С момента начала эксплуатации машины и оборудование подвергаются износу, который нарастает с увеличением срока эксплуатации объектов и приводит к потере ими части своей полезности, и, как следствие, определенной части стоимости.

Иными словами, износ - потеря стоимости (обесценение) собственности в процессе эксплуатации под действием различных факторов устаревания и природно-временного воздействия.

Причины износа могут относиться либо к самому объекту, либо к ближайшему окружению этого объекта (появлению более совершенных и конкурентоспособных аналогов, появлению новых технологий или изменениям в технологической цепочке, в которую включен объект), либо в областях, не имеющих непосредственного отношения к объекту, то есть внешних по отношению к нему.

В качестве основных факторов обесценения (устаревания) обычно рассматриваются физический, функциональный и внешний износ.

Физический износ - ухудшение первоначальных технико-экономических свойств, обусловленное естественным изнашиванием конкретного объекта в процессе эксплуатации и под воздействием различных природных факторов. Другими словами, это износ материалов, из которых создан объект, потеря его первоначальных качеств, постепенное разрушение конструкций и т.д.

Функциональный износ - обесценение объекта в результате несоответствия его параметров и (или) характеристик оптимальному технико-экономическому уровню. Причиной функционального устаревания может быть как недостаток в оптимальной полезности, так и ее неиспользуемый избыток.

В качестве примера функционального устаревания можно рассматривать излишек производственных мощностей, конструктивную избыточность или недостаточность, большие затраты на вспомогательное производство и т.д.

Внешний (экономический) износ - обесценение собственности, обусловленное влиянием внешних факторов, а именно: изменение в оптимальном использовании, законодательные нововведения, изменение соотношения спроса и предложения, ухудшение качества сырья, квалификации рабочей силы и т.д.

Внешний износ почти всегда считается неустранимым, поскольку величина потенциальных затрат на ликвидацию внешних элементов, вызвавших это устаревание, всегда, за редким исключением, превышает добавленную к собственности стоимость.

Поскольку любой объект может подвергаться одновременно разным видам износа, то при оценке учитывается совокупный износ.

Расчет совокупного износа предполагает определенный порядок оценки обесценивания. Обычно он имеет следующий вид: текущая стоимость минус физический износ, функциональный износ и внешний износ. Это - общепринятая последовательность вычитания этих различных элементов обесценивания из текущей стоимости. Логика последовательности получена из нормального жизненного цикла актива. Когда актив новый, оценка равна цене, по которой он фактически продается.

Наличие желания покупателя и желания продавца подразумевает предположение, что покупка этого актива экономически оправдана (т.е. имеется деловая потребность определенного вида). Как только активы покидают завод-изготовитель, они начинают обесцениваться. Обычно первым элементом обесценивания является физический износ, так как актив будет введен в эксплуатацию и использоваться по назначению. Поскольку актив продолжает эксплуатироваться, появляются два элемента ухудшения - исправимый и неисправимый износ. Исправимый износ проявляется в форме обычного ремонта, а неисправимый проявляется в таких формах, как усталость металла. Физический износ - единственный элемент обесценивания, который действует до того, пока какое-нибудь событие на рынке или в окружающей среде не вызывает функциональный или внешний износ.

Обычно изготовитель улучшает изделие постепенно через какое-то время, и, когда изготовитель объявляет о "новой и улучшенной" версии машины, появляется новый вид устаревания существующего актива. Обычно новая версия - результат некоторых технологических усовершенствований, вызывающих некоторое функциональное устаревание. При существенных изменениях в технологии функциональное устаревание становится значительным. В этот момент актив эксплуатируется, испытывает физический износ, и к нему теперь добавляется некоторый функциональный износ. По прошествию времени, внешние факторы типа уменьшенной доходности в промышленности, увеличении конкуренции, импорта иностранных товаров, сдвиги в потребностях рынка или законах и т.д. ведут к внешнему устареванию. Это обычно последний элемент обесценивания, воздействующий на актив.

Это нормальная последовательность обесценивания при использовании затратного подхода. Последовательность может измениться при определенных обстоятельствах. Важно, чтобы при использовании затратного подхода оценщик стремился выделять различные виды износа и удостоверяться в отсутствии дублирования обесценивания.

Совокупный износ объекта оценки определяется как сумма потерь стоимости под действием всех факторов устаревания (износа). Коэффициент годности, учитывающий обесценение от совокупного износа определяется по формуле:

К г = К ф * К фун * К в (5.15)

где: К ф - коэффициент физического износа;

К фун - коэффициент функционального износа;

К в - коэффициент внешнего (экономического) износа.

