Меню

Причины износа машин и оборудования

Причины износа машин и оборудования

Коррозионный износ (пластические деформации, изменение свойств материала и т.д.)

Результат износа проявляется в изменении размеров или формы детали, нарушении ее целостности, появлении задиров, царапин, трещин. Косвенными признаками износа являются снижение показателей работы машины, появление вибраций, заклинивание и т.д.

Механический износ в основном зависит от следующих факторов:

1.качества металла трущихся поверхностей;

2.чистоты обработки трущихся поверхностей (определяет фактическую поверхность контакта трущихся деталей);

3.наличия и качества смазки деталей трущихся пар.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

1) Для уменьшения износа применяются специальные антифрикционные чугуны, баббиты, бронзы и другие материалы. Так в центробежных насосах контактирующие кольца (вращающееся и неподвижное) изготавливаются из стали. Скорость износа пары сталь-сталь высока. Замена одного кольца на чугунное позволяет значительно повысить долговечность колец. Так пара чугун-сталь 3х13 работает на истирание в 2-3 раза дольше, чем пара сталь-сталь.

С увеличением твердости материала износ детали уменьшается. Поэтому при замене изношенных деталей особое внимание следует уделить проверке качества закалки, цементации и других методов повышения поверхностной твёрдости материала.

Для описания процесса износа используют следующие понятия:

Скорость изнашивания – абсолютный износ детали во времени, выраженный в линейных (мкм/ч), массовых (Г/ч) или объемных единицах (мм 3 /ч).

Интенсивность изнашивания – это отношение абсолютного износа к пути скольжения (в мкм/км). В безразмерной форме (в м/м) интенсивность изнашивания ( J ) имеет малое численное значение ( J =10 -12 — 10 -8 ). Например, для капрона в диапазоне t o 90-120 o С J = 5 ? 1О -8 .

Интенсивность линейного изнашивания (безразмерная величина)

h — высота изношенного слоя; L — длина пути трения.

Интенсивность массового изнашивания

М- масса изношенного металла; F — номинальная поверхность площади трения.

Jm = Jh ? r , где r — плотность металла.

При ­ t o ? твердость металла, и для описания зависимости интенсивности изнашивания от t o используется уравнение

J = А ? ехр(ВТ), где А, В постоянные.

Для описания зависимости интенсивности изнашивания от удельной нагрузки (давления) Р обычно применяют степенное уравнение J = cpn, где с, n — постоянные.

2. Чистота обработки определяет в основном износ в период обкатки (так как в начале работы деталей микронеровности, образованные на поверхности деталей в результате предшествующей механической обработки, разрушаются и возникает новый микрорельеф поверхности соответствующий условиям взаимного перемещения элементов пары).

На рис.1 показано изменение шероховатости поверхности деталей во времени при различной начальной чистоте обработки.

Из рисунка следует, что шероховатость поверхности стремится к установившемуся значению. Время t 1 характеризует период приработки, т.е. период, когда наблюдается заметное изменение шероховатости поверхности. При t > t 1 наблюдается период установившегося износа. В этот период коэффициент трения минимальный и наблюдается минимальный износ. Это свидетельствует о том, что имеется оптимальная шероховатость. При изготовлении сменных деталей необходимо стремиться к достижению оптимальной шероховатости, при которой износ и длительность приработки деталей будут минимальными.

Характер износа деталей во времени представлен на рис. 2.

Где d 1 — начальное значение зазора — зависит от конструкции соединения.

I — период приработки (повышенный износ из-за микронеровностей от обработки).

II — период нормального износа (характеризуется постоянной скоростью износа). Увеличение зазора происходит без заметного снижения работоспособности.

III — период аварийного износа, характеризуется возрастанием скорости износа.

Зазор d 2 — соответствующий переходу от II к III является предельно допустимым. Эти значения приводятся в технических условиях на ремонт машины. В процессе эксплуатации эти зазоры периодически контролируются (с помощью щупа).

(Расчет деталей на долговечность по допустимой величине износа называется расчетом на износ).

Из кривой износа следует, что скорость износа в период приработки уменьшается в период нормальной эксплуатации остается постоянным, в период аварийного износа увеличивается.

В общем виде уравнение износа

Простейшая линейная зависимость имеет вид:

где А и В – коэффициенты.

Для I периода В II В=О или >1. Для III В>>1

Процесс износа является статистическим, поэтому уравнение (1) может описывать кривую износа по средним значениям зазора или по максимальным его значениям для группы одинаковых деталей. (Распределение зазоров по размерам подчиняется нормальному закону).

Для машины в целом описать ее износ трудно, поэтому используются показатели надежности.

3. Наличие смазки значительно снижает механический износ, т.к. при достаточной толщине смазочного слоя трение деталей одна о другую заменяется трением слоев смазки. В зависимости от толщины и характера слоя, образуемого смазкой, возможны следующие виды трения:

жидкостное (полное разделение трущихся поверхностей смазкой);

полужидкое (смазка покрывает только часть полной поверхности трущихся деталей);

полусухое (большая часть поверхности деталей не имеет смазки);

сухое (смазка отсутствует полностью);

граничное (слой смазки настолько тонок (менее 0.1 мкм), что его свойства не подчиняются законам гидродинамики).

