На главную страницу Рентгеновская аппаратура, электронно-физическая техника, нестандартное оборудование
На главную страницу
ООО "ЗАВОД КРАСНЫЙ ОКТЯБРЬ"
На главную страницу
На главную страницу
О предприятии | Каталог продукции | Условия поставки | Возможности применения | Приглашаем к сотрудничеству | Гостевая книга | Контакты

Возможности применения

Анализатор рентгеновский БАРС-3
Анализатор рентгеновский БАРС-3

За годы выпуска продукции ОАО "КРАБ" приборы нашли применение в самых разных сферах.

Анализатор рентгеновский БАРС-3 изначально был разработан, как переносной прибор для проведения экспресс-анализа химического состава вещества. С годами на основе этого прибора были освоены методики для новых сфер применения.

С 1986г. на основе методик, разработанных ЦИАМ им.Баранова г.Москва анализатор применяется для контроля технического состояния авиационных двигателей. Без вывода турбин из эксплуатации стала возможным диагностика состояния конструкционных материалов турбин и узлов трения двигателей по анализу масел на наличие в них металлических примесей, связанных с износом двигателя. Этот метод позволяет не только экономить на эксплуатационных расходах за счет того, что самолет не выводится из эксплуатации, но и существенно повысить безопасность полетов и обеспечить прогнозирование и предупреждение аварийных ситуаций, связанных с надежной работой турбин.

Развитие этого метода привело к использованию прибора на железнодорожном транспорте и при эксплуатации турбин нефте-газопроводов.

Данный метод применяется и на морском транспорте.

В лаборатории технической диагностики флота, работающей на базе судоремонтного завода, разработана, и в течение нескольких лет используется, система без разборной диагностики судовых механизмов для оценки их технического состояния, основанная на комплексном анализе снятых виброхарактеристик в диапазоне частот, результатов без разборного диагностирования аппаратуры, а также состояния износа трущихся деталей по концентрации продуктов изнашивания в масле. Накоплена определённая база данных. Система без разборной диагностики, безусловно не исключает использование других известных и предусмотренных эксплуатационными документами методов контроля технического состояния механизмов, как параметрический контроль, инструментальные замеры и др. Выделяются наиболее существенные диагностические параметры.

Объём диагностических работ по механизму назначается, как правило, на основании следующих факторов:

  • продолжительности срока службы от начала эксплуатации, от предыдущего ремонта;
  • продолжительности работы масла после очередной смены;
  • характера предыдущих ремонтов;
  • сообщении обслуживающего персонала о ненормальной работе и замечаниях.

Метод оценки технического состояния механизма по концентрации продуктов изнашивания трущихся деталей в масле с применением рентгеноспектрального анализа занимает особое место. Он получил наилучшее применение для диагностирования судовых дизелей и электрокомпрессоров, т.е. механизмов, имеющих значительный набор трибопар (пар трения).

Суть метода изложена во многих изданиях, первоначально он имел применение при диагностировании тепловозных дизелей (г.Коломна), затем в авиации для диагностирования авиационных двигателей. Спектральный анализ смазочного масла используется для определения концентраций продуктов изнашивания и установления их связи со скоростями изнашивания деталей механизма. Носителем информации в этом случае является циркуляционное масло механизма, в котором в процессе работы накапливаются продукты изнашивания. Спектральный анализ смазочного масла наиболее информативен для решения задачи контроля изнашивания.

Рентгеноспектральный анализ с применением анализаторов БАРС-3 позволяет определить содержание 12 металлов в масле (Fe, Cu, Zn, Pb, Ti, Cr, Ni, Mo, Ca, Mn, Co и U). По измерению концентрации железа (Fe) в работавшем масле можно судить о скорости изнашивания таких деталей дизелей, как гильзы цилиндров, шейки коленчатых валов, поршневые кольца и др., по изменению концентраций алюминия (Al) о скорости изнашивания поршней, меди (Cu), олова (Sn), свинца (Pb) о скорости изнашивания вкладышей подшипников и втулок и т.д. Таким образом решается и вторая часть задачи - определение конкретной неисправности в триботехнической системе. Для этого, безусловно, нужно иметь данные о наиболее изнашиваемых деталях и материалах, из которых они изготовлены, об их составе.

Для решения первой части задачи (механизм исправен или неисправен) по количественному содержанию элементов износа в смазочном масле , полученные результаты рентгеноспектрального анализа пробы рабочего масла двигателя, отобранной в потоке масла из магистрали, или после остановки не позднее, чем через 30 минут, через сливную пробку (клапан) из двигателя, сравниваются со свежим маслом или эталонными образцами масел, в которых растворено определенное количество металлов (в граммах на тонну масла, или процентах).

При нормальном состоянии износа деталей двигателя содержание элементов износа находится в пределах средних эксплуатационных значений, при неисправном состоянии (ненормальном износе) - превышает предельно-допустимые значения концентраций. Некоторые заводы-изготовители механизмов имеют эти значения предельных и средних концентраций для конкретных образцов механизмов. По другим необходимо накапливать статистические данные.