Физический износ

Физический износ представляет собой естественный процесс ухудшения характеристик оборудования во время его эксплуатации под воздействием многих факторов, таких как: трение, коррозия, старение материалов, вибрация, флуктуации температуры и влажности, качество обслуживания и др.

Рост физического износа приводит к увеличению вероятности аварийных отказов оборудования и к снижению качественных характеристик выпускаемой с помощью этого оборудования продукции, что ведет к уменьшению остаточного срока службы всего изделия или некоторых его узлов и деталей.

Различают следующие виды физического износа:

1) механический износ, результатом которого является снижение точности (отклонение от параллельности и цилиндричности);

абразивный износ - появление царапин и задиров на сопрягаемых поверхностях;

смятие, вызывающее отклонение от плоскостности;

усталостный износ, ведущий к появлению трещин, излому деталей;

заедание, которое проявляется в прилипании сопрягаемых поверхностей;

коррозионный износ, проявляющийся в окислении изнашиваемой поверхности. По причине, вызвавшей износ, физический износ бывает первого рода и второго рода.

Физическом износом первого рода называется износ, накопившийся в результате нормальной эксплуатации.

Физическим износом второго рода называется износ, возникающий вследствие стихийных бедствий, аварий, нарушений норм эксплуатации и т.д. По времени протекания различают износ непрерывный и аварийный. Непрерывным износом называется постепенное снижение технико-экономических показателей объекта при правильной, но длительной его эксплуатации. Один из видов непрерывного износа -механический износ узлов и деталей, влияющий в основном на движущиеся части машин и механизмов.

Аварийным износом называется быстрый по времени износ, достигающий таких размеров, что дальнейшая эксплуатация объекта становится невозможной, например, пробой кабеля. По характеру протекания аварийный износ действительно моментальный, но по сути он является следствием непрерывного скрытого износа.

Аварийный износ по внешним причинам связан с ошибками персонала, резкими скачками питающих напряжений, несоответствием между требуемыми и имеющимися расходными материалами. Например, у двигателей внутреннего сгорания, рассчитанных на низкооктановое топливо, при применении высокооктановых бензинов быстро прогорают клапана, то есть наступает аварийный износ.

Скрытым износом называется износ, который непосредственно не влияет на технические параметры оборудования, но увеличивает вероятность аварийного износа.

По степени и характеру распространения различают глобальный и локальный виды износа.

Глобальным износом называется износ, распространяющийся на весь объект в целом.

Локальным износом называется износ, в разной степени поражающий различные узлы и детали объекта.

По технической возможности и экономической целесообразности восстановления утраченных потребительских свойств физический износ бывает устранимым и неустранимым.

Устранимый износ - износ, устранение которого физически возможно и экономически оправдано, т.е. износ, допускающий ремонт и восстановление объекта с технической точки зрения и оправданный с точки зрения экономической.

Неустранимый износ, т.е. износ, который невозможно устранить из-за конструктивных особенностей объекта или нецелесообразно устранять по экономическим соображениям, так как расходы на устранение (ремонт оборудования или замену деталей или узлов) превышают прирост стоимости соответствующего объекта.

По форме проявления физический износ бывает техническим и конструктивным. Техническим износом называется снижение фактических значений технико-экономических параметров объекта по сравнению с нормативными, паспортными данными. Конструктивным называется износ, под которым понимается ухудшение защитных свойств внешних покрытий.

Другим проявлением износа служит увеличение издержек на изготовление продукции в части материалов, энергии, а также расходов на техобслуживание и ремонт, значительно превышающих средний уровень затрат для аналогичного нового оборудования. Иногда с увеличением физического износа увеличения издержек не происходит и затраты остаются ниже среднего уровня. Подобная ситуация может указывать на наличие отложенного ремонта и увеличение скрытого износа.

Величина физического износа объекта в процессе эксплуатации зависит от множества факторов:

степени загрузки объекта, продолжительности работы, интенсивности использования;

качества объекта - совершенства конструкции, качества материалов и т. д.;

особенностей технологического процесса, степени защиты объекта от внешней среды;

условий эксплуатации - наличия пыли и абразивных загрязнений, повышенной влажности и т. д.;

качества ухода;

квалификации обслуживающего персонала.

В результате физического износа снижается производительность машин и оборудования. Это вызвано в первую очередь увеличением простоев, вызванных ремонтом и обслуживанием, уменьшающих полезный фонд рабочего времени. Кроме того, износ машины с некоторого момента времени начинает сказываться и на ряде технических параметров, что также снижает выработку. Например, у металлорежущего оборудования падает точность обработки, в результате требуются более частые проверки и наладки, увеличивается выход бракованной продукции. По статистике производительность падает до 25% за 10 лет эксплуатации. У транспортных средств снижается мощность двигателя и, соответственно, грузоподъемность и скорость.