Основные виды жидких масел, используемые в качестве смазок: индустриальные, автотракторные, авиационные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, приборные масла и масла спец. назначения (трансформаторные, гидротормозные и т.д.).

Основными элементами, для которых необходима смазка в машинах и аппаратах, являются подшипники скольжения зубчатые, цепные, червячные и винтовые передачи, сальники, пары трения с возвратно-поступательным движением.

Как конструктивный элемент узла трения, смазочные масла выполняют следующие функции:

1.Уменьшают трение, возникающее между сопряженными деталями.

2.Снижают износ и предотвращают задиры трущихся поверхностей.

3.Отводят тепло от трущихся поверхностей.

4.Защищают трущиеся поверхности от коррозионного воздействия внешней среды.

5.Уплотняют зазоры между сопряженными деталями.

6.Удаляют продукты износа и коррозии из зоны трения.

Коррозионный износ – процесс разрушения металлов при химическом или электрохимическом взаимодействии их с окружающей средой. Для аппаратов химической промышленности коррозионный износ является наиболее частой причиной выхода их из строя. По характеру разрушений коррозия может быть сплошной (по всей поверхности металла) и местной (в виде отдельных пятен). В первом случае долговечность аппарата может быть определена только с помощью математической теории надежности.

В химической промышленности отказы аппаратуры распределяются по видам коррозии следующим образом:

1) коррозионное растрескивание – 35%

2) дырочная коррозия — 20%

3) общая (равномерная) коррозия — 18%

4) межкристаллическая коррозия — 16%

5) другие виды коррозии — 11%

Коррозионное растрескивание — следствие двух одновременно действующих факторов: агрессивности среды и остаточных напряжений в металле. Повысить стойкость аппаратуры из углеродистой стали к коррозионному растрескиванию удается отжигом при 650 ° C нержавеющих сталей — отпуском при 650-800 ° С.

Ремонт трещин возможен только путем полного удаления всего дефектного участка. Попытка заварить трещину приводит к раскрытию соседних микротрещин.

Дырочная коррозия характеризуется образованием сквозных отверстий и наиболее опасна для аппаратов высокого давления.

Межкристаллическая коррозия распространяется по границам кристаллов или зерен. Этот вид коррозии опасен тем, что продукты коррозии остаются внутри металла, внешний вид которого не меняется.

В наибольшей степени коррозии подвержены:

1) места с высокой линейной скоростью среды (например, у входного или выходного штуцера);

2) участки с остаточными напряжениями (чаще всего-зто сварные швы);

3) застойные зоны, где скапливается жидкость;

4) зоны нагрева (при повышении температуры скорость коррозии резко увеличивается);

5) узлы трения (механический износ при воздействии агрессивной среды усиливается, изменяются также свойства смазки).

Расчет предельного износа

Для большинства деталей предельный износ может быть выражен только допустимым зазором в сопряжении или предельно-допустимым искажением геометрической формы сопряженных деталей. Предельный износ в большинстве случаев определяется экспериментально. Для некоторых типовых соединений машин предельный износ может быть определен следующим образом.

Для пары «вал-подшипник скольжения» предельный износ рассчитывается в зависимости от условий и режима работы. При жидкостной смазке, на основании гидродинамической теории смазки и накопленного опыта, наивыгоднейший /оптимальный/ диаметральный зазор.

где d — диаметр шейки вала, /см/

n — частота вращения вала в 1 минуту;

h — абсолютная вязкость масла, Дан с/м 2 ;

р — удельное давление на шейку вала, Дан/м 2 ;

с — геометрический фактор

где l -длина цапфы, /см/

Величина предельного износа

где S R z — суммарное максимальное значение высоты неровностей поверхностей вала и подшипника, которое зависит от вида обработки и колеблется в пределах 0.005-0.01 мм для классов чистоты Н9-Н10 по стандарту СЭВ 144-75

При этом предельно допустимый зазор не должен превышать величину предельного износа (ограничение):

Если подшипник работает в условных граничного или полусухого трения, мм:

Для тихоходных валов S пред = (0.005 0.002) d /мм/,

а для быстроходных S пред = (0.001 0.002) d /мм/.

Допуск на величину зазора рекомендуется принимать в пределах:

Источник



Износ и амортизация основных фондов

Основные средства служат производству, как правило, несколько лет, при этом многократно используясь. В процессе службы они понемногу утрачивают свои качества, изнашиваются, теряют в стоимости. Этот процесс должен подвергаться постоянному учету, поскольку стоимость основных средств должна отображаться в бухгалтерском балансе. Когда процесс достигает финала, основное средство подлежит возмещению (замене).

