Chẩn đoán kỹ thuật và các phương pháp chẩn đoán kỹ thuật

Chẩn đoán kỹ thuật — lĩnh vực kiến ​​thức bao gồm lý thuyết, phương pháp và phương tiện xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng. Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật trong hệ thống bảo trì chung là giảm khối lượng chi phí ở giai đoạn vận hành do sửa chữa có mục tiêu.

Chẩn đoán kỹ thuật — quá trình xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng. Nó được chia thành chẩn đoán kiểm tra, chức năng và nhanh.

Chẩn đoán kỹ thuật định kỳ và theo kế hoạch cho phép:

• thực hiện kiểm soát đầu vào của cốt liệu và thiết bị dự phòng khi mua chúng;

• hạn chế tối đa các thiết bị kỹ thuật ngừng hoạt động đột ngột ngoài kế hoạch;

• quản lý lão hóa thiết bị.

Chẩn đoán toàn diện về tình trạng kỹ thuật của thiết bị giúp giải quyết các nhiệm vụ sau:

• tiến hành sửa chữa theo tình trạng thực tế;

• tăng thời gian trung bình giữa các lần sửa chữa;

• giảm tiêu thụ các bộ phận trong quá trình vận hành các thiết bị khác nhau;

• giảm lượng phụ tùng thay thế;

• giảm thời gian sửa chữa;

• cải thiện chất lượng sửa chữa và loại bỏ hư hỏng thứ cấp;

• kéo dài tuổi thọ của thiết bị hoạt động trên cơ sở khoa học chặt chẽ;

• tăng cường an toàn trong vận hành thiết bị năng lượng:

• giảm tiêu thụ nhiên liệu và tài nguyên năng lượng.

Thử nghiệm chẩn đoán kỹ thuật — đây là chẩn đoán trong đó tác động của thử nghiệm được áp dụng cho đối tượng (ví dụ: xác định mức độ hao mòn cách điện của máy điện bằng cách thay đổi tiếp tuyến của góc tổn thất điện môi khi điện áp được đặt vào cuộn dây của động cơ từ cầu dòng điện xoay chiều ) .

Chẩn đoán kỹ thuật chức năng — đây là chẩn đoán trong đó các thông số của một đối tượng được đo và phân tích trong quá trình hoạt động của nó, nhưng với mục đích đã định hoặc ở một chế độ đặc biệt, ví dụ, xác định tình trạng kỹ thuật của ổ lăn bằng cách thay đổi rung động trong quá trình vận hành điện máy móc.

Chẩn đoán nhanh — đây là chẩn đoán dựa trên một số tham số giới hạn trong thời gian định trước.

Đối tượng của chẩn đoán kỹ thuật — một sản phẩm hoặc các bộ phận cấu thành của nó được (đối tượng) chẩn đoán (kiểm soát).

Tình trạng kỹ thuật — đây là tình trạng được đặc trưng tại một thời điểm nhất định trong các điều kiện môi trường nhất định bằng các giá trị của các tham số chẩn đoán được thiết lập bởi tài liệu kỹ thuật cho đối tượng.

Công cụ chẩn đoán kỹ thuật - thiết bị và chương trình với sự trợ giúp của chẩn đoán (kiểm soát) được thực hiện.

Chẩn đoán kỹ thuật tích hợp — đây là những công cụ chẩn đoán là một phần không thể thiếu của trang web (ví dụ: rơle khí trong máy biến áp cho điện áp 100 kV).

Các thiết bị bên ngoài để chẩn đoán kỹ thuật — đây là những thiết bị chẩn đoán có cấu trúc tách biệt với vị trí (ví dụ: hệ thống kiểm soát rung động của bơm chuyển dầu).

Hệ thống chẩn đoán kỹ thuật — một bộ công cụ, đối tượng và nhà thầu cần thiết để thực hiện chẩn đoán theo các quy tắc được thiết lập bởi tài liệu kỹ thuật.

Chẩn đoán kỹ thuật - kết quả của chẩn đoán.

Dự báo tình trạng kỹ thuật là việc xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng với một xác suất nhất định trong khoảng thời gian sắp tới mà trạng thái hoạt động (không hoạt động) của đối tượng sẽ được duy trì.

Thuật toán chẩn đoán kỹ thuật — một tập hợp các quy định xác định chuỗi hành động khi thực hiện chẩn đoán.

Mô hình chẩn đoán — mô tả chính thức về đối tượng cần thiết để giải quyết các vấn đề chẩn đoán. Mô hình chẩn đoán có thể được biểu diễn dưới dạng một tập hợp các biểu đồ, bảng hoặc tiêu chuẩn trong không gian chẩn đoán.

Có nhiều phương pháp chẩn đoán kỹ thuật khác nhau:

Phương pháp thị giác-quang học chứa đầy kính lúp, máy nội soi, cái thước và các thiết bị đơn giản khác. Phương pháp này thường được sử dụng liên tục để tiến hành kiểm tra bên ngoài thiết bị trong quá trình chuẩn bị làm việc hoặc trong quá trình kiểm tra kỹ thuật.