Величина физического износа зависит от срока службы и ресурса. Срок службы измеряется календарной продолжительностью эксплуатации машин и оборудования до наступления предельного состояния, а ресурс - наработкой. Для разных видов техники установлены нормативные сроки службы. Однако реальные сроки службы машин и оборудования сильно варьируются, как отмечалось выше, из-за воздействия многих факторов: интенсивности и режима эксплуатации, наличия пиковых нагрузок, качества и периодичности технического обслуживания и ремонтов, состояния окружающей среды и т.д.

Оборудование с износом до 5% условно можно отнести к новому, т.к. в таком состоянии у него еще нет видимых дефектов и практически не изменены технические параметры. Со временем технические параметры начинают заметно ухудшаться, накапливаются видимые дефекты.

При переходе в стадию предельного износа изделие не способно выполнять целый ряд функций и в любой момент может полностью выйти из строя. В нормативно-технической документации для каждого вида машин и оборудования указывается критерий предельного состояния. Характерной особенностью данной стадии является экономическая нецелесообразность ремонта изделия в случае его выхода из строя. Эта стадия отсутствует у целого ряда изделий, которые эксплуатируются по ресурсу, например, ядерный реактор демонтируют, не доводя до предельного состояния, самолет и тепловоз выводят из эксплуатации и т.д.

Работоспособное состояние любой, даже очень старой машины, можно восстановить, поэтому такие машины можно эксплуатировать значительно дольше срока их экономической жизни, заменяя выходящие из строя детали и узлы новыми.

В какой-то момент времени машина ломается и больше не может выполнять своих функций, ее стоимость резко падает до некоторого уровня - стоимости ликвидации.

В оценочной практике принято разделять прямые и косвенные методы определения величины физического износа.

Прямые методы определения физического износа основаны на осмотре объектов оценки, испытании в различных режимах работы, измерении параметров и характеристик, оценке реального износа важнейших узлов, выявлении и оценке внешних и внутренних дефектов и потери товарной стоимости. При прямом определении износа производятся различные испытания его технических параметров, при этом могут измеряться как все значимые параметры функционирования изделия, так и только основные. Например, при испытаниях станков измеряются такие параметры, как минимальная и максимальная скорость оборотов шпинделя, максимальная мощность, расход электроэнергии, сила вибрации различных узлов при различных степенях загрузки, электрическое сопротивление силовых кабелей, а также измеряются все параметры изготовленного на данном станке тестового изделия.

В оценочной практике прямые методы определения физического износа применяются крайне редко.

Косвенные методы определения физического износа основаны на осмотре объектов и изучении условий их эксплуатации, данных о ремонтах и денежных вложениях для поддержания их в рабочем состоянии. Можно выделить следующие косвенные методы определения физического износа машин и оборудования:

метод эффективного возраста (метод срока жизни);

экспертный анализ физического состояния;

метод потери прибыльности;

метод потери производительности.

Метод эффективного возраста (метод срока службы)

Это наиболее распространенный метод определения физического износа наряду с методом экспертного анализа физического состояния.

Как уже указывалось выше, реальные сроки службы машин и оборудования могут отличаться от нормативных из-за различных факторов: интенсивности работы и режима эксплуатации, качества и периодичности технического обслуживания и ремонта, состояния окружающей среды и т. д.

При использовании метода эффективного возраста применяются следующие термины и определения:

Срок службы (срок экономической жизни Т н ) - период времени от даты установки до даты изъятия объекта из эксплуатации (или полный ресурс наработки).

Хронологический (фактический) возраст Т - количество лет, прошедших со времени создания объекта (или наработка).

Остающийся срок службы Т о - предполагаемое количество лет до изъятия объекта из эксплуатации (или предполагаемая оставшаяся наработка).

Эффективный возраст Т э - разница между сроком службы и остающимся сроком службы (или величина наработки объекта за прошедшие годы).

Нормируемые отраслевыми стандартами для различных групп оборудования и механизмов сроки службы указывают на допустимое время эксплуатации оборудования без ощутимого изменения качества выполнения машинами своих функций. Иногда для определения срока службы используются «Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР», утвержденные Постановлением Совета Министров СССР от 22.10.1990г. №1072. При этом полагается, что условия эксплуатации будут соответствовать рекомендованным изготовителями техники, а ремонтные и регламентные работы будут производиться в срок и качественно. Следует отметить, что при оценке рыночной стоимости машин и оборудования срок службы оборудования является обычно только ориентиром для оценщика.