Рассмотрим, что понимается под процессом физического и морального износа основных фондов, как происходит процесс бухгалтерского учета, как правильно отразить амортизацию.

Что такое износ

Основные фонды, многократно используясь в производственном процессе, какое-то время сохраняют свои характеристики, а затем начинают их постепенно утрачивать вследствие эксплуатации и естественных факторов.

Износом основных средств называется процесс и результат частичной или полной потери ими технических характеристик и качеств, потребительских свойств, остаточной стоимости, происходящий в результате эксплуатации и/или бездействия (под влиянием времени).

Физический и моральный износ

Отличают две формы износа основных фондов – физический и моральный.

Физический износ – утрата потребительской стоимости

Когда на основные фонды воздействуют различные физические силы, а также технические и экономические факторы, в том числе и условия хранения, активы постепенно выходят из строя, теряют в стоимости и рано или поздно подлежат замене. В некоторых случаях физический износ подлежит восстановлению путем, например, капитального ремонта.

Для каждой группы основных средств форма проявления физического износа будет отличаться своими особенностями:

  • оборудование и инструмент в процессе износа может изменить форму, размер, производительность, точность и т.п.;
  • здания и сооружения подвергаются физическому износу медленнее;
  • передаточные устройства утрачивают свои количественные и качественные характеристики по мере истечения срока их эксплуатации;
  • производственный и хозяйственный инвентарь изнашивается наиболее быстро.

Физический износ – процесс неравномерный, поскольку не всегда предсказуемые факторы действуют на разные типы активов по-разному. Характерная закономерность темпов износа:

  • в начале эксплуатации – более ускоренный износ;
  • в течение основного срока службы – некоторое замедление темпа вследствие установления рабочего ритма;
  • ближе к концу – снова ускорение.

Формы физического износа могут отличаться в зависимости от особенностей снижения характеристик и их полноты.

  1. В зависимости от воздействия на основное средство тех или иных факторов различают:
    • механическое изнашивание;
    • снижение основных показателей с течением времени использования;
    • износ бездействующих активов под влиянием условий хранения и природных факторов (влажность, грибок и т.п.).
  2. В зависимости от степени износа можно выделить:
    • частичный износ – потеря стоимости и свойств, которую можно возместить путем проведения ремонта, вернув основному средству значительную часть первоначальных характеристик;
    • полный износ – основное средство подлежит замене (возмещению) путем приобретения взамен его нового (оборудование, инструмент и т.п.) либо капитального строительства (здания и сооружения).
Читайте также:  Оборудование для мобильного компьютерного класса

Моральный износ – пользоваться можно, но уже не стоит

Моральный износ показывает утрату стоимости основных фондов, физически еще пригодных к эксплуатации, но уже менее рентабельных вследствие возникновения других, более эффективных их видов. Синонимом морального износа можно считать обесценивание.

Формы морального износа различаются по его основным причинам.

  1. В условиях научно-технического прогресса происходит удешевление стоимости воспроизводства основных активов. Производители основных фондов наращивают мощности, модернизируют свои предприятия, в результате чего новые оборудование и инструменты начинают стоить дешевле своих некоторое время отработавших аналогов, физически еще пригодных к применению. Уменьшение стоимости происходит из-за того, что снижаются затраты живого труда на производство тех или иных основных фондов. Потребительские свойства активов при этом, как правило, сохраняются.
  2. Возникают новые технологии и модели оборудования, позволяющие при тех же трудозатратах произвести большее количество продукции. Более современные инструменты, техника, транспортные средства и т.д., являющиеся более экономичными, позволяют снизить себестоимость продукции, то есть будет превосходить еще работающую старую по качественным и/или количественным параметрам.
  3. Социальный износ происходит тогда, когда характеристики основного средства, имеющие отношение к обществу, превосходят приемлемый социальный уровень (например, уровень безопасности, вредных выбросов и т.п.).

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Моральный износ не всегда означает необходимость возмещения основных средств.

Как и для чего учитывается износ

Износ основных средств напрямую определяет ключевые характеристики успешности предпринимательской деятельности, а именно:

  • объем выпускаемых товаров;
  • их качество;
  • конкурентоспособность продукции;
  • издержки производства и др.

Из этого следует, что учет и контроль процесса износа – одна из самых важных задач управления предприятием.

Для количественного учета износа основных средств применяется понятие амортизации – постепенного переноса стоимости основных фондов на себестоимость продукции, которую удалось произвести с их непосредственным участием.

Амортизационные отчисления предназначены для частичного восстановления основных средств (ремонта) или полного их замещения (реновации). Их вычисляют на основании норм амортизационных отчислений: определение доли стоимости, которая ежегодно переносится с основного средства на произведенную продукцию. Они зависят от:

  • установленного для каждого типа основных средств срока полезного использования;
  • метода начислений по амортизации.

Нормативный срок службы

Его определяют по стандартизированному классификатору, в рамках которого этот период может быть установлен организацией по своему усмотрению в установленных границах амортизационной группы.