Phương pháp Vibroacoustic được thực hiện với các dụng cụ khác nhau để đo rung động. Độ rung được đánh giá bằng độ dịch chuyển rung, vận tốc rung hoặc gia tốc rung.Việc đánh giá tình trạng kỹ thuật bằng phương pháp này được thực hiện bằng mức rung chung trong dải tần 10 — 1000 Hz hoặc bằng phân tích tần số trong dải 0 — 20 000 Hz.

Mối quan hệ của các thông số rung động

Phương pháp hình ảnh nhiệt (thermographic) được thực hiện với hỏa kế và thiết bị chụp ảnh nhiệt… Hỏa kế đo nhiệt độ theo cách không tiếp xúc tại bất kỳ điểm cụ thể nào, tức là để nhận thông tin về nhiệt độ bằng không, bạn cần quét một đối tượng bằng thiết bị này. Chất cách điện nhiệt cho phép bạn xác định trường nhiệt độ ở một phần nhất định trên bề mặt của đối tượng được chẩn đoán, giúp tăng hiệu quả phát hiện các khuyết tật mới nổi.

Phương pháp phát xạ âm thanh dựa trên việc đăng ký tín hiệu tần số cao trong kim loại và gốm sứ khi xảy ra các vết nứt nhỏ. Tần số của tín hiệu âm thanh thay đổi trong khoảng 5 — 600 kHz. Tín hiệu xuất hiện tại thời điểm microcracking. Khi kết thúc quá trình phát triển vết nứt sẽ biến mất. Do đó, khi phương pháp này được sử dụng, các phương pháp tải đối tượng khác nhau sẽ được sử dụng trong quá trình chẩn đoán.

Phương pháp từ tính Nó được sử dụng để phát hiện các khuyết tật: vết nứt nhỏ, ăn mòn và đứt dây thép trong dây thừng, tập trung ứng suất trong kết cấu kim loại. Nồng độ ứng suất được phát hiện bằng các thiết bị đặc biệt dựa trên các nguyên tắc của Barkhaussen và Villari.

Phương pháp phóng điện cục bộ Dùng để phát hiện các khuyết tật trong lớp cách điện của thiết bị cao áp (máy biến áp, máy điện).Cơ sở vật lý của phóng điện cục bộ là các điện tích cục bộ có cực tính khác nhau được hình thành trong lớp cách điện của thiết bị điện. Một tia lửa (phóng điện) xảy ra với các điện tích có cực tính khác nhau. Tần số của các lần phóng điện này thay đổi trong khoảng 5 - 600 kHz, chúng có công suất và thời lượng khác nhau.

Có nhiều phương pháp đăng ký phóng điện cục bộ khác nhau:

• phương pháp điện thế (đầu dò phóng điện cục bộ Lemke-5);

• âm thanh (cảm biến tần số cao được sử dụng);

• điện từ (đầu dò phóng điện cục bộ);

• điện dung.

Để phát hiện các khuyết tật trong lớp cách điện của máy phát đồng bộ trạm có làm mát bằng hydro và các khuyết tật trong máy biến áp cho điện áp 3 - 330 kV, phân tích sắc ký khí được sử dụng... Khi xảy ra các khuyết tật khác nhau trong máy biến áp, các loại khí khác nhau được giải phóng vào dầu: metan, axetylen , hydro, v.v. Tỷ lệ các khí này hòa tan trong dầu là cực kỳ nhỏ, tuy nhiên vẫn có các thiết bị (sắc ký đồ) giúp phát hiện các khí này trong dầu máy biến áp và xác định mức độ phát triển của một số khuyết tật.

Để đo tiếp tuyến của góc tổn thất điện môi trong lớp cách điện trong thiết bị điện cao áp (máy biến áp, dây cáp, máy điện), một thiết bị đặc biệt được sử dụng — cầu xoay chiều… Thông số này được đo tại nguồn điện có điện áp từ danh định đến 1,25 danh định. Nếu cách điện ở tình trạng kỹ thuật tốt, tiếp tuyến tổn thất điện môi không được thay đổi trong dải điện áp này.

Đồ thị thay đổi tiếp tuyến của góc tổn thất điện môi: 1 — không đạt yêu cầu; 2 — đạt yêu cầu; 3 - tình trạng kỹ thuật tốt của lớp cách nhiệt

Ngoài ra, các phương pháp sau đây có thể được sử dụng để chẩn đoán kỹ thuật trục của máy điện, vỏ máy biến áp: siêu âm, siêu âm đo độ dày, chụp X quang, mao dẫn (màu), dòng điện xoáy, kiểm tra cơ học (độ cứng, độ căng, độ uốn), X-quang tia phát hiện khuyết tật, phân tích kim loại.

Gruntovich N.V.