Сроки службы машин и оборудования имеют для оценщиков собственности только рекомендательный характер, поскольку отражают их возможности для среднестатистических условий эксплуатации. В каждом конкретном случае определения остающегося срока службы оборудования следует учитывать реально существующий на момент оценки физический износ.

Коэффициент физического износа для объектов с различным фактическим возрастом определяется по-разному.

1) Для сравнительно нового оборудования при нормальных условиях эксплуатации коэффициент физического износа определяется по формуле:

где: Т - хронологический возраст; Т н - срок службы.

Следует учитывать, что изготовленная и временно неэксплуатируемая машина, даже находясь на складе в условиях тщательной консервации, имеет частичное ухудшение технических характеристик, а, следовательно, и потери стоимости. В этом случае стоимость оборудования на момент начала эксплуатации может ощутимо отличаться от стоимости нового оборудования, и это следует учитывать при оценке стоимости.

Так, например, реэкспортные автомашины марки ВАЗ, поставляемые на внутренний рынок Украины из-за низкого спроса за рубежом, имеют потерю рыночной стоимости от 10 до 30%. А у этих автомашин, так же как и у изготовленных только что, нулевой срок эксплуатации. Потеря рыночной стоимости происходит из-за того, что за интервал времени от момента изготовления до момента продажи реэкспортная автомашина претерпела износ как физический (по следующим причинам: усталостные процессы в материалах, окисление и адсорбция смазочных материалов, коррозия, потеря эластичности резиновых и пластмассовых уплотнителей и шлангов, старение лакокрасочных покрытий и электроизоляционных материалов и т.п.), так и функциональный.

3)Для более старого, сложного оборудования, а также оборудования, проработавшего больше срока его экономической жизни и продолжающего ещё работать коэффициент физического износа определяется следующим образом:

где:Т э - эффективный возраст;

Т о - остающийся срок службы.

4)Срок службы оборудования значительно увеличивается за счет ремонтов, при которых происходит замена устаревших и износившихся узлов механизмов на новые и восстановление сопряжений в узлах трения. Особенно значимо это проявляется при капитальных ремонтах оборудования, когда заменяются основные узлы оборудования и восстанавливаются основные свойства наиболее важных частей машин.

Если объект подвергался капитальному ремонту, коэффициент его физического износа определяется следующим образом:

(
5.18)

Эффективный возраст объекта в данном случае - это средневзвешенный хронологический возраст его частей. Эффективный возраст может определяться также путем взвешивания инвестиций в объект (затрат на ремонт в денежном выражении).

Пример. Задача состоит в том, чтобы определить эффективный возраст оборудования, оцениваемого в 2001 году. Мы знаем первоначальную стоимость и дату приобретения. Известно, что оборудование было приобретено новым в 1991, а в 1994 и 1996 годах были выполнены текущие ремонты. Капитальный ремонт был произведен в 1999 году с заменой некоторых агрегатов.

На первом шаге необходимо выработать соответствующую основу для сравнения, которой в этом случае является накопленная первоначальная стоимость. Она определяется путем применения соответствующего индекса стоимости (для данного примера принят равным 10% в год) к первоначальной стоимости для каждого года:

Если мы рассматриваем действительный возраст (или хронологический возраст) как количество лет с начала эксплуатации, то эффективный возраст отражает состояние актива. Если хронологический возраст -10 лет, то текущий возраст будет меньше, т.к. оборудование находится в лучшем состоянии в результате модернизации по сравнению с немодернизированным оборудованием.

Эффективный возраст может быть определен путем взвешивания инвестиций в актив или группу активов. Первоначальная стоимость в 41900 грн. и накопленная стоимость 80979 грн. вводят в заблуждение, потому что они включают в себя избыточное капиталовложение, сделанное в ходе обновления в 1999 году, поскольку эти стоимости дважды включают активы, которые были заменены в ходе обновления в 1999 году. Например, если насос был заменен в 1999 году, то обе стоимости учитывают его дважды - как часть первоначальной инвестиции в 1991 году и снова в 1999. Чтобы скорректировать стоимости, необходимо удалить избыточные инвестиции. Для этого мы вновь переводим стоимость обновления в 1999 году в стоимость 1991 года путем дисконтирования следующим образом:

(округленно 8100 грн.)

Первоначальная стоимость и накопленная стоимость затем уменьшаются на величину избыточных инвестиций на дату приобретения (в данном примере в 1991 г.). Итог представлен ниже:

Следующим шагом является учет возраста капиталовложений.

Это выполняется умножением накопленной первоначальной стоимости на соответствующее количество лет:

На последнем шаге определяется эффективный возраст. Это выполняется делением взвешенных капиталовложений на накопленную стоимость.