Метод вычисления амортизации

Основные средства разделяются на сходные по характеристикам группы, и для каждой группы применяется один из методов начисления амортизационных отчислений, который будет актуален в течение всего нормативного срока.

  1. Пропорциональные методы – амортизация вычисляется в течение всего отчетного периода равномерно, в соответствии с нормой. К ним относятся:
    • равномерно-прямолинейный;
    • износ в зависимости от срока службы;
    • амортизация в зависимости от выполненной работы.
  2. Регрессивные методы – ускоренная амортизация, когда в первое время эксплуатации начисляется большая амортизация, чем в последующие. К ним относят:
    • метод уменьшающегося остатка (постоянного процента);
    • метод фиксированного срока службы;
    • метод «суммы чисел» (кумулятивный).

Бухгалтерские проводки

Амортизация основных средств учитывается на пассивном счете 02 «Износ основных средств» с возможным открытием субсчетов 02-1 «Износ собственных основных средств» и 02-2 «Износ средств, отданных в лизинг».

Собственные или взятые в долгосрочную аренду основные средства, изнашиваясь, отражаются по кредиту счета 02 «Износ основных средств» и дебету счетов, характеризующих издержки производства и обращения:

  • 20 «Основное производство»;
  • 23 «Вспомогательные производства»;
  • 25 «Общепроизводственные расходы»;
  • 26 «Общехозяйственные расходы» и др.

По сданным в аренду собственным основным средствам износ учитывается по дебету 80 «Прибыли и убытки» (кредит 02).

Непроизводственные основные средства отражают свой износ по дебету счетов 29 «Обслуживающие производства и хозяйства» или 88 «Нераспределенная прибыль (непокрытый убыток)» (кредит 02).

По объектам жилищного фонда и внешнего благоустройства сумма износа учитывается на забалансовых счетах 014 «Износ жилищного фонда» и 015 «Износ объектов внешнего благоустройства».

ПРИМЕР РАСЧЕТА. ООО «Зазеркалье» приобрела оборудование, которое стоило 560 000 руб. По классификатору основных средств данное оборудование относится к 5 группе, для которой предусмотрен нормативный срок 7-10 лет службы. Оборудование прослужило ООО «Зазеркалье» в течение 9 лет. Руководством выбран линейный метод начисления амортизационных отчислений, согласно которому ежегодно списывается 11,1% стоимости оборудования (100% / 9 лет службы), что составляет 61 600 руб. Таким образом, ежемесячная норма отчислений в амортизационный фонд будет составлять 61 600 / 12 месяцев = 5 133 руб.

Источник

Основные виды износа оборудования — определение, причины, способы учета

При функционировании производственных механизмов происходят процессы, относящиеся к постепенному снижению их рабочих свойств и изменению характеристик узлов и деталей. Дело в том, что спустя некоторый период времени они могут привести к серьезной поломке или полной остановке оборудования. Во избежание негативных последствий экономического характера, предприятия, как правило, организуют процесс грамотного управления износом и видами износа в отдельности, а также своевременно обновляют свои основные фонды.

Понятие износа

Сегодня под износом (старением) принято понимать постепенное снижение эксплуатационных свойств узлов, изделий и производственных механизмов в результате изменения их размеров, форм или физико-химических особенностей. Следует отметить, что износ и виды износа, существующие на сегодняшний день, появляются и накапливаются в процессе эксплуатации. Существует целый ряд факторов, которые определяют скорость старения оборудования. Так, негативным образом, как правило, сказываются следующие моменты:

  • Трение.
  • Температурный режим (экстремальный – в особенности).
  • Периодические, импульсные или статические нагрузки механического воздействия и так далее.

Следует отметить, что практически все виды износа оборудования можно замедлить. Для этого целесообразно полагаться на следующие факторы:

  • Конструктивные решения.
  • Соблюдение правил эксплуатации.
  • Использование качественных и современных смазочных материалов.
  • Своевременные планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание.

Вследствие всех видов износа основных фондов, снижения эксплуатационных качеств уменьшается и потребительская стоимость оборудования или производственных механизмов. Важно дополнить, что степень и скорость изнашивания определяются посредством условий трения, нагрузок, характеристик материалов. Помимо этого, немаловажную роль играют конструктивные особенности оборудования.

Определение износа

Осознать, что такое износ, просто. Это потеря изначальных свойств объекта. Это происходит по множеству разных причин и совокупности их: временных, природных, технологических и экономических. Такое же влияние оказывают воздействие человека и прогресс.В

Виды износа

Классификация износа на сегодняшний день отличается достаточной обширностью. Так, для полного понимая целесообразно изначально рассмотреть информацию кратко, после чего углубиться в детали. Категория старения подразделяется на фактический износ, который сопровождается изменением характеристик объекта; функциональный износ, который вызывается вследствие развития новых технологий; внешний износ, обусловленный воздействием факторов внешнего типа. Первые два вида износа основных фондов классифицируются на устранимые и неустранимые. Кроме того, первая группа подразделяется в соответствии с причинами, вызвавшими старение оборудования, на износ первого рода (накапливается в результате эксплуатации в нормальных темпах) и износ второго рода (накапливается по причине аварий, стихийных бедствий и других факторов негативного характера). Если судить относительно времени протекания, то в этой же группе принято выделять непрерывный (технико-экономические показатели снижаются постепенно) и аварийный (мгновенный по времени осуществления, например, в результате пробоя кабеля или аварии на производстве) износ.

