Ресурс дизельного генератора до капитального ремонта в моточасах

Что ГОСТ понимает под ресурсом до капитального ремонта?

Назначенный ресурс до ремонта определённого вида - суммарная наработка, при достижении которой эксплуатацию прекращают независимо от технического состояния и объект направляют в ремонт (ГОСТ 33272-2015, п. 3.1). Назначенные показатели стандарт относит к показателям безопасности (п. 5.1), а разд. 1 адресует стандарт оборудованию опасных производственных объектов, поэтому на остальных площадках это рабочее определение.

Выход за назначенную наработку требует продления. На объектах Ростехнадзора его ведут экспертные организации по договору с эксплуатирующей организацией, на остальных - разработчики, изготовители или специализированные организации (п. 5.3).

Капитальный ремонт определён в ГОСТ 18322-2016, п. 2.3.7: плановый ремонт для восстановления исправности и полного или близкого к полному ресурса объекта с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Значение «близкого к полному» задаёт документация изготовителя. Моточасы в карточке говорят о расчётной наработке при соблюдении его условий, но срок службы не обещают.

Какие показатели надёжности задаёт стандарт для ДГУ?

ГОСТ 33115-2014 действует с 1 июня 2016 года (приказ Росстандарта от 15.06.2015 N 731-ст) и охватывает установки до 5000 кВт. Своих значений ресурса в нём нет: п. 6.5 отправляет к ГОСТ 20439. Сам ГОСТ 20439-87 в реестре Росстандарта помечен как утративший силу в РФ, а в графе «На территории РФ пользоваться» указан ГОСТ Р 53176-2008. Ту же оговорку даёт сноска раздела 2 внутри ГОСТ 33115-2014.

ГОСТ Р 53176-2008 (п. 4.1) обязывает задавать в ТУ и ТЗ шесть показателей надёжности, среди них среднюю наработку на отказ и назначенный ресурс до капремонта. Таблица 1 (п. 4.2) ставит нижнюю планку наработки на отказ для дизельных установок: 1000 ч во всех диапазонах до 1000 кВт и 1500 ч для 1000-5000 кВт.

Пункт 4.3 связывает установку с двигателем: назначенный ресурс установки должен быть не ниже ресурса её двигателя по ТУ. Допускается двух- или трёхкратное превышение с заменой выработавшего ресурс двигателя. В карточках каталога поле установки нередко ниже поля двигателя, поэтому значение берут из спецификации.

Сколько моточасов дают карточки по платформам двигателей

Ниже значения поля «Ресурс работы до кап. ремонта» так, как они стоят в источнике: в карточке ДГУ ГК ТСС поле встречается дважды, в блоке установки и в блоке двигателя.

Для серии TSS Prof ГК ТСС заявляет наработку до первого капремонта 15 000 моточасов. Гарантия идёт отдельной строкой: 24 месяца или 1000 моточасов у Стандарт и Славянки, 36 месяцев или 2000 моточасов у Prof и Premium. Модели - на страницах бренда ТСС, ДГУ 30 кВт и ДГУ 1000 кВт.

Почему разброс между платформами такой большой?

Удельная нагрузка. Крупные платформы снимают ту же мощность меньшими удельными нагрузками: у 16-цилиндрового Cummins KTA50-G3 поле двигателя показывает 60 000 ч, у 4-цилиндрового ММЗ Д-243-449 - 8 000 ч.

Объект измерения. Поля установки и двигателя совпадают не всегда: 15 000 и 25 000 ч у АД-200С-Т400-1РМ2, 40 000 и 60 000 ч у АД-1000С-Т400-1РМ15. По ГОСТ Р 53176-2008 это два разных объекта нормирования, поэтому в заказе фиксируют оба значения.

Платформа двигателя. Серия TSS Standart стоит на двигателях TSS Diesel китайского производства по ODM-контрактам, TSS Premium - на платформах Deutz, Baudouin, Mitsubishi и FPT Iveco Cursor.

Что сокращает ресурс дизельной электростанции

1. Малая нагрузка. Cummins в руководстве T-030 (п. 7.1.2.2) пишет прямо: работа под малой нагрузкой может повредить двигатель и снижает надёжность установки. Работу ниже 30 % номинала изготовитель не рекомендует; ниже 10 % установка длительно работать не должна. Машинам, которые обычно крутятся без нагрузки, в годовой перечень работ включён прогон не менее трёх часов, из них час под нагрузкой близкой к номинальной (п. 7.5.5).
2. Перегрузка. ГОСТ 33115-2014 (п. 6.3.2) разрешает 10 % сверх номинала в течение 1 ч только установкам основного источника, причём суммарно в пределах 10 % отработанного времени за назначенный ресурс до капремонта. Примечание к пункту перегрузку аварийным и резервным установкам не разрешает. Baudouin для PRP ограничивает те же 10 % часом в каждые 12 часов, для ESP и COP перегрузку не допускает.
3. Пропуск ТО. ГОСТ 33115-2014 (п. 6.2.9) требует устройств учёта наработки на установках не менее 8 кВт, и ТО планируют по счётчику. Интервалы и расходники - в материале техническое обслуживание ДГУ. Регламент закрепляют договором на обслуживание ДГУ.
4. Топливо. ГОСТ 33115-2014 (п. 6.6.4) требует топлива по действующим стандартам. Cummins (T-030, п. 6.6.2) запрещает оцинкованные и медные топливопроводы, фитинги и баки: конденсат и сера дают серную кислоту, а в меди топливо при простое густеет.
5. Масло. Тот же пункт 6.6.4 требует масел и специальных жидкостей по стандартам и ТУ на применённые двигатели: карточка ММЗ Д-243-449 рекомендует минеральное SAE 15W40 CF-4.
6. Холодные пуски. Cummins (T-030, п. 4.5.8.2) называет подогреватели охлаждающей жидкости обязательными для быстрого пуска и приёма нагрузки резерва, а воздух вокруг машины рекомендует держать не ниже 10 °C.
7. Запылённость. ГОСТ 33115-2014 (п. 6.4.5, подпункт е) задаёт предельную запылённость воздуха, если её указали в ТУ на конкретный тип, и для стационарных установок норма самая низкая из трёх групп. Cummins для пыльного климата рекомендует сетки на вентиляции и запас по охлаждению 115 % (п. 2.6.2.2).

