Современные проблемы техобслуживания и ремонта ПТО - Морские вести России

Современные проблемы техобслуживания и ремонта ПТО

04.03.2024

Морские порты

Современные проблемы техобслуживания и ремонта ПТО

Фото: terminal-astafyeva.ru

Поддержание и восстановление работоспособности подъемно-транспортного оборудования (ПТО) являются одной из основных проблем, которую постоянно решают стивидорные компании, выполняющие погрузо-разгрузочные работы (ПРР) в морских портах. Значительную часть расходов стивидоров составляют расходы на техническую эксплуатацию ПТО. Вопросы оптимального планирования технического обслуживания и ремонтов (ТОиР), а также замена ПТО имеют большое значение для эффективного функционирования стивидорной компании. Так сложилось, что большинство ПТО в российских портах западного производства. Между тем санкции, введенные против нашей страны Западом, затрудняют поставку запасных частей. Портовые мастерские в постсоветское время были разрушены, станочный парк отправлен на металлолом. Поэтому в настоящее время необходимые для ремонта или замены детали заказываются стивидорами на заводах, что снижает время простоя ПТО в ожидании поставки запасных частей.

И.В. Зуб, профессор кафедры ТЭАРП ГУМРФ имени адмирала С.О.Макарова

Эффективность функционирования стивидорной компании заключается в обеспечении безопасной эксплуатации ПТО, своевременной обработки транспортных средств (ТС), сохранности груза, снижения себестоимости ПРР. Снижению затрат способствует совершенствование организации ТОиР как системы технической эксплуатации, которая включает в себя целый ряд организационно-технических мероприятий как реакций на внутренние и внешние воздействия, нарушающие техническое состояние ПТО. Система эксплуатации ТОиР направлена на поддержание и восстановление работоспособности и ресурса ПТО. Стратегической целью системы ТОиР является повышение эффективности эксплуатации ПТО (рис. 1).

Рис. 1. Стратегическая цель системы ТОиР

Увеличение наработки на отказ

Увеличение времени безотказной работы, или наработки на отказ, можно достичь проведением ТОиР. Во время проведения технического обслуживания (ТО) диагностируется техническое состояние ПТО, планируется замена деталей с предельным износом, что способствует уменьшению отказов во время эксплуатации. При возникновении отказа проводится анализ и выявляется причина отказа, что способствует в дальнейшем предотвращению отказа на ранней стадии.

Еще одной составляющей, влияющей на увеличение наработки на отказ, являются организационно-технические мероприятия по оптимизации условий эксплуатации ПТО. К условиям эксплуатации в первую очередь стоит отнести соблюдение правил технической эксплуатации (ПТЭ).

В настоящее время в действии находятся РД 31.1.02-04 «Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования морских торговых портов», которые потеряли актуальность. В процессе эксплуатации ПТО подвергается внутренним и внешним воздействиям, которые отрицательно влияют на техническое состояние как металлоконструкций, так и механизмов ПТО. Эксплуатационные факторы подвергаются анализу, и на основании полученных данных как по отказам, так и по эксплуатационным факторам проводится оценка эксплуатационной надежности ПТО.

Анализ отказов определяется по формуле дефектности:

, (1)

где n – количество ПТО; α – количество видов дефектов; mi – число дефектов каждого вида; i = 1, 2, ..., α; ri – коэффициент весомости дефекта (определяется экспертным методом или по относительной стоимости устранения дефекта данного вида).

Коэффициент весомости зависит не только от стоимости устранения дефекта, но и от влияния дефекта на работоспособность ПТО и время его устранения. При сокращении времени простоя ПТО на ремонте (ТПТО) накапливается условный резерв времени ΔTX, который увеличивает коэффициент технического использования (КТИ) не только одного ПТО, но и всего парка:

, (2)

где X – число ремонтов с экономией времени.

В современных экономических условиях стивидорные компании заинтересованы в минимизации парка ПТО, но при этом необходимо учитывать, что это повышает вероятность отказов оборудования во время ПРР. Сокращение общего времени ремонтов влияет на сокращение парка ПТО (NПТО):

, (3)

где Y – общее число ремонтов с экономией времени.

Оптимальный состав парка NПТО сокращает эксплуатационные расходы, себестоимость ПРР. Надежность производства ПРР выражается функциональной зависимостью от технического состояния ПТО (ТSПТО):

, (4)

где С – условия эксплуатации ПТО, Окв – квалификация оператора ПТО, Нармч – наработок в мото-часах, QТОиР – качество технического обслуживания и ремонта.

