Дипломная работа на тему: 496

Введение

Кабельные сети обеспечивают работоспособность всех судовых систем и имеют значительную протяженность. В силу этого, надежность кабелей и кабельных трасс решающим образом влияет на надежность этих систем.

При эксплуатации судна кабельные изделия являются неремонтопригодными. Их замена в процессе ремонта судна сопряжена с огромными материальными затратами. Поэтому оценка технического состояния кабелей и проводов должна производиться без их демонтажа с судна. Наиболее важным в диагностировании технического состояния кабельных изделий является прогнозирование отказов, возникающих вследствие изнашивания и (или) старения. Этот вид отказа обусловлен естественным процессом старения элементов конструкции кабельного изделия и возникает на заключительной стадии эксплуатации кабельной сети, когда вследствие физического износа кабели и провода теряют свои эксплуатационные свойства. Последствия этого отказа определяются ролью той судовой системы, в которой произошел отказ. По своему проявлению указанный отказ может быть также перемещающимся, т.е. проявляться и самоустраняться в зависимости от влажности окружающей среды и поэтому в определенные моменты является скрытым отказом, не обнаруживаемым штатными методами и средствами контроля используемыми на судах (например, сопротивление изоляции кабельной сети). Вероятность возникновения таких отказов кабельной сети в пределах полного и межремонтного срока службы судна должна быть минимальна. С этой целью необходимы: разработка методов и средств неразрушающего диагностирования (без вырезки образцов кабелей с судна) и разработка методов прогнозирования долговечности кабелей. За пределами фактической долговечности кабельных изделий отказы могут носить массовый характер и их устранение возможно только путем замены.

Для оценки вероятности возникновения таких отказов кабелей применяют статистические методы, которые базируются на анализе результатов испытаний большого количества образцов кабельных изделий. Учитывая, что испытывать такое количество образцов экономически невыгодно, для подтверждения показателей надежности кабельных изделий стали искать косвенные или физические методы испытаний на надежность. Использование этих методов позволяет, не доводя изделия до отказа, прогнозировать появление данных отказов с весьма высокой вероятностью.

В данной работе выполнен анализ традиционных методов диагностирования судовых кабельных изделий, а также описаны новые физические и физико-статистические методы оценки долговечности изоляционных и защитных кабельных резин, поливинилхлоридных пластикатов (ПВХП), полиэтиленов (ПЭ), определены диагностические параметры и средства диагностирования. Рассмотрены методики и средства диагностирования судовых кабелей неподвижной и подвижной прокладки.

Оглавление

* Введение…………………………………………………………………………..

* Судовые кабели………………………………………………………………

* Общие сведения………………………………………………………………

* Методы прокладки кабелей………………………………………………….

* Техническое обслуживание кабельных сетей……………………………..

* Техническое диагностирование судовых кабелей………………………….

* Теории старения кабелей……………………………………………………..

* Характеристики и свойства токопроводящих жил, изоляции и оболочек кабелей……………………………………………………………..

* Закономерности, модели и диагностические параметры процесса старения кабелей………………………………………………………………

* Методы и средства технического диагностирования судовых кабелей неподвижной прокладки ……………………………………………………….

* Общие положения по оценке технического состояния кабелей на судах31

* Диагностирование кабелей с резиновыми оболочкамиах……………….

* Диагностирование кабелей с оболочками из ПВХП…………………….

* Методы и средства оценки технического состояния гибкиз судовых кабелей …………………………………………………………………………..

* Общие положения по оценке технического состояния токопроводящих жил кабелей подвижной прокладки…………………………………………...

* Диагностирование медных жил кабелей………………………………….

* Проект требований норм Регистра по техническому диагностирования судовых кабелей ………………………………………………………………..

* Заключение……………………………………………………………….……

* Список литературы……………………………………………………………

Заключение

Комплексная оценка долговечности судовых кабелей должна содержать неразрушающие методы (средства) определения и прогнозирования показателей долговечности основных функциональных элементов кабеля. Для комплексной оценки судовых кабелей следует применять физические и физико-статистические методы, которые целесообразно использовать на этапах производства и эксплуатации кабельных изделий. Основным функциональным элементом, определяющим долговечность кабелей неподвижной прокладки, является защитная оболочка, а у кабелей подвижной прокладки – токопроводящая жила.

Случайный характер и значительный разброс физико-механических и электроизоляционных характеристик основных функциональных элементов кабельных изделий не позволяют разработать универсальную модель и принять универсальный диагностический параметр для технического диагностирования судовых кабелей. Для диагностирования медных жил кабеля целесообразно применять метод акустической эмиссии с диагностическим параметром – скоростью счета АЭ. Для диагностирования резиновых оболочек кабелей целесообразно применять физико-статистический метод с диагностическим параметром – относительным удлинением оболочек. Для диагностирования оболочек из ПВХП и ПЭ целесообразно применять физические методы с диагностическими параметрами – снижение содержания пластификатора (для ПВХП) и израсходования антиоксиданта (для ПЭ).

Современные методы и средства позволяют проводить на судах техническое диагностирование кабельных изделий без разрушения их изоляционно-защитных материалов и тем более без вырезки образцов из кабельных трасс на испытания. Оценку технического состояния и прогнозирование остаточного ресурса судовых кабелей с резиновыми оболочками целесообразно проводить физико-статистическим методом с применением прибора LAM-R. Оценку технического состояния и прогнозирование остаточного ресурса кабелей с пластмассовыми оболочками целесообразно проводить физико-химическими методами с применением специальных приборов и средств.