Как перевести моточасы в годы для резерва и для основного режима

Счёт простой: годы = ресурс до капремонта / наработка за год.

1. Резерв. Cummins для класса standby ограничивает годовую наработку 200 часами при среднем коэффициенте загрузки 70 % за сутки (T-030, п. 2.4.1). Baudouin для ESP называет типовую наработку 200 часов в год при максимуме 500 часов, из них не более 25 часов на самой мощности ESP. При 200 часах в год ресурс двигателя Baudouin 6M16G330/5 в 20 000 ч не исчерпается: у резервной машины раньше истекают календарные сроки по маслу и АКБ.
2. Основной режим. Baudouin для PRP разрешает неограниченное число часов при коэффициенте загрузки не выше 70 % за сутки. АД-1000С-Т400-1РМ15 с ресурсом установки 40 000 ч при 8 часах в сутки и 300 днях в году набирает 2400 ч за год, то есть около 17 лет. Круглосуточная работа даёт 8760 ч и сокращает срок до 4,5 лет. Это пример расчёта без обещания наработки.

Cummins связывает классы мощности с ресурсом прямо: нагрузочная способность установки есть функция ожидаемого срока службы или интервала между капремонтами (T-030, п. 3.2.1). Запас мощности работает и как запас моточасов: расчёт мощности ДГУ.

Какие признаки говорят, что нужен капремонт, а не очередное ТО?

Первый сигнал - рост расхода масла на угар против паспортного. Карточки двигателей ГК ТСС дают его для сравнения: 0,9 г/кВт·ч у ММЗ Д-243-449, 0,2 г/кВт·ч у ЯМЗ-7514.10-01.

Второй - давление в картере. Cummins задаёт его как проектный критерий: если систему вентиляции картера меняли, давление измеряют на номинальной мощности, и оно должно остаться положительным и не выше 0,75 кПа, то есть 3 дюймов водяного столба (T-030, п. 6.5.9).

Третий - переход к ремонту по техническому состоянию по ГОСТ 18322-2016, п. 2.3.13: объём и момент начала ремонта определяет техническое состояние объекта. Критерии отказа задают ТУ на установку.

Четвёртый - приближение к назначенному ресурсу из спецификации; дальше работают правила продления по ГОСТ 33272-2015.

Замеры, разборку и дефектовку выполняет аттестованный сервисный персонал по руководству изготовителя; работы в электроустановке ведёт персонал с группой по электробезопасности. Капитальный ремонт ДГУ ведём своими бригадами, пример - обслуживание ДГУ в контейнере.

Частые ошибки в оценке ресурса ДГУ

Читать ресурс до капремонта как гарантию наработки. Гарантия ГК ТСС измеряется тысячей или двумя тысячами моточасов, ресурс идёт десятками тысяч. У серии Стандарт добавлено ограничение: не более 15 месяцев с даты талона.

Брать цифру двигателя вместо цифры установки. В карточке АД-1000С-Т400-1РМ15 стоят оба поля: 40 000 ч у установки и 60 000 ч у двигателя Cummins KTA50-G3.

Держать резервную машину на 10-15 % нагрузки, считая режим щадящим: по Cummins такая работа может повредить двигатель.

Закрывать перегрузку номиналом резервной ДГУ. ГОСТ 33115-2014 перегрузку резервным и аварийным установкам не разрешает.

Считать годы по моточасам без календарных сроков: у резервной машины раньше ресурса поршневой группы истекают сроки по маслу и АКБ. Фильтры и топливо считают по режиму: расход топлива дизельного генератора.

Карта сверки ресурса ДГУ перед закупкой и перед ремонтом

1. Запросите в спецификации два значения: ресурс установки до капремонта и ресурс её двигателя по ТУ.
2. Проверьте состав показателей надёжности в ТУ, включая наработку на отказ.
3. Сверьте класс мощности с режимом объекта и допустимую годовую наработку.
4. Переведите ресурс в календарные годы по графику объекта.
5. Зафиксируйте минимальную нагрузку и порядок прогонов под нагрузкой.
6. Проверьте условия площадки: запылённость, подогрев, топливо и масло.
7. Заведите учёт наработки по счётчику и привяжите к нему план ТО.
8. На подходе к назначенному ресурсу закажите сервису дефектовку.