Вторая группа, то есть такой вид износа основных средств, как функциональный, классифицируется на моральный (основной причиной в данном случае выступает изменение характеристик изделий, аналогичных данному, а также удешевление их производства) и технологический (ключевой причиной служит изменение цикла, в который по традиции входит данный объект, в технологическом плане) износ. В свою очередь, моральное старение, исходя из затратных статей, изменения в структуре которых привели к износу, подразделяется на старение, обусловленное избыточными затратами капитала; устаревание по причине предельно больших затрат в эксплуатации; старение, обусловленное низким уровнем эргономичности и экологии.

Важно отметить, что внешний износ бывает только неустранимым. Итак, далее перейдем к разбору определенных видов износа оборудования, которым следует уделить пристальное внимание.

Типы износа

В бухгалтерском учете данное понятие переплетается тесно с амортизацией. Кто-то считает тождественными понятия, но тут есть большая разница. Износ отображает физическую сторону процесса производства, а амортизация – экономическую, получается перераспределение стоимости деформаций на выделение средств на покупку нового оборудования и себестоимость выпускаемой продукции. Первое может по-разному устаревать, что влияет напрямую на износ. Типы износа классифицируют по различным признакам. Бывает функциональное и физическое изнашивание. Каждое из них подразделяется также на группы.

Физический износ

Идет речь о прямой потере изначальных свойств в течение эксплуатации предметов. Износ возможно представить как частичный и полный. Оборудование в последнем случае подлежит восстановлению при помощи ремонта. В других ситуациях допустимо лишь использование или списание в качестве запасных частей.

Также есть и более детальная классификация физического износа:

  • первого типа — оборудование изнашивается в итоге правильной эксплуатации;
  • второго типа — виновником порчи зданий и техники становится нарушение правил использования, природа и так далее;
  • непрерывный — постепенная потеря изначальных свойств из-за использования оборудования;
  • аварийный — внезапный (его частая причина – скрытый износ).

Типы износа, которые описаны выше, можно определить не только в целом для единицы оборудования. Но и для ее составных частей. По смыслу типы физического износа отличаются не особенно от морального.

Функциональный износ

Если с физическим все довольно прозрачно, то в ситуации с функциональным необходимо уточнить, что тут идет речь об уменьшении привлекательности машин в итоге производства оборудования по технологиям. Функциональный износ делят на такие типы: Частичный — оборудование невыгодным становится применять для полного цикла производства, но оно может еще подойти для каких-нибудь определенных операций. Полный — износ вызывает то, что оборудование нельзя использовать для производства. Оно является пригодным лишь для применения в качестве запасных частей или списывания.

У функционального износа бывает еще одна классификация – по причинам появления. В ней выделяют такие типы: Моральный износ — появление на рынке больше усовершенствованного оборудования, используемому аналогичного в производстве.

Типы морального износа обуславливаются эксплуатационными или избыточными капитальными затратами. Технологический износ — это появление больше усовершенствованной технологии изготовления продукции. Он может быть уменьшен за счет состава и количества оборудования.

Экономический износ

Не только время и природа оказывают влияние на типы износа. Развитие экономики и ее показателей также влияет на обесценивание техники. Износ связан напрямую с такими факторами, как:

уменьшение спроса на продукцию, изготавливаемую предприятием;

Появляется необходимость приобретать сырье по высоким ценам, поднимать рабочим заработную плату, появляются такие затраты, но не увеличиваются на продукцию цены в размере, соответствующем затратам.

Рост по кредитам процентных ставок для организаций, которые выдаются на определенные цели (к примеру, приобретение нового оборудования).

Изменения на сырьевых рынках.

Введение ограничений на применение определенных моделей оборудования по экологическим причинам.

Терять свои свойства и устаревать может как разные группы оборудования, так и недвижимость. В каждом предприятии есть собственный полный список того, где износ проявляется. Типы износа также при этом имеют собственную классификацию.

Читайте также:  Наладка оборудования систем кондиционирования

Источник

Износ. Виды износа

Содержание

  1. Определение износа
  2. Виды износа
  3. Абразивный
  4. Газоабразивный
  5. Гидроабразивный
  6. Кавитационный
  7. Адгезионный
  8. Тепловой
  9. Усталостный
  10. Фреттинговый
  11. Типы износа
  12. Физический износ
  13. Функциональный износ
  14. Экономический износ
  15. Основные причины и способы как определить износ
  16. Способы учета

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.