Сокращение времени ремонтов достигается за счет организационно-технических мероприятий, таких как ранняя диагностика, замена деталей и агрегатов, достигших предельных параметров. У ремонтного персонала стивидорной компании есть определенный интервал времени для устранения вероятного отказа и предотвращения аварийной ситуации (рис. 2), который определяется наличием статистических данных, собранных за определенный временной период.

Рис. 2. Интервал оперативного предупреждения аварийного отказа ПТО

Знание временного интервала на устранение предотказных состояний позволяет планировать время вывода ПТО на ремонт и время ремонта, а также необходимое количество ремонтного персонала. Наличие данных о времени наступления вероятного отказа является основой для перехода с системы планово-предупредительных ремонтов ПТО на ремонты по техническому состоянию.

Как видно на диаграмме (рис. 3), при плановом ремонте подготовка к ремонту занимает 50% времени простоя ПТО в ремонте, при пропуске дефекта ПТО выходит из эксплуатации из-за аварийной остановки. В этом случае на подготовку к ремонту уходит 90% времени простоя ПТО в ремонте и только 10% занимает сам ремонт.

Рис. 3. Диаграммы общего времени простоя на плановом и аварийном ремонте

Из сказанного можно сделать вывод, что время простоя ПТО на аварийном ремонте примерно в 10 раз продолжительней, чем на плановом ремонте. При аварийном ремонте стивидорная компания несет убытки из-за простоя технологической линии, которая обслуживается выведенным из эксплуатации ПТО, что приводит к накоплению транспортных средств, ожидающих обслуживания. Для обслуживания создавшейся очереди вводится в эксплуатацию резервная техника, при ее наличии, или данную линию обслуживают по возможности ПТО с других линий в зависимости от сложившейся ситуации. Простой транспортных средств в ожидании ПРР приводит к штрафным санкциям со стороны грузовладельца, а в перспективе и к потере конкурентоспособности терминала.

Улучшение ремонтопригодности

Одним из важных факторов повышения эффективности эксплуатации ПТО является улучшение ремонтопригодности, которое позволяет проводить качественные ремонты, способствует сокращению времени ремонтов, тем самым повышая коэффициент технического использования КТИ:

, (5)

где Тнар – время наработки ПТО за отчетный период, ТТО – время простоя ПТО на техническом обслуживании, ТПР – время простоя ПТО на плановых ремонтах, ТНР – время простоя ПТО на неплановых ремонтах.

Улучшение ремонтопригодности достигается при наличии обратной связи эксплуатирующих компаний с производителем ПТО. В настоящее время из-за санкционной политики западных стран, прекративших поставки своего ПТО в Россию, отечественные производители ПТО начали замещать освободившиеся ниши. Поэтому все конструктивные и производственные ошибки и недоработки будут устраняться на наших предприятиях.

Кроме улучшения ремонтопригодности и сокращения времени простоя на ремонте, для повышения КТИ:

– оптимизируют технологическую схему работы стивидорной компании;

– вывод ПТО на техническоеобслуживание и планово-предупредительный ремонт производят в соответствии с прогнозом потока заявок на проведение ПРР;

– оптимизируют структуру парка (NПТО) ПТО: NПТО opt.

NПТО формируется в зависимости от стратегических планов терминала:

, (6)

где St – стратегия развития стивидорной компании.

Снижение неплановых аварийных ремонтов повышает не только КТИ, но и коэффициент технической готовности:

*, (7)

где Тнар – время наработки ПТО за отчетный период, ТНР – время простоя ПТО на неплановых ремонтах.

КТГ связан и зависит от надежности ПТО (рис. 4), которая характеризуется такими показателями, как средняя наработка на отказ, средний ресурс ПТО, среднее время восстановления и средняя трудоемкость восстановления.

Рис. 4. Связь свойств и показателей надежности

Даже при надлежащей системе ТОиР со временем эксплуатационные характеристики ПТО ухудшаются до тех пор, пока его дальнейшее использование становится нецелесообразным или даже опасным. Для поддержания ПТО в исправном или работоспособном состоянии и, как следствие, повышения надежности производства ПРР на терминале принимают один из способов резервирования: 1) резервирование агрегатов для имеющегося парка ПТО; 2) резервирование по производительности (в данном случае ПТО эксплуатируется на 50% или 75% от бюджета рабочего времени); 3) резервирование ПТО.

Резервирование запчастей (страховой запас) производится независимо от способа резервирования, по накопленной статистической информации.