Современные методики по техническому диагностированию судовых кабелей многократно апробированы и могут быть рекомендованы для применения на судах морского флота. Актуальной научно-технической проблемой является создание комплексной методике с применением универсальных средств технического диагностирования судовых кабелей. Оценку технического состояния жил гибких судовых кабелей целесообразно проводить по акустико-эмиссионному методу. Регистрацию энергии сигналов АЭ от оборванных проволок медных жил кабелей следует делать АЭ приборами, настроенными на оптимальные частотные диапазоны 50-80, 100-115, 250-430 КГц.

Ведущие мировые классификационные общества не приводят какие-либо нормы или требования по техническому диагностированию судовых кабелей и проводов. Предложенный в работе проект норм Регистра по диагностированию судовых кабелей может быть принят за основу при обсуждении соответствующих международных норм.

Список литературы

* 1 Л.И.Сергиенко, В. В. Миронов. Электро­энергетические системы морских судов, Москва, «ТРАНСПОРТ»,1991

* 2 Н.И.Роджеро. Справочник судового электромеханика и электрика, Москва «Транспорт, 1986

* 3 Быков Е.В. и др. Надежность кабелей и проводов для радиоэлектронной аппаратуры: Под редакцией Л.И. Кранихфельда. М., Энергоиздат, 1982

* 4 ГОСТ 7866.1-76 – ГОСТ 7866.3-76. Кабели судовые

* 5 Рябинин И.А., Киреев Ю.Н. Надежность судовых электроэнергетических систем и судового электрооборудования. Л., Судостроение, 1974

* 6 ГОСТ 22483-77. Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров

* 7 Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Справочник, Т.1. Цветные металлы и сплавы. Машиностроение, М., 1967

* 8 ГОСТ 2068-70 Резина для кабелей, проводов и шнуров

* 9 Глупушкин П.М., Саакян А.Е., Щербаков Д.Н. Кабельные резины. М-Л., Энергия, 1966

* 10 Никотин П.П., Перфилетов А.Н., Каминский В.С. Материалы кабельного производства. М-Л., Госэнергоиздат, 1963

* 11 Старение проводов и кабелей с резиновой изоляцией: Отчет Государственного НИИ КП № 355-53.М., 1953

* 12Майофис И.М. Химия диэлектриков. М., Высшая школа, 1970

* 13 Шарплез А. Кристаллизация полимеров. М., Мир, 1968

* 14 Влияние переработки и эксплуатации полимеров на содержание стабилизаторов. / Шатайте Я., Гедрайтите Г., Алекса В., Ефимов А.А., Юшкявичюте С. – Пластические массы, 1985, № 8

* 15 Агапов В.В., Боев М.А. Анализ технологических и эксплуатационных свойств поливинилхлоридных пластикатов. – Тезисы докладов 1 Международной конференции по электромеханике и электротехнологии (МКЭЭ-94), Суздаль, 1994

* 16 Надежность изделий электронной техники, электротехники и квантовой электроники. Единый справочник, том 3, изд. 7, М., Электронстандарт, 1989

* 17 ГОСТ 12.182.0 – 80. Кабели, провода и шнуры. Методика проверки стойкости к механическим воздействиям. Общие требования

* 18 Иванов В.И. Применение метода акустической эмиссии для неразрушающего контроля и исследования материалов: (Обзор основных проблем и задач). – Дефектоскопия, 1980, №5

* 19 Бондарь Г.Б., Ерухимович С.З., Пронина А.Н. Интенсивность старения резиновой изоляции кабелей различных конструкций. – Электротехническая промышленность. Кабельная техника, 1979, вып. 9

* 20 Кузьминский А.С., Зуев Ю.С., Лежнев Н.И. Окисление каучуков и резин. Госхимиздат, М., 1957

* 21 Малышев Л.А. Методика сбора статистических данных по параметрам эксплуатационных факторов, влияющих на надежность кабелей и кабельных трасс. Лен. ВВМИУ им. В.В. Ленина, Л., 1981

* 22 Боев М.А., Едемская В.В., Романов Б.С. Методические основы диагностирования технического состояния кабельных изделий в эксплуатации. – Тезисы докладов Всесоюзного технического семинара «Актуальные вопросы повышения качества и надежности кабельных изделий», М., 1989

* 23 Кузьминский А.С., Седов В.В. Химические повреждения эластомеров, М., Химия, 1984

* 24 Разработка методик и создание инструкции по оценке технического состояния судовых кабелей и проводов. Заключительный отчет по НИР по договору № РС-49/2000. ГМА им. адм. С.О.Макарова. (Научные руководители: Кузнецов С.Е., Малышев Л.А.). СПб, 2000

* 25 Иванов Е.И., Кузнецов С.Е. Методы контроля изоляции судовых электроэнергетических систем. Элмор, СПб.: 1999

* 26 Бестужев-Лада И.В., Писаревский О.Н. Контуры грядущего. М., Знание, 1965

* 27 Гмошинский В.Г. Инженерное прогнозирование. М., Энергоиздат, 1982

* 28 Глушков В.М. О прогнозировании на основе экспертных оценок. – Науковедение – прогнозирование – информатика. Киев, Наукова думка, 1970

* 29 Малышев Л.А. Метод расчета и прогнозирования срока службы судовых кабелей. – В кн.: Тезисы докладов на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава училища. Лен. ВВМИУ им. В.И. Ленина, 1985

* 30 ГОСТ 25.002-80. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения, 1982 г.