Результат - 6,66 года - приемлемая оценка эффективного возраста оборудования, которое мы оцениваем.

Задача, решенная в примере, была упрощена, чтобы проиллюстрировать используемые методы и понятия. Мы использовали информацию о стоимости как равноправную базу для сравнения. Существуют и другие соответствующие базы. Например, оценщик может рассматривать оценку эффективного возраста на основе производительности.

Для вычисления эффективного возраста можно использовать некоторые упрощенные методы, которые не дают столь же точные результаты, как метод, описанный в примере. Одной из технологий является использование информации о накопленной первоначальной стоимости для определения индекса составной стоимости и использование индекса стоимости при интерполяции. Если бы мы делали это в примере, то составной индекс стоимости, полученный делением накопленной первоначальной стоимости на первоначальную стоимость, составил бы 1,82. Интерполяция этого индекса стоимости в соответствии с принятым индексом стоимости (10%) указывает, что эффективный возраст оборудования составляет 6,3 года, что соответствует приблизительно 1995 году.

Иногда используют методику взвешивания первоначальной стоимости возрастом (то есть, первоначальная стоимость за вычетом избыточных инвестиций, умноженная на возраст в годах). Если эту методику использовать для предыдущего примера, то эффективный возраст составит 5,5 года.

Причины различий результатов, полученные с помощью таких упрощенных методик отражают упрощающие предположения, лежащие в основе плана взвешивания. Методика, использованная в примере, является наиболее точной, потому что фактически измеряется возраст капиталовложения на равноправной основе. Установление составного индекса стоимости и его интерполяция - не столь точный метод из-за процесса интерполяции, а также отклонений в индексе стоимости. Третья методика (первоначальная стоимость X возраст) - наименее точна, поскольку использование возраста в качестве основы подразумевает пропорциональные отношения, и, следовательно, предоставляет равный вес всем стоимостям

Экспертный анализ физического состояния

Этот метод предполагает привлечение экспертов для оценки фактического состояния машин и оборудования, исходя из их внешнего вида, условий эксплуатации и других факторов. В качестве экспертов можно использовать работников службы главного механика или ремонтной службы предприятия. Также оценщик может воспользоваться уже имеющимися данными периодически проводимых обследований состояния оборудования.

В общем случае можно воспользоваться оценочной шкалой определения физического износа, составленной на основании исследований специалистов - экспертов (табл. 5.4) 1

Таблица 5.4

Оценочная шкала физического износа

Весомая доля затрат предприятия - издержки, связанные с использованием машин, оборудования, производственных помещений. Их использование имеет характерную особенность: в отличие от материальных ресурсов, они не расходуются за один производственный цикл. Капитальные ресурсы служат годами и подвергаются износу.

Износ оборудования - это потеря его стоимости и производительности. Износ может возникать вследствие многих причин: старение оборудования, потеря его конкурентоспособности и т.д. На сегодняшний день борьба с износом и продление срока службы оборудования - весьма актуальная задача.

Износ в экономическом смысле означает потерю стоимости оборудования в процессе его эксплуатации. При этом различают два вида износа: физический и моральный. Физический износ возникает вследствие старения оборудования и потери его работоспособности, а моральный - из-за потери конкурентоспособности.

Физический износ - это утрата основными фондами их первоначальной потребительской стоимости, ввиду чего они приходят в негодность и требуют замены новыми средствами. Это нормальный эксплуатационный износ. Он является результатом прошлых периодов функционирования, воздействия окружающей среды и простоев. В результате физического износа ухудшаются технические характеристики объекта, увеличивается вероятность возникновения поломок и аварий, уменьшается остаточный срок службы объекта в целом или некоторых его узлов и деталей. Это приводит к увеличению брака, риску возникновения серьезных аварий, неспособности машин и оборудования удовлетворять требованиям правильного функционирования. Также увеличиваются издержки при производстве продукции (материалы, энергия), расходы на техобслуживание и ремонт.

Физический вид износа делится на подвиды:

• 1. По причине, вызвавшей износ, различают износ первого и второго рода. Износ первого рода накапливается в результате эксплуатации. Износ второго рода возникает из-за аварий, стихийных бедствий, нарушений норм эксплуатации и т.д.
• 2. По времени протекания износ делят на непрерывный и аварийный. Непрерывный - это постепенное снижение технико-экономических показателей объектов. Аварийный - износ, быстро протекающий по времени.
• 3. По степени и характеру распространения износ бывает глобальный и локальный. Глобальный - износ, равномерно распространяющийся на весь объект. Локальный - износ, поражающий отдельные детали и узлы объекта.
• 4. По глубине протекания различают частичный и полный износы. Частичный - износ, допускающий ремонт и восстановление объекта. Полный предполагает замену данного объекта другим.
• 5. По возможности восстановления утраченных потребительских свойств износ бывает устранимый и неустранимый.
• 6. По форме проявления различают технический и конструктивный износы. Конструктивный - это износ, проявляющийся в ухудшении защитных свойств внешних покрытий и нарастании усталости основных деталей и узлов оборудования, повышающих вероятность возникновения аварийных ситуаций. Технический износ - это износ, выражающийся в снижении фактических значений технико-экономических параметров по сравнению с нормативными или паспортными значениями.

