Испытания производственного оборудования после сборки

Порядок осуществления проверок и методов оценки работоспособности производственного оборудования после завершения его сборки определяется в Руководстве по эксплуатации (РЭ), разрабатываемом на основании требований стандарта ГОСТ 2.601-95. Этот документ входит в состав основной конструкторской документации, создаваемой для конкретного станка или технологической установки.

Как правило, структура РЭ включает в себя вступительный раздел и основные части, среди которых обычно представлены следующие: описание конструкции и функционирования; сведения о правильной эксплуатации; порядок и регламент технического обслуживания; указания по проведению текущего ремонта; условия и правила хранения; а также рекомендации по безопасному транспортированию изделия.

Раздел, именуемый «Технические характеристики», содержит совокупность параметров и эксплуатационных свойств, необходимых для корректного применения оборудования. В частности, указываются ключевые значения измеряемых величин, предельно допустимые отклонения (допуски), нормативные интервалы, а также типы используемых средств измерений, приборов и методик контроля.

1. Испытания электрооборудования после сборки

После завершения монтажных операций, когда все элементы электрооборудования соединены с технологической машиной и подключены в полном объеме, необходимо произвести комплекс испытаний, включающий: проверку непрерывности защитных цепей, измерение сопротивления изоляционного слоя, проверку на воздействие напряжения, испытания на остаточное напряжение, тесты на соответствие требованиям электромагнитной совместимости и проведение функциональных проверок.

Если после начальной сборки в электрическую часть оборудования вносились конструктивные или эксплуатационные изменения, следует повторить все предписанные испытания, как это требуется при первичной проверке электрооборудования после установки или модернизации.

Проверка на целостность защитного контура. Цепи заземления технологического оборудования необходимо тщательно визуально проконтролировать на предмет соответствия действующим стандартам. Следует убедиться в надежности всех электрических соединений, в частности — в плотности фиксации соединительных элементов. Важно отметить, что соединение проводов в цепях защитного заземления методом скрутки строго запрещается. Разрешено применение только разборных соединений, выполненных с использованием болтов, гаек и шайб.

В дополнение к визуальному контролю, целостность цепи заземления проверяется пропусканием переменного тока частотой 50 или 60 Гц и силой не менее 10 ампер. Источник питания должен быть внешним. Продолжительность испытания составляет 10 секунд. Измерения проводятся от клеммы PE (точки подключения заземления) до каждой из точек системы защитного заземления.

Полученные значения напряжения не должны выходить за предельные значения, указанные в табл. 1.

Таблица 1. Контроль значений падения напряжения при проверке заземляющего контура

Испытание на изоляционное сопротивление. Для обеспечения электрической безопасности проверяется сопротивление изоляционного материала между элементами силовой цепи и системой заземления. Испытание проводится с использованием постоянного напряжения 500 В. Измеренное сопротивление не должно быть ниже 1 МОм.

Испытание под напряжением. Все компоненты электрооборудования технологического оборудования должны быть испытаны на стойкость к повышенному напряжению. Испытание проводится в течение не менее одной секунды. Оно охватывает все цепи, за исключением тех, что предназначены для работы от внешних низковольтных источников. Электрическое испытательное напряжение должно удовлетворять следующим условиям:

• его значение должно быть не менее удвоенного номинального рабочего напряжения или 1000 В, в зависимости от того, что больше;
• частота сигнала испытания должна быть в диапазоне 50–60 Гц;
• источник испытательного напряжения должен иметь трансформатор с мощностью не ниже 500 Вт.

Компоненты, не рассчитанные на воздействие подобных величин, временно отключаются на время испытания, чтобы избежать повреждения.

Проверка остаточного напряжения. Процедура испытания оборудования на остаточные напряжения регламентируется положениями, изложенными в Руководстве по эксплуатации, и должна проводиться в строгом соответствии с установленным порядком.

Оценка электромагнитной совместимости. В условиях эксплуатации электромагнитная устойчивость оборудования играет ключевую роль. Испытания проводятся согласно требованиям РЭ, причем уровень внешних помех выбирается с учетом условий среды, в которой планируется эксплуатация оборудования. Методика позволяет оценить устойчивость систем к электромагнитному влиянию других устройств.

Проверка работоспособности функций. Все функции электрических узлов, особенно те, которые связаны с обеспечением безопасности и действием защитных механизмов, должны быть проверены на практике. Функциональные испытания проводятся строго по методике, указанной в РЭ.