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

Скорость и степень изнашивания определяется условиями трения, нагрузками, свойствами материалов и конструктивными особенностями изделий.

В зависимости от характера внешних воздействий на материалы изделия различают следующие основные виды износа:

  • абразивный вид — повреждение поверхности мелкими частицами других материалов;
  • кавитационный, вызываемый взрывным схлопыванием газовых пузырьков в жидкой среде;
  • адгезионный вид;
  • окислительный вид, вызываемый химическими реакциями;
  • тепловой вид;
  • усталостный вид, вызванный изменениями структуры материала.

Некоторые виды старения разбиваются на подвиды, как, например, абразивный.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

  • горное оборудование;
  • транспорт, дорожно-строительные механизмы;
  • сельскохозяйственные машины;
  • строительство и производство стройматериалов.

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

  • пневмопроводы;
  • лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
  • узлы доменных установок;
  • компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Такому воздействию подвержены:

  • гидротранспортные системы;
  • узлы турбин ГЭС;
  • компоненты намывочного оборудования;
  • горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны. Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании. Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя. Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали. Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Тепловой

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности. Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки. Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности. Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали. Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

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 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.

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.

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

  • Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
  • По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
  • укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
  • Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
  • доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

  • линейный, или пропорциональный расчет;
  • способ уменьшаемого остатка;
  • по суммарному сроку производственного применения;
  • в соответствии с объемом выпущенной продукции.

Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.

Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.

Источник

Мониторинг состояния оборудования в целях определения причин возникновения неисправностей

Износ: виды износа, классификация, причины и способы оценки и учета :: SYL.ru

При функционировании производственных механизмов происходят процессы, относящиеся к постепенному снижению их рабочих свойств и изменению характеристик узлов и деталей. Дело в том, что спустя некоторый период времени они могут привести к серьезной поломке или полной остановке оборудования. Во избежание негативных последствий экономического характера, предприятия, как правило, организуют процесс грамотного управления износом и видами износа в отдельности, а также своевременно обновляют свои основные фонды.

Понятие износа

Сегодня под износом (старением) принято понимать постепенное снижение эксплуатационных свойств узлов, изделий и производственных механизмов в результате изменения их размеров, форм или физико-химических особенностей. Следует отметить, что износ и виды износа, существующие на сегодняшний день, появляются и накапливаются в процессе эксплуатации. Существует целый ряд факторов, которые определяют скорость старения оборудования. Так, негативным образом, как правило, сказываются следующие моменты:

  • Трение.
  • Температурный режим (экстремальный – в особенности).
  • Периодические, импульсные или статические нагрузки механического воздействия и так далее.

Следует отметить, что практически все виды износа оборудования можно замедлить. Для этого целесообразно полагаться на следующие факторы:

  • Конструктивные решения.
  • Соблюдение правил эксплуатации.
  • Использование качественных и современных смазочных материалов.
  • Своевременные планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание.

Вследствие всех видов износа основных фондов, снижения эксплуатационных качеств уменьшается и потребительская стоимость оборудования или производственных механизмов. Важно дополнить, что степень и скорость изнашивания определяются посредством условий трения, нагрузок, характеристик материалов. Помимо этого, немаловажную роль играют конструктивные особенности оборудования.

Читайте также:  Противопожарные мероприятия при эксплуатации оборудования

Учет приработки

Во всех процессах трения и изнашивания важное значение имеет приработка в начале эксплуатации машины. Приработкой называется процесс постепенного изменения в результате изнашивания начальной микрогеометрии (ее величины и напраления) и взаимного прилегания обеих поверхностей деталей до достижения стабильной шероховатости и постоянной величины прилегания.

В интенсивности изнашивания сопряжений деталей машин часто наблюдаются периоды приработки а, характеризующиеся повышенным размерным износом, и нормальной работы б, более устойчивой к износу (рис. 3).

Рис. 3. Интенсивность износа на стадиях: а — приработки; б — нормальной работы

Во время приработки интенсивность изнашивания постепенно снижается. Одновременно с явлениями изменения шероховатости и увеличения поверхности прилегания часто в процессе приработки происходит изменение физико-механических свойств поверхностных слоев трущихся металлов, поскольку в контакте преобладают пластические деформации (главным образом вследствие наклепа).

Высота и характер макро- и микронеровностей на трущихся поверхностях оказывают большое влияние на первоначальную стадию износа и изменение размера детали после приработки, потому что при уменьшении площади контакта поверхностей, из-за макро- и микронеровностей, возникают более высокие контактные напряжения, чем при более полном их прилегании.

Применение отделочных операций (выхаживания, суперфиниширования, хонингования, шабрения, притирки, доводки и др.) при обработке трущихся поверхностей уменьшает высоту неровностей и позволяет обеспечить более полное их прилегание.

Улучшение поверхностей трения происходит также в процессе первоначальной приработки, которая для устранения опасности задиров часто производится на пониженных режимах работы.