В условиях экономического кризиса, ограниченности рынка транспортных услуг и отсутствия резервов для инновационного роста стивидоры вынуждены уделять большое внимание оптимизации расходов. Контроль затрат является главным механизмом повышения эффективности деятельности. Однако главным ориентиром деятельности должны оставаться технологическая и промышленная безопасность ПРР, поэтому мероприятия, проводимые в рамках оптимизации затрат, не могут сокращать минимальный потребный уровень расходов на ТОиР.

Основными причинами наступ-ления аварийного случая являются: износ, нарушение ПТЭ, несоблюдение правил промышленной безопасности. Спрогнозировать наступление аварийного случая не представляется возможным, так же как и запланировать затраты на аварийно-восстановительные работы по ликвидации их последствий. Характер и масштаб аварий могут быть совершенно различными.

Комбинированные стратегии ремонта

Эффективность использования ПТО зависит от внедрения прогрессивных методов организации и технологии ремонта. Выбор метода ремонта оказывает существенное влияние на себестоимость ПРР и на изменение продолжительности простоев ПТО в ремонте. Одно из условий выбора метода ремонта – это обеспечение гарантийной наработки деталей и агрегатов в межремонтный период.

Для обеспечения восстановления работоспособности ПТО возможны комбинированные стратегии ремонта (рис. 5). В период, когда остаточный ресурс более 60%, можно проводить ремонты по техническому состоянию, что позволит полностью использовать ресурс деталей или сменяемых агрегатов. При износе более 60% проводятся плановые ремонты. Капитальный ремонт проводится при остаточном ресурсе 20% и ниже. Остаточный ресурс определяется по паспорту ПТО.

Рис. 5. Виды плановых ремонтов в зависимости от физического износа ПТО

Агрегатный метод ремонта позволяет сократить время простоя ПТО в ремонте (Трем). Трем является целевой функцией для терминального оператора Трем → min и представляет собой зависимость:

Трем = f(Азап, РПкв, РБ, ТSПТО), (8)

где Азап – запас оборотных агрегатов, РПкв – квалификация ремонтного персонала, РБ – ремонтная база терминала, ТSПТО – техническое состояние ПТО.

Квалификация ремонтного персонала является основной составляющей задачи оптимизации Трем. Квалифицированный ремонтный персонал может в минимальные сроки провес-ти диагностику и устранение неисправности. Наличие и оборудование ремонтной базы также играют сущес-твенную роль в снижении Трем.

Для проведения агрегатного ремонта терминальный оператор должен иметь запас оборотных агрегатов, которые, по статистическим данным, наиболее часто выходят из строя. При появлении косвенных признаков или при изменении параметров, полученных инструментальным методом, проводится профилактический ремонт, что позволяет сократить аварийные выводы ПТО из эксплуатации.

Для сокращения номенклатуры Азап используются однотипные модели ПТО. При проведении технического перевооружения на терминале могут быть машины разных производителей, что увеличивает расходы терминального оператора на приобретение страхового запаса запасных частей для разных типов ПТО.

Задача оптимизации системы ТОиР – определение такого сочетания управляемых факторов и их величин, при котором обеспечивается заданный показатель эффективности эксплуатации ПТО. При этом необходимо построить систему обеспечения технической готовности ПТО при минимизации ресурса на материальные средства, ЗиП и ремонтный персонал. Комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту ПТО условно можно разделить на две группы: плановые профилактические работы, связанные в основном с предупреждением отказов или с поддержанием работоспособного состояния; работы по обнаружению и устранению внезапных отказов, которые направлены на восстановление работоспособного состояния.

Эффективность технической эксплуатации ПТО является одним из направлений деятельности стивидорной компании. Проблемы с поставкой запасных частей и деталей для поддержания и восстановления работоспособности ПТО можно решить при восстановлении портовых мастерских или заключением договоров с заводами, имеющими соответствующий станочный парк.

На XI конференции «Техника и технологии для портов и грузовых терминалов» выступали производители отечественного ПТО. В настоящее время они начали выпускать практически всю линейку грузоподъемных кранов, в том числе и козловые краны на пневмоходу. Развитие российского рынка имеет положительную тенденцию, это вселяет надежду на то, что в скором будущем на нем появятся отечественные автопогрузчики, терминальные тягачи и другая перегрузочная техника.

Морские порты №10 (2023)

ПАО СКФ
Восточный Порт 50 лет
НПО Аконит
Подписка 2024
Вакансии в издательстве
Журнал Транспортное дело России
Морвести в ТГ