Для оценки степени физического износа применяют следующие методы оценки:

• - экспертный метод, основанный на обследовании фактического технического состояния объекта;
• - метод анализа срока службы, базирующийся на сравнении фактического и нормативного сроков эксплуатации оборудования.

Методы расчета физического износа:

1. Эффективного срока жизни основан на допущении о достоверности определения оставшегося срока жизни объекта (Тост). Рассчитывается по формуле:

Тэфф = Тн - Тост

где Тн - нормативный срок жизни.

Физический износ Фи определяется по следующей формуле:

Фи = Тэфф/ Тн

2. Экспертный анализ. При оценке износа используется следующая таблица

Таблица 1

3. Метод потери прибыльности (экономико-статистический метод).

Физический износ Фи рассчитывается по формуле:

Фи = (По-Пт)/По

где По - прибыль от нового объекта, Пт - прибыль от объекта в текущем состоянии.

Значения По и Пт должны быть определены для периода (например месяц, квартал).

4. Метод потери производительности (экономико-статистический метод)

Фи = ((Qo - Qt)/Qo)n

где Qo- производительность объекта нового (паспортная характеристика), Qt - производительность объекта на момент оценки, n - коэффициент торможения Чилтона. Для объектов машиностроительной отрасли составляет в среднем 0,6-0,7.

5. Метод стадии ремонтного цикла.

Данный метод исходит из предположения, что снижение потребительских свойств машин и оборудования в процессе эксплуатации линейно зависит от наработки. При этом исходят из того, что проведенный ремонт, возвращает часть потребительских свойств.

В конце ремонтного цикла, то есть перед первым капитальным ремонтом, величину потребительских свойств ПСр рассчитывают по формуле:

ПСр = ПС - Кр*ПС

где ПС - это потребительские свойства нового объекта, Кр - относительное снижение потребительских свойств к коцу ремонтного цикла.

Учет повышения потребительских свойств за счет капитального ремонта выполняется по формуле:

ПСр = ПС -Кр*ПС + ПС

где ПС - повышение потребительских свойств за счет проведения капитального ремонта.

Расчет физического износа (Фи) сводится к следующему:

Фи = (Псо -ПСt)/Псо,

ПСt = ПС - t*dПС,

t = М*Д*Ксм*Кви*Тс,

dПС = (ПСо - Кр*ПС + ПС)/Тр

где Псо - значение потребительских свойств в начале ремонтного цикла,

t - наработка после капитального ремонта,

М- число месяцев, отработанных после капитального ремонта,

Д - число рабочих дней в месяце,

Ксм- коэффициент сменности,

Кви - коэффициент внутрисменного использования,

Тс - продолжительность смены.

6. Метод поэлементного расчета.

При расчете износа методом поэлементного расчета необходимо представить объект в виде нескольких основных элементов. Износ определяется по каждому элементу отдельно и учитывается с учетом доли в стоимости всего объекта. Схема расчета износа описывается формулой:

Fip = fi*(ci/c)*(Ti/T)

где fi - фактический физический износ i-го элемента, ci -себестоимость i-го элемента, c - себестоимость объекта в целом, Ti - нормативный срок службы i-го элемента, T - нормативный срок службы объекта в целом.

Уменьшение ценности капитальных благ может быть связано не только с потерей ими потребительских качеств. В подобных случаях говорят о моральном износе.

Под моральным износом понимается уменьшение стоимости оборудования и иных основных фондов до окончания срока службы вследствие снижения затрат на их воспроизводство, по мере того как новые виды основных фондов начинают производиться дешевле, имеют более высокую производительность и технически более совершенны. Поэтому применение морально устаревших машин и оборудования становится экономически невыгодным в результате их низкой производительности и высокой стоимости.

Время наступления морального износа и его степень обусловлены влиянием множества факторов. Прежде всего, это особенности и масштабы производства. Машины и оборудование, применение которых становится невыгодным в одних условиях производства, могут с успехом применяться в других. В этом случае можно говорить о частичном моральном износе оборудования. Потери от частичного морального износа могут быть устранены в результате модернизации и реконструкции оборудования, а также использования его для выполнения работ, где оно остается экономически эффективным.