Заданным внешним условиям трения (нагрузка, скорость, смазка и т.п.) соответствует определенное состояние приработанности; при утяжелении этих условий происходит дополнительная приработка поверхностей.

Виды износа

Классификация износа на сегодняшний день отличается достаточной обширностью. Так, для полного понимая целесообразно изначально рассмотреть информацию кратко, после чего углубиться в детали. Категория старения подразделяется на фактический износ, который сопровождается изменением характеристик объекта; функциональный износ, который вызывается вследствие развития новых технологий; внешний износ, обусловленный воздействием факторов внешнего типа. Первые два вида износа основных фондов классифицируются на устранимые и неустранимые.

Кроме того, первая группа подразделяется в соответствии с причинами, вызвавшими старение оборудования, на износ первого рода (накапливается в результате эксплуатации в нормальных темпах) и износ второго рода (накапливается по причине аварий, стихийных бедствий и других факторов негативного характера).

Если судить относительно времени протекания, то в этой же группе принято выделять непрерывный (технико-экономические показатели снижаются постепенно) и аварийный (мгновенный по времени осуществления, например, в результате пробоя кабеля или аварии на производстве) износ.

Вторая группа, то есть такой вид износа основных средств, как функциональный, классифицируется на моральный (основной причиной в данном случае выступает изменение характеристик изделий, аналогичных данному, а также удешевление их производства) и технологический (ключевой причиной служит изменение цикла, в который по традиции входит данный объект, в технологическом плане) износ. В свою очередь, моральное старение, исходя из затратных статей, изменения в структуре которых привели к износу, подразделяется на старение, обусловленное избыточными затратами капитала; устаревание по причине предельно больших затрат в эксплуатации; старение, обусловленное низким уровнем эргономичности и экологии.

Важно отметить, что внешний износ бывает только неустранимым. Итак, далее перейдем к разбору определенных видов износа оборудования, которым следует уделить пристальное внимание.

[Из песочницы] Старение это не процесс износа (перевод)

Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод Джошуа Миттельдорфа (2010г), автора книги «Aging is a Group-Selected Adaptation» (2017г)

Идея, что тела изнашиваются с возрастом столь стара, распространена и глубоко укоренена, что это оказывает влияние на нас на подсознательном уровне. Несомненно, многие аспекты старения как например окислительное повреждение, соматические мутации и белковые сшивки характерезуются повышенной энтропией в биомолекулах. Тем не менее, на протяжении более века существовал научный консенсус что не существует физической необходимости для подобных повреждений. , ) что наводит на мысль что окислительное разрушение это скорее вторичный эффект чем исток причины старения.

Теории окислительного повреждения элегантны и привлекательны, но некоторые экспериментальные результаты кажется почти высмеивают предсказания теории. Физическая активность генерирует обильное количество свободных радикалов, но также такая активность главным образом ассоциируется с длительной, не короче средней продолжительностью жизни. Хансон и Хакими сообщили о генетически модифицированной мыши которая имела дополнительную митохондрию. Эти мыши феноменально активны, едят намного больше диких и все сжигают, также они живут и остаются репродуктивно активными на 2 года дольше чем мыши дикого типа. Два наиболее важных антиоксиданта являются супероксиддисмутаза (SOD) и убихинон. Мыши в которых одна копия гена для SOD была выключена имеют вдвое меньше SOD в их тканях, и измерения окислительного повреждения ДНК показывают, что оно намного больше чем в контрольной группе; еще гетерозиготные Sod2± мыши живут немного дольше чем контрольные. Подавление SOD у червей также продляет жизнь совместно с повышенными маркерами окислительного стресса. clk-1 является геном первоначально найденным у червей, подавление которого ведет к продлению жизни в среднем на 40%. Гомологом данного гена у мыши является mclk1 и его удаление также ведет увеличению срока жизни. Только позже было обнаружено, что действие clk-1 является необходимым для синтеза убихинона, в результате чего clk-1 мутанты менее способны к погашению ROS продуктов митохондриального метаболизма, но все еще живут дольше. Первые данные были обнаружены у гетерозиготных clk-1± червей и считалось, что гомозиготные -/- мутанты нежизнеспособны. Более тщательное исследование обнаружило, что -/- черви развивались с задержкой, впоследствии жив в рекордные 10 раз дольше чем нормальные Caenorhabditis elegans. Этот червь не имеет способности к синтезу убихинона, а его непомерный срок жизни является настоящим парадоксом для теорий разрушительного старения. Голые землекопы живут в 8 раз дольше чем мышь сопоставимого размера, а недавно казалось, лучше защищены против окислительных повреждений. Как правило срок жизни мыши это несколько лет, в то время как летучие мыши живут десятилетиями вопреки более высокому метаболизму и большей нагрузки от митохондриального ROS.

