности несоблюдение режима смазки; значительная перегрузка машины при эксплуатации; несвоевременный или плохо выполненный ремонт.

Аварии в ряде случаев выводят оборудование из строя на длительное время, на восстановление оборудования после аварии приходится затрачивать много средств.

Одной из главных причин поломок деталей является отсутствие или неисправность предохранительных и блокирующих устройств и ограничителей движений.

Для ряда деталей установлен предельно допустимый износ, т. е. величина износа, при которой дальнейшая эксплуатация этой детали недопустима. Обычно предельные износы деталей устанавливают, руководствуясь следующими признаками:— снижением прочности и надежности деталей;— изменением характера сопряжения;

— влиянием изношенных деталей на работу других деталей сборочной единицы.

Интенсивность (быстрота) изнашивания деталей оборудования в большой степени зависит от условий и режима их работы, от материала, характера смазки трущейся пары, от удельного усилия и скорости скольжения, от температуры в зоне сопряжения и от окружающей среды (запыленность окружающего воздуха и др.).

Различают следующие виды износа: механический, молекулярно-механический и коррозионный.

Механический износ является результатом действия сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом виде износа происходит истирание (срезание) поверхностного слоя металла у совместно работающих деталей, которые поэтому теряют свои геометрические размеры.

Механический износ возникает при работе таких распространенных сопряжений деталей, как вал-подшипник, станина-стол, поршень-цилиндр и др. Он появляется и при трении качения поверхностей, так как этому виду трения неизбежно сопутствует и трение скольжения, однако в подобных случаях износ бывает очень небольшой.

Величина и характер износа деталей зависят от физико-механических свойств верхних слоев металла, условий работы сопрягаемых поверхностей, давления, относительной скорости перемещения, условий смазки трущихся поверхностей, степени шероховатости последних и др.

Наиболее разрушительное действие на детали оказывает абразивный износ, который наблюдается в тех случаях, когда трущиеся поверхности загрязняются мелкими абразивными и металлическими частицами.

Обычно такие частицы попадают на трущиеся поверхности при обработке на станке литых заготовок (деталей) или являются результатом изнашивания самих поверхностей, попадания пыли и др.

Такие частицы длительное время сохраняют свои режущие свойства, образуют царапины, задиры и, смешиваясь с грязью, выполняют роль абразивной пасты, посредством которой происходит интенсивное притирание и изнашивание сопрягаемых поверхностей.

Износ деталей зависит и от других причин, в том числе и от характера взаимодействия сопрягаемых поверхностей. Взаимодействие поверхностей деталей без относительного перемещения вызывает смятие металла, что характерно для шпоночных, шлииевых, резьбовых и других соединений.

Во время работы многие детали машин (валы, зубья зубчатых колес, шатуны, пружины, подшипники) подвергаются длительному действию переменных нагрузок. Эти динамические нагрузки гораздо опаснее для прочности детали, чем нагрузки статичеекие. При действии переменных нагрузок разрушение деталей происходит без заметных остаточных деформаций (хрупкий излом).

Механический износ может вызываться и плохим уходом за деталями оборудования. Наступление износа ускоряется нарушениями в подаче смазки, опозданиями в производстве ремонтов и недоброкачественным ремонтом, сильной перегрузкой машин.

Явление разрушения материала от действия переменных нагрузок вызывается усталостью материала.

Валы, пружины и другие детали разрушаются от усталости в поперечном сечении. При этом получается характерный вид излома с двумя зонами: зоной развивавшихся трещин и зоной, по которой произошел излом.

Поверхность первой зоны гладкая, а поверхность второй — с раковинами, а иногда зернистая. Такой излом говорит о том, что причиной поломки является усталость.

Для предотвращения разрушения от усталости важно правильно выбрать размеры поперечного сечения вновь изготовляемой или ремонтируемой детали и сделать деталь по возможности так, чтобы она не имела резких переходов от одного размера к другому. При этом следует помнить, что грубо обработанная поверхность, наличие рисок и царапин могут стать причиной возникновения трещин усталости.

Правильная эксплуатация, своевременный и доброкачественный ремонт, как правило, исключают возможность аварий и значительно увеличивают долговечность машин.

Молекулярно-механический износ заключается в прилипании (схватывании) одной поверхности к другой. Это явление наблюдается при недостаточной смазке, при значительном удельном давлении, когда две поверхности сближаются настолько плотно, что начинают действовать молекулярные силы, приводящие к схватыванию поверхностей при трении.

Коррозия обычно появляется у деталей машин и установок, испытывающих непосредственное действие воды, воздуха, химических веществ, температуры.

Если температура воздуха в производственных помещениях неустойчива, то каждый раз при ее повышении содержащиеся в воздухе водяные пары, соприкасаясь с более холодными металлическими деталями, осаждаются на них в виде конденсата.

Это вызывает ржавление металла, т. е. соединение металла с кислородом воздуха.

Под влиянием коррозии в деталях образуются глубокие разъедания, материал приобретает губчатую поверхность, теряет механическую прочность. Эти явления наблюдаются, в частности, у деталей гидравлических прессов и паровых молотов, работающих в среде пара или воды.

Обычно коррозионный износ сопровождается и механическим в силу сопряжения одной детали с другой. В этом случае происходит так называемое коррозионно-механическое изнашивание, т. е. комплексный износ.

Реклама:

Характер износа деталей

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/sushchnost-yavleniya-iznosa

Физический износ

1542635402_7184.jpg

Виды износа в зависимости от причин и последствий подразделяются на экономический, функциональный и физический. В случае последнего речь идет о непосредственной утрате проектных характеристик и свойств единицы оборудования в процессе ее эксплуатации. Стоит отметить, что такая утрата может быть частичной или полной. В первом случае производственные механизмы подлежат восстановлению, ремонту, который возвращает первоначальные особенности изделий. При полном износе в оценке оборудования оно подлежит списанию. Помимо степенной классификации, физический износ имеет родовую:

  • Первый род: производственные механизмы изнашиваются в процессе планового применения с соблюдением всех нормативов и правил, которые установлены изготовителем.
  • Второй род: изменение характеристик оборудования по причине неправильной эксплуатации либо воздействия факторов непреодолимой силы.
  • Аварийный износ: скрытое изменение особенностей объекта приводит к аварийному выходу его из строя, который случается внезапно. В связи с чем может произойти катастрофа на предприятии, к примеру.

Необходимо дополнить, что перечисленные виды применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его составляющим (узлам, деталям).

Износ. Виды износа

Причины износа и поломок промышленного оборудования

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов. Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке. Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Виды износа оборудования

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...