Потери от полного морального износа устраняются только заменой устаревших машин и оборудования новыми, более совершенными и экономически выгодными. Иногда совершенствование действующего оборудования и машин является более эффективным, чем его замена. Поэтому более рациональный путь снижения морального износа - модернизация машин и оборудования.

Выделяют две формы морального износа.

Моральный износ первого рода обусловлен ростом эффективности производства капитальных благ. Его вызывает появление аналогичных, но более дешёвых средств труда.

Величина морального износа первой формы (Им1) в процентах к полной первоначальной стоимости объекта (Зп) определяется по формуле:

Им1 = (Зп - Зв)*100 / Зп

где Зв - восстановительная стоимость объекта.

Моральный износ второго рода - износ основных фондов вследствие создания нового более производительного и совершенного оборудования.

Моральный износ второй формы (Им2) определяется по формуле:

Им2= Зп - Зп/(Пр*Тн) - Зп1/(Пр*Тн1)*То*Пр1

где Зп, Зп1 - первоначальная стоимость соответственно старого и нового оборудования, Пр, Пр1 - годовая производительность соответственно старого и нового оборудования, выраженная в количестве изделий, изготовленных за год, Тн, Тн1 - нормативный срок службы соответственно старого и нового оборудования, в годах, То - остающийся срок службы старого оборудования в годах.

Моральный износ второго рода связан с появлением новых средств труда, выполняющих схожие функции, но более совершенных, производительных. В результате ценность старых капитальных благ уменьшается.

Обе формы морального износа являются следствием технического прогресса. С позиций национальной экономики это оправдано, и даже необходимо, ведь в итоге устаревшее оборудование заменяется более прогрессивным, а значит, повышается общая эффективность производства. Вместе с тем для конкретного предприятия данное положительное явление имеет и негативные черты: оно оборачивается ростом издержек.

Постепенное изнашивание средств труда приводит к необходимости накопления средств на возмещение износа основных фондов и их воспроизводство. Это осуществляется посредством амортизации.

Амортизация - возмещение в денежной форме стоимости износа основных фондов. Она представляет собой способ постепенного переноса стоимости фондов на выпускаемую продукцию. Отчисления, предназначенные для возмещения стоимости изношенной части основных фондов, называются амортизационными. Амортизационные отчисления накапливаются, образуя амортизационный фонд.

Норма амортизации - это годовой процент перенесения стоимости основных фондов на продукцию.

Различают два основных метода начисления амортизации: равномерный (линейный) и ускоренный (нелинейный).

При равномерном методе амортизация начисляется ежемесячно исходя из ее месячной нормы. Последняя рассчитывается путем деления годовой нормы амортизации на 12.

Положительным моментом данного метода является простота его использования. Однако он не учитывает неравномерность износа основных фондов в отдельные периоды, не способствует в должной мере инновационному процессу на предприятии. В этой связи заслуживает внимания метод ускоренной амортизации оборудования. Существует несколько методов начисления ускоренной амортизации.

Одним из распространенных является метод, основанный на уменьшении периода амортизации и повышении ее годовых норм. В этом случае амортизационные отчисления в первые годы функционирования основных фондов иногда достигают 40 %. В результате применения этого метода предприятия быстро обновляют оборудование и расширяют производство на базе новейшей техники. Разновидностью данного метода ускоренной амортизации является увеличение размеров амортизационных отчислений на отдельных предприятиях в первые годы и соответственно их уменьшение в последующие годы использования основных фондов.

Другой разновидностью ускоренного метода начисления амортизации является метод уменьшающегося остатка.

Ежегодная норма амортизации в этом случае будет вдвое больше по сравнению с нормой амортизации при равномерном методе. Вместе с тем метод уменьшающегося остатка не обеспечивает полного возмещения первоначальной стоимости средств труда к моменту исчисления нормативного срока службы. Для устранения этого недостатка предпринимателям разрешается со второй половины срока службы перейти на равномерный метод начисления амортизации.

учёт основной средство амортизация

Понятие износ в оценочной деятельности употребляется в 2-ух смыслах:

1.Как технический термин, определяющий степень материального и физического износа объекта оценки, т.е. частичную или полную утрату им своих первоначальных потребительских свойств;

2.Как экономическое обесценение или устаревание, характеризующее потерю с течением времени первоначальной и восстановительной стоимости объекта оценки в связи с уменьшением его полезности по различным техническим и экономическим причинам, лежащим как в самом объекте, или условиях его жизнедеятельности, так и вне объекта и указанных условий.