Лаборатория Арлана Ричардсона (Barshop Institute of the University of Texas) сообщила о результате восьмилетнего систематического исследования широкого разнообразия генов, кодирующих антиоксидантные ферменты. Для каждого целевого гена они исследовали мышь с модифицированной версией и мышь с экстра копией гена чтобы проанализировать продолжительность жизни в стандартных условиях. Единственное влияние оказал sod1 ген. Они опубликовали их исследование под провокативным заголовком «Мертва ли теория окислительного старения?» Кружась как подбитые звери, ЛеПонт и Хекими дали паралельное заключение из их собственных экспериментов, в статье под заголовком «Когда теория старения плохо стареет».

Есть определенная правда в том, что большую часть повреждений что мы ассоциируем со старением, можно проследить до процессов окислительного разрушения вызываемого ROS как побочного продукта митохондриальной деятельности; однако защитная биохимия может быть пригодна для предохранения от этих угроз с довольно высокой эффективностью.

Теория одноразовой сомы

Теория одноразовой сомы Кирквуда является единственной господствующей теорией которая сопряжена с идеей накопительного разрушения. Выпад идеи Кирквуда в том, что повреждения накапливаются потому, что тело должно беречь энергию во благо восстановления репродуктивности, что является компромиссом для оптимизации коэффициента размножения. Огромная проблема с этой теорией в том, что она предсказывает взаимосвязь между пищевой энергией и старением. Если старение главным образом зависит от незначительной пищевой энергии для продуктивности и восстановления, тогла большая калорийность будет уменьшать необходимость в компромиссе, а значит тело будет способно не только жить дольше, но и увеличивать рождаемость. Ограничение калорийности является старейшей, наиболее устойчивой и абсолютно несовместимой с теорией одноразовой сомы практикой.

Теория одноразовой сомы также имеет стойкое предсказание что срок жизни уменьшается благодаря высоким энергозатратам на репродуктивную активность. Если мы посмотрим на животных, то не найдем подтверждения этому, в случае людей имеется лишь небольшая позитивная корреляция между рождаемостью и продолжительностью жизни.

Старение, незначительное старение, негативное старение и пост-старение

Если старение является процессом стохастического разрушения, тогда это разрушение будет накапливаться неумолимо безотносительно к видам, окружающей среде или времени жизни. Многие нестареющие примеры демонстрируют, что старение не является физической необходимостью. Вся многоклеточная жизнь способна строить себя из семени. В течение роста старение обычно отсутствует. В действительности, старение определяется демографически как увеличивающаяся смертность вместе с уменьшающейся плодовитостью, в то время как ранний период роста является временем негативного старения.

Одноплодные организмы от подёнок до осьминогов могут быть отмечены как подкатегория животных которые не страдают от старения прежде чем они стремительно умрут. Многие растения и некоторые животные не стареют в известной мере сотни лет. Ваупель собрал примеры, которые пользуются негативным старением включая коралы, морских ежей, некоторых молюсков и пустынных ящериц. Фахи предоставил уникальные детали и добавил больше примеров включая хрящевых рыб и черепах.

Феномена ”плато смертности в конце жизни“ не было предсказано какой-либо эволюционной теорией старения, а тем более теориями износа. В 90х было обнаружено, что смертность Дрозофил, C. elegans и людей прекращает свой экспоненциальный рост и выравнивается в конце жизни (существует только три вида животных для которых существует достаточная выборка для обнаружения данного феномена). Данный феномен сложно примирить с разрушительной теорией старения. Парадоксально, что разрушение будет прекращать неослабевающее движение в слабой точке жизненного цикла, моменте, когда восстановительные механизмы слабее всего.

Если не разрушение тогда что?

Тезис этой работы был негативным: старение живых организмов необходимо различить от процессов накопления повреждений, что возникают в безжизненных машинах изнашиваемых со временем. Если старение не может быть объяснено через процесс аккумулятивного разрушения, тогда что может? Ответ должен рассматриваться в эволюционном процесс который создал жизнь. По причине повсеместности феномена старения в биосфере, а также разделенности генов классами (taxa), создается предпосылка рассматривать единый ответ на вопрос почему организмы стареют.

Но феноменология старения разнообразна и часто парадоксальна. отказывающаяся быть прирученной простыми универсальными теориями. Сообщество эволюционистов не имеет консенсуса об исходном источнике старения. Наоборот, существуют конкурирующие теории c хорошо принятыми идеями, выведенными из оригинальной интуиции Медавара о снижающейся силе естественного отбора. Это может быть парадоксально феноменологически, включать результаты процитированные здесь, так как они несовместимы с преобладающими замечаниями об индивидуальной пригодности и что эволюционная теория будет растягиваться для подгонки доказательства.

К счастью, существует ясный сигнал для исследований, что не зависит от предпочтительной эволюционной теории. Это идея, что старение находится под контролем тела. Если нет физической необходимости в накоплении повреждений, тогда нет и необходимости биоинженерам разрабатывать решения для восстановления данных разрушений. В дальнейшем будет проще перепрограммировать сигнальный аппарат тела, включив механизмы что превосходны для поддержки состояния тела в состоянии энергичной юности.

Источник