Nghiên cứu quy luật hỏng hóc nhằm nâng cao tuổi thọ của thiết bị công nghiệp

Nền sản xuất công nghiệp của thế giới càng phát triển, các thiết bị phức tạp, tinh vi ngày càng nhiều, sự cố hỏng hóc càng phức tạp. Việc nghiên cứu quy luật hình thành và phát triển của sự cố gây hỏng hóc một cách khoa học và đầy đủ đóng vai trò lớn trong công tác quyết định chính sách bảo trì bảo dưỡng, từ đó góp phần nâng cao tuổi thọ và hiệu quả làm việc của thiết bị công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quy luật hỏng hóc nhằm nâng cao tuổi thọ của thiết bị công nghiệpTẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 19 * 2018 49NGHIÊN CỨU QUY LUẬT HỎNG HÓC NHẰM NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP Bùi Ngọc Dịnh* Trường Cao đẳng Công thương Miền TrungTóm tắt Nền sản xuất công nghiệp của thế giới càng phát triển, các thiết bị phức tạp, tinh vingày càng nhiều, sự cố hỏng hóc càng phức tạp. Việc nghiên cứu qui luật hình thành và pháttriển của sự cố gây hỏng hóc một cách khoa học và đầy đủ đóng vai trò lớn trong công tácquyết định chính sách bảo trì bảo dưỡng, từ đó góp phần nâng cao tuổi thọ và hiệu quả làm việccủa thiết bị công nghiệp. Từ khóa: Suất sự cố, thiết bị công nghiệp, hàm mật độ, độ tin cậy, tuổi thọ thiết bịAbstract Research of breakdown law to improve the lifetime of industrial equipment The better the worlds industrial production grows, the more sophisticated equipmentare manufactured and the more complicated faults occur. Therefore, studying the rules offormation and development of the breakdowns scientifically and fully plays an essential role inplanning equipment maintenance policies, thus contributing to the improvement of the lifetimeand efficiency of the industrial equipment. Keywords: breakdown rate, industrial equipment, probability density function,reliability, equipment lifetime1. Mở đầu Việc nâng cao hiệu quả làm việc và tuổi thọ làm việc có ý nghĩa lớn trong chínhsách phát triển công nghiệp, đặc biệt điều này càng có ý nghĩa đối với Việt Nam trong bốicảnh Chính phủ chủ trương đẩy mạnh nền công nghiệp nước nhà bắt kịp cuộc cách mạng4.0. Sự cố gây hỏng hóc máy móc, thiết bị sản xuất (thiết bị công nghiệp) là một trong cáctác nhân chính làm giảm hiệu quả làm việc và tuổi thọ của máy móc thiết bị. Việc nghiêncứu một cách có hệ thống và khoa học sự cố gây hỏng hóc sẽ làm cơ sở giúp doanh nghiệpsản xuất nâng cao hiệu quả hoạt động.2. Quy luật phát sinh sự cố hỏng hóc Sự cố hỏng hóc (faults) của thiết bị dùng để chỉ trạng thái thiết bị đã mất đi các tínhnăng đầy đủ và tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Khoa học về sự cố hỏng thiết bị nghiên cứuquy luật chung của sự cố phát sinh, xem sự cố phát sinh như là các sự kiện ngẫu nhiên(random events). Các chuyên gia đã sử dụng phương pháp thống kê nghiên cứu qui luậtchung về sự phát sinh và phát triển sự cố hỏng hóc của thiết bị công nghiệp, từ đó đề xuất racác luận cứ khoa học về công tác bảo trì và bảo dưỡng thiết bị. Qui luật phát sinh và pháttriển sự cố được biểu diễn dưới hình thức của một đường cong gọi là “đường cong bồn tắm”(bath-tub curve) như hình 1.* Email: dinhbuingoc@gmail.com50 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÚ YÊN Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn gây hậu λ(t) phát sinh sự trước phát quả sau sự cố sinh sự cố cố ngẫu nhiên t I II III Hình 1. Qui luật “đường cong bồn tắm” của phát sinh sự cố thiết bị (1) Giai đoạn trước phát sinh sự cố [2] Trên hình 1, giai đoạn này chính là giai đoạn I, đầu giai đoạn này tỉ suất phát sinh sựcố rất cao, nhưng sau đó hạ thấp dần. Đối với các thiết bị cơ khí, đây là giai đoạn thiết bịchịu ảnh hưởng lớn của mài mòn do ma sát, ngoài ra nó còn ứng với giai đoạn vận hànhthử. Độ dài thời gian giai đoạn này phụ thuộc vào chất lượng của công việc thiết kế và chếtạo. Sự cố phát sinh ở cuối giai đoạn này do sai sót trong thiết kế và chế tạo hoặc do quátrình sử dụng không đúng dẫn đến. Nhưng các tác nhân không tốt này sẽ mở đầu cho quátrình bản thân thiết bị tự thích nghi và dẫn đến quá trình làm việc ổn định tương đối (giaiđoạn II). Ở giai đoạn này hàm số mật độ λ(t) và hàm số độ tin cậy R(t) sử dụng phân bố lũythừa Weibull với tham số đặc trưng tuổi thọ βTẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 19 * 2018 51 Do trong giai đoạn này, suất sự cố có xu hướng là không đổi, cho nên hàm độ tincậy của thiết bị trở thành tính toán hiệu năng và cũng được xem là chỉ tiêu chủ yếu của thiếtbị. Hàm độ tin cậy dùng để chỉ thiết bị sau khoảng thời gian vận hành t, độ tin cậy trongthời gian tiếp tục vận hành được biểu diễn R(t+∆t). Biến lượng T biểu thị thời gian làm việcliên tục của thiết bị tính từ thời điểm bắt đầu vận hành cho đến thời điểm phát sinh sự cố, tbiểu thị thời điểm làm việc hiện tại, ∆t biểu thị thờ ...