Степень износа выражается в долях или процентах по отношению к первоначальной или восстановительной стоимости объекта. Различают физическое, функциональное и экономическое (внешнее) обесценение, порождаемое соответствующими видами износа.

Степень совокупного износа или обобщенная степень износа может определяться по зависимости:

S=1-(1-V)(1-E)(1-F)

S – степень совокупного износа или обесценения;

F, V, E – выраженная в долях степень физического, функционального и экономического обесценения соответственно.

Физический износ.

Как техническое понятие имеет различные виды:

1. По вызывающим износ причинам:

ü износ первого рода, накопившийся в результате нормальной эксплуатации, хранения;

ü износ второго рода, возникающий в результате стихийных бедствий, аварий, нарушений норм эксплуатации и т.п.

2. По времени протекания:

ü непрерывный износ;

ü аварийный износ.

3. По степени и характеру распространения:

ü глобальный;

ü локальный.

4. По глубине износа:

ü частичный;

ü полный.

5. По возможности восстановления утраченных потребительских свойств:

ü устранимый;

ü неустранимый.

Неустранимый износ соответствует недостаткам, исправление которых на дату оценки практически (технически) невозможно или экономически нецелесообразно.

Устранимый износ определяется стоимостью его устранения.

Степень реального физического износа определяется различными методами:

1. Прямыми.

2. Косвенными.

К прямым относятся точные методы определения износа, основанные на изучении соответствующих объектов, их испытаниях, оценки износа методами объективного контроля и т.п.

Степень реального физического износа сложного объекта определяется как средняя степень износа важнейших узлов и агрегатов, взвешенная по их доле в общей первоначальной или восстановительной стоимости.

Функциональный износ.

Проявляется в:

1) потере стоимости, вызванной появлением либо более дешевых (по всей совокупности затрат как инвестиционных, так и эксплуатационных) объектов того же класса, либо более экономичных и производительных аналогов других классов;

2) несоответствии характеристик объекта современным общим региональным стандартам или требованиям по обеспечению безопасности, экологическим ограничениям, требованиям рынка и т.п.;

3) изменении технологического цикла, в который традиционно включается объект (технологический износ).

Экономический (внешний) износ.

Определяется уменьшением полезности объекта в результате действия внешних факторов.

Изменение рыночных, экономических, финансовых условий и т.п.

Полная стоимость замещения - это стоимость аналога.

Аналог - это объект, выполняющий те же самые функции, что и оцениваемый объект, имеющий близкие характеристики и параметры, имеющий тот же принцип действия и конструкцию, относящийся к тому же классу, виду, подвиду по классификатору и имеющий минимальную из всех аналогов стоимость.

7.Физический износ. Устранимый и неустранимый износ. Прямые и косвенные методы определения физического износа. Метод «возврат-срок службы». Метод прямого денежного измерения износа.

Физический износ, как техническое понятие имеет различные виды:

1.По вызывающему износ причинам: 1)износ 1-го рода, накопившийся в результате норм эксплуатации (хранения); 2) износ 2-го рода, возникающий вследствие стихийных бедствий, нарушений норм эксплуатации аварий и т.д.

2.По времени протекания: непрерывные или аварийные.

3.По степени и характеру распространения: глобальные, локальные.

4.По глубине износа: частичные, полные.

5.По возможности восстановления утраченных потребительских свойств: устранимый, неустранимый.

Неустранимый износ соответствует недостаткам, исправление которых на дату оценки практически (технически) невозможно или экономически нецелесообразно. Устранимый износ определяется степенью его устранения. Степень реального физического износа определяется различными методами: прямым, косвенным.

К прямым относятся точные методы определения износа, основанные на изучении соответствующих объектов, из испытаниях, оценке износа методами оперативного контроля и т.д. Степень реального физического износа сложного объекта определяется как средняя степень износа важнейших узлов и агрегатов, взвешенная как их доля в общей первоначальной или восстановительной стоимости.

К косвенным методам относятся оценка по общему техническому состоянию объекта в целом, фактическому сроку его службы, объемы выполняемой работы (производительности) и т.п.

В оценочной деятельности в основном употребляются косвенные методы, один из них: укрупненная оценка технического состояния машинообразным экспертным методом.

a)Оценка состояния новая - износ 5 %. b)Очень хорошее состояние - 6-15%.

c)Хорошее - износ 16-35%. d)Удовлетворительное - износ 36-60%.

e)Условно-пригодное - износ 61-80%. f)Неудовлетворительное - износ 81-90%.

g)Негодное к применению - износ 90-100%.

При экспертизе учитывается также распределение ремонтного воздействия и коэффициент УТС.

Наиболее распространенным косвенным методом является «возраст-срок службы» или метод эффективного возраста. Для определения износа методом «