Расчет остаточного ресурса экскаватора марки ЭКГ-8И, отработавшего нормативный срок службы

Дата публикации: 15.02.2016

Аннотация

В данной статье рассматривается расчет остаточного ресурса экскаватора после установленного заводом-изготовителем срока службы.

Ключевые слова: обследование, техническое диагностирование, экскаватор, остаточный ресурс, срок службы.

Краткая характеристика объекта

Расчет остаточного ресурса

Концепцией определения остаточного ресурса в соответствии с ГОСТ Р 53480-2009 следует принимать наработку объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в неработоспособное или предельное состояние на основе совокупности имеющейся информации. Расчет производим по упрощенному методу прогнозирования остаточного ресурса, так как точными и достоверными данными для выполнения расчета остаточного ресурса в данном случае является механический износ и коррозия металлоконструкций объекта, согласно «Методическим указаниям по расчету остаточного ресурса горнорудного, горнотранспортного и технологического оборудования, отслужившего нормативный срок службы».

Исследованиями НИИ ГМ им. М.М. Федорова установлено, что интенсивное снижение кривой выносливости стали в коррозионной среде, происходит до 20 миллионов циклов нагружений. Далее кривая усталости снижается весьма незначительно. Поэтому срок безопасной эксплуатации технических устройств ориентировочно может быть определен путем сравнения остаточной (проверенной экспериментально) циклической прочности, ограниченной 20 миллионами циклов нагружения с фактической динамической нагрузкой. Исходя из этого, проводим расчет остаточного ресурса экскаватора ЭКГ-8И,  по формулам:

1. Остаточный ресурс по циклической прочности, определяется по формуле:

года,

где:
n₁ – количество циклов нагружения в сутки;
n₂ – число дней работы в году;
n₃ – запас циклической долговечности (принимаем n3= 5);

циклов,

где:
t₁ – время от начала загрузки ковша до следующего начала (измеренное фактически 30 сек), экскаватор находится в забое – глина, (t1= 0,5 мин);
t₂ – количество циклов за один час (t2= 120);
t₃ – количество часов работы экскаватора в сутки (t3= 10);

Остаточный ресурс экскаватора ЭКГ-8И, путем сравнения остаточной циклической прочности с фактической динамической нагрузкой, составил 18,5 лет.

2. Остаточный ресурс металлоконструкций, подвергающихся действию коррозии, определяется по формуле:

, лет

где:
S_ф = 24,85 мм – фактическая минимальная толщина стенки трубы левой нижней части стрелы, как наиболее подвергшейся коррозии по результатам ультразвуковой толщинометрии;

S_р. = 24,0 мм – расчетная (минимально допустимая) толщина стенки трубы левой нижней части стрелы;

а – скорость равномерной коррозии, мм/год.

год.

3. Скорость равномерной коррозии определяется по формуле:

, мм/год

где:

S_ф(t1) = 24,9 мм – фактическая толщина стенки трубы левой нижней части стрелы, определенная при предыдущем обследовании;
S_ф(t2) =24,85 мм – фактическая толщина стенки трубы левой нижней части стрелы, определенная при настоящем обследовании;
t₁ = 41 лет – время от момента начала эксплуатации экскаватора до момента предыдущего обследования.
t₂ = 43 год – время от момента начала эксплуатации экскаватора до момента настоящего обследования.
К₁ = 0,5 – коэффициент, учитывающий отличие средней ожидаемой скорости коррозии от гарантированной скорости коррозии с
доверительной вероятностью γ = 0,7 – 0,95;
К₂ = 0,75 – коэффициент, учитывающий погрешность определения скорости коррозии по линейному закону, от скорости коррозии, рассчитанный по более точным (нелинейным) законам изменения контролируемого параметра;

мм/год

Остаточный ресурс экскаватора ЭКГ-8И, подвергающегося действию равномерной коррозии, составил 21,75 год.

Литература:

1. Федеральный закон №116-Ф3 от 21 июля 1997г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
2. РД 26.260.004-91 «Методические указания. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования по изменению параметров его технического состояния при эксплуатации».
3. ГОСТ Р 53480-2009 «Надежность в технике. Термины и определения».

© Тарарин Евгений Александрович – инженер отдела экспертизы ООО «Спецконтроль и диагностика»

Последние Статьи

Гармонизация радиографического метода контроля с учетом современных тенденций развития цифровых систем

Разработка стратегии развития радиационного метода контроля с учетом современных тенденций развития цифровых систем

Световые границы опасной зоны работы крана

О цифровой трансформации документированных сфер деятельности

Модернизация кранов – повышаем безопасность и производительность

другие статьи