Испытания после проведения замены компонентов. Если в ходе ремонта, реконструкции или модернизации были заменены части оборудования или внесены изменения в электрические цепи, обязательно требуется повторное проведение полного цикла испытаний. Это обеспечивает уверенность в надежности работы и соответствие всем требованиям безопасности.

2. Испытания станка (технологической машины) по нормам на технологическую и геометрическую точность и жесткость

Перед непосредственным проведением контрольных испытаний собранного оборудования выполняется его обкатка в холостом режиме не менее 6 часов, как предписано в Руководстве по эксплуатации (РЭ). В процессе обкатки происходит постепенное притирание сопряжённых деталей и выравнивание шероховатости, формируется стабильная площадь контакта рабочих поверхностей. Параллельно осуществляется контроль функционирования подвижных элементов, фиксируется отсутствие лишних шумов, проверяется температурный режим в узлах с подшипниками, работоспособность механизмов управления и устройств аварийной остановки. При выявлении отклонений возможна остановка оборудования, частичная разборка для удаления следов износа, устранения неисправностей и корректировки зазоров. По завершении наладочных операций повторно проводят контрольные действия.

После выполнения обкатки осуществляется оценка готовности оборудования к итоговым испытаниям и проводится замена масла, выработавшего ресурс.

Процедуры окончательного тестирования на предмет соблюдения норм геометрической, технологической точности и структурной жесткости оборудования выполняются на основании действующих стандартов и технической документации, при этом методы проверки должны соответствовать положениям, приведённым в РЭ.

Для станков металлорежущего типа принята классификация по уровням точности: Н – стандартная точность, П – повышенная, В – высокая, А – особо высокая, С – специализированная (особоточная). Рост требований к точности определяет необходимость в более прецизионной обработке деталей станка. Например, для направляющих станин станков среднего размера с точностью П допускаются отклонения прямолинейности 0,02–0,03 мм на каждый метр длины, для В – 5–6 мкм, а для А – не более 2 мкм на 1000 мм. Шейки шпинделей также имеют нормативы: 6–8 мкм для точности Н, 3–5 мкм – П, и до 1–2 мкм – В и А.

Перед запуском всех этапов проверок необходимо установить станок на фундамент, соблюдая требования РЭ. Регулировка проводится в продольном и поперечном направлении с помощью высокоточного уровня. Например, для станков категории Н и П допустимо отклонение не выше 0,04 мм на метр, для более точных – до 0,02 мм/м, если в РЭ не предусмотрены иные значения.

Сборочные процессы должны обеспечивать корректное взаимное положение всех узлов станка и бесперебойную работу механизмов. Фиксация и сопряжение элементов должны исключать повреждение рабочих поверхностей. Категорически не допускается сборка загрязнённых или не промытых компонентов.

Крепёжные поверхности, влияющие на параметры точности и жёсткости оборудования, должны быть обработаны с таким уровнем качества, чтобы плоский щуп толщиной 0,02–0,04 мм (в зависимости от точности станка) не проходил между сопряжёнными плоскостями.

Для обеспечения корректного позиционирования измерительной аппаратуры, её монтаж осуществляется на обработанные зоны ключевых компонентов. К примеру, для токарных станков – это верхняя плоскость направляющих станины, для фрезерных – поверхность рабочего стола, а у радиально-сверлильных – плоскость основания.

В процессе контрольных испытаний, осуществляемых после сборки, ремонта или модернизации станка (технологической машины), выполняется следующая последовательность проверок, как предписано РЭ:

• работа без нагрузки (холостой ход);
• работа с прикладываемой нагрузкой;
• проверка производительности оборудования;
• анализ точности обработки и параметров чистоты полученной поверхности.

Проведение приемочных испытаний производственного оборудования после сборки поручается отделу технического контроля (ОТК) предприятия-изготовителя.

Оборудование крупногабаритного или уникального назначения проходит приёмку комиссией, возглавляемой главным механиком заказчика.

Приемка оборудования, подвергшегося модернизации, может быть выполнена силами цехового механика в сотрудничестве с мастером участка, при этом соблюдаются все процедуры, зафиксированные в РЭ.

Финальной стадией комплексных испытаний является анализ соответствия характеристик выпускаемой продукции (например, при огранке алмазов, производстве крепежных изделий, фасовке и упаковке) техническим регламентам и паспортным значениям. Также проверяется производительность обработки и её стабильность в реальных условиях.

На основании итогов испытаний выносится заключение о целесообразности передачи оборудования в промышленную эксплуатацию. При необходимости полученные данные могут использоваться для сертификации, подтверждающей соответствие оборудования установленным нормативам качества.