Для определения конкретной неисправности (изношенной детали) могут использоваться специальные матрицы неисправностей для конкретных механизмов.

Рис. 1 Теоретическая кривая износаТеоретическая кривая износа, как известно, имеет три основных участка на протяжении времени (срока службы) механизма (см. рис.1):

  1. процесс прикатки, характеризующийся некоторым повышением концентраций элементов износа трущихся пар;
  2. период со стабилизированным количеством элементов износа (основной ресурс до ремонта);
  3. нарастание концентраций элементов износа (достижение предельных зазоров и необходимость восстановления к моменту окончания ресурса механизма).

Если установить оптимальные сроки диагностики (отбора проб смазочного масла) например, через 100, 500, 1000 час. работы механизма, в зависимости от его ресурса и срока смены масла, то можно проследить за изменением концентраций элементов износа. Стабильное и не превышающее предельно-допустимые значения будет указывать на нормальный процесс износа, и наоборот - резкое повышение концентраций - на ненормальный процесс износа, вплоть до катастрофического (поломка). В этих случаях необходим осмотр, а при необходимости и ремонт, замена изношенных деталей. Устранение эксплуатационных нарушений, регулировка.

При оценке технического состояния двигателя по полученным результатам рентгеноспектрального анализа безусловно необходимо учитывать условия эксплуатации. Причинами ненормального износа до истечения срока службы могут быть и применение некачественных масел, работа на загрязнённом или обводнённом масле, нарушения регулировок и ненормальности процесса сгорания топлива, перегрев двигателя и др. эксплуатационные нарушения. После устранения указанных или выявленных нарушений необходим повторный контроль для установления картины процесса износа. Для оценки качества масла и необходимости его замены используются известные способы, как физико-химический анализ, определение вязкости, температуры вспышки, диспергирующей способности (по отпечатку на фильтровальной бумаге) и др. с применением судовой лаборатории СКЛАМТ-1.

В заключение нужно сказать, что в процесс износа может быть внесена коррекция за счёт применения без разборных ресурсосберегающих и восстановительных технологий. Оценив характер и степень износа трущихся деталей двигателя по результатам контроля концентраций элементов износа в смазочном масле, и затем добавив в смазочное масло необходимые присадки, которые изготавливаются отечественной и зарубежной промышленностью, можно добиться существенного снижения износа, и тем самым сбережения ресурса, а в случае значительного износа - восстановления изношенных деталей без проведения ремонта. Это особенно актуально в современных условиях дефицита средств на ремонт и запасных частей.

За период начиная с 1990 года оценке по концентрации продуктов изнашивания трущихся деталей в масле с применением рентгеноспектральных анализаторов БАРС-3 подвергалось свыше 400 механизмов, в том числе главные дизели типа 6ДКРН-74/160-2, GrH 40/46 ОМ 4 (русский дизель - Пилстик), 5-2Д-42, 3-2Д-42, 40 ДМ, 550VTBF-11D (Бурмейстер и Вайн), 18ДРПН-23/30, 6NVD 361A, 8ДР 43/61-В1 СКД PRAHA, 16 ZV 40/48 (Зульцер), 12 AV 25/30 (Зульцер), 8ТАД-48 ZGODA 2иТ, Gr CП 23/30-1, а также дизели ПО"Звезда" ЧН 16/17 и ЧН 18/20, дизель-генераторы GrH 25/34-2, 5 ВАН-22, GAL 25D (Зульцер), 6Д 40, ЧН-18/20, 7Д12, Gr 12/14, Gr9,5/11 и др., электрокомпрессоры типа SD-1-135 (Польша), SC -2-115 (Польша), ЭК-10, ЭК-7,5, ЭКП-210/25м, ЭК-3с, ЭК-2/150 и др.

По результатам оценки технического состояния механизмов с использованием указанных выше методов диагностирования выдавались заключения по техническому состоянию и с рекомендациями обслуживающему персоналу.

Выводы:
Применение без разборной диагностики в сочетании с применением без разборных ресурсосберегающих и восстановительных технологий способствует повышению безотказности в работе механизма, и , безусловно, имеет экономический эффект.

На основании методик разработанных Институтом электросварки Академии Наук Украины им.Паттона аналищаторы БАРС-3 и КРАБ-3 применяются при производстве электродов для электросварки., начиная с этапов приготовления обмазки электродов и на последующих этапах технологического цикла.

Оригинальная рентгеноптическая схема прибора позволяет их использовать для анализа толщины гальванических покрытий в течении короткого промежутка времени. Рентгеновские микроскопы выпускаемые предприятем нашли свое применение в биологических лабораториях. Они обеспечивают возможность контроля состояния различных семян до начала их высаживания в грунт. Некоторые виды криминаллистических экспертиз так же требуют исследований с применением рентгеновских микроскопов.

Комплекс АРАФ-1 предназначен, главным образом для проведения экспресс- анализа элементов уран-торриевой группы. Высокая чувствительность и энергетическое разрешение прибора, обеспечивают контроль на всех этапах от добычи до обогащения этих элементов.


Вверх