Podatność eksploatacyjna

Podatność eksploatacyjna "jest jednym z ważniejszych parametrów oceny jakości przystosowania obiektów technicznych do użytkowania".

Podatność eksploatacyjna maszyn i urządzeń

Zawiera ona podatność użytkową, diagnostyczną i obsługową. Podatność eksploatacyjna jest kształtowana już gdy dane urządzenie bądź maszyna są projektowane, brane są wtedy pod uwagę dodatkowe wymagania, które wynikają z możliwych sytuacji oraz warunków eksploatacyjnych.

1. Podatność użytkowa jest to dostosowanie urządzenia do realizacji mechanizmu użytkowania. Jest ona zależna od podatności operacyjnej, przystosowania do systemu eksploatacji, dyspozycyjności urządzenia (wynika ona z niezawodności urządzeń lub maszyn, ich szybkości i łatwości uruchomienia), efektywności (określana przez parametry techniczne urządzeń i maszyn) i zakresu jego wykorzystania, ergonomiczności, nieuciążliwości dla naturalnego środowiska oraz bezpieczeństwa użytkowników.
2. Podatność obsługowa czyli przystosowanie urządzenia do uzupełniania płynów eksploatacyjnych, regulacji, dokonywania remontów i przeglądów, smarowania.Determinuje ją podatność: konserwacyjno-remontowa, magazynowa, na kontrolowanie stanu, transportowa oraz bezpieczeństwo obsługiwania i ergonomiczność.
3. Podatność diagnostyczna jest to dostosowanie urządzenia lub maszyny do wykonania ciągu czynności, które dają możliwość bezinwazyjnego uzyskania informacji o jego stanie technicznym. Ułatwia to podejmowanie decyzji o dalszej obsłudze lub użytkowaniu urządzenia lub maszyny.

Bardzo istotne jest również dostosowywanie maszyn lub urządzeń do wymagań ich remontów i konserwacji. Smarowanie i czyszczenie są uciążliwymi ale bardzo ważnymi zabiegami konserwacyjnymi. O podatności konserwacyjnej można mówić, gdy układy smarowania są zmechanizowane i scentralizowane, a środki smarne, które są stosowane - jednakowe dla całości urządzenia. Warunki, w których będą czyszczone urządzenia muszą być dokładnie przemyślane i zawarte w projekcie.

Podatność remontowa (technologiczność remontowa) determinowana jest natomiast poprzez: normalizację części, dogodność warunków odbywanego remontu (na przykład możliwość wietrzenia pomieszczenia, dostępność części zamiennych, rozłączalność części, łatwość montażu części i ich regeneracji, łatwy transport i łatwość regulacji montażowej.

Pomimo udogodnień, które wynikają z podatności obsługowej urządzeń, opracowywane są technologie napraw, które dają możliwość ich przeprowadzania bez wyłączania napięcia elektrycznego, bez przerywania ruchu bądź też usuwania surowców palnych

Zasada umiaru projektowego

Podczas kształtowania podatności eksploatacyjnej urządzenia lub maszyny, bardzo ważne jest aby powstrzymać się od nadmiernej rozbudowy danej konstrukcji. Eksploatowane urządzenie ma obowiązek być bezpieczne zarówno dla pracowników jak i środowiska naturalnego. Urządzenie zaprojektowane dobrze, z dostosowaniem do wymagań eksploatacji, z zachowaną zasadą umiaru projektowego, powinno mieć harmonię struktury i funkcji a przede wszystkim prostą budowę.

Metody badań stanu maszyn

Istnieją dwie kategorie tych metod:

1. Metody symulacyjne, które wymagają specjalnego bodźca by uzyskać ocenę, np. pola magnetycznego, fali ultradźwiękowej. Metody te zwane są nieniszczącymi (ang. NDT czyli non destructive testing). Można je stosować wyłącznie do oddzielnych elementów konstrukcji i maszyn
2. Takie, które bazują na obserwacji zachodzących procesów resztkowych, towarzyszących pracującym maszynom. Najprostszym typem tych badań diagnostycznych jest analizowanie zawartych w olejach hydraulicznych lub smarnych produktów zużycia.

Jedne z ważniejszych metod badań stanu maszyn to:

• Metody wizualne - Lupa, mikroskopy, endoskopy.
• Metody penetracyjne - Ciecz z barwnikiem przenika do pęknięć danej konstrukcji.
• Metody magnetyczno-proszkowe - Za pomocą zjawiska rozproszenia pola magnetycznego albo zmiany przenikalności magnetycznej.
• Metody radiacyjne - Za pomocą zjawiska fotochemicznego.
• Metody ultradźwiękowe - Wykorzystuje zjawiska, które towarzyszą rozchodzeniu się fal o częstotliwości ponad 20 000 Hz.
• Diagnostyka termograficzna - Analiza pomiarów termowizyjnych.
• Badania produktów zużycia - Okresowa lub ciągła obserwacja produktów zużycia, wtrąceń, zanieczyszczeń.
• Diagnostyka wibroakustyczna (WA) - Analiza drgań i hałasu

Proaktywna strategia eksploatacji

Jest to strategia, w której stosuje się różne techniki, które pomagają wydłużyć okres użytkowania urządzeń i maszyn. Głównym celem tych technik jest ustalenie przyczyn oraz mechanizmów wystąpienia błędów (Root Cause Failure Analysis). Dzięki temu można analizować procesy powstawania uszkodzeń i uwzględniać to w najnowszych rozwiązaniach konstrukcyjnych w czego konsekwencji eksploatacja istniejących maszyn może być odpowiednio korygowana

Przypisy

Podatność eksploatacyjna — artykuły polecane

Inżynieria odwrotna — Metody wykrywania usterek — Regeneracja — Ryzyko technologiczne — Walidacja — Zarządzanie ryzykiem — 7 narzędzi TQC — Prototypowanie i modelowanie — Utrzymanie ruchu

Bibliografia

• Kaźmierczak J. (2000) Eksploatacja systemów technicznych Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice
• Legutko S. (2004) Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń, WSiP, Warszawa
• Napiórkowski J. (red.) (2013), Podstawy budowy i eksploatacji pojazdów i maszyn, Uniwersytet Warmińsko - Mazurski w Olsztynie
• Radkowski S. (2014) Proaktywna strategia eksploatacji Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Nr kol. 1903
• Stawicki T. (2018) Chropowatość równowagowa powierzchni roboczych jako kryterium jakości naprawy węzłów tarciowych

Autor: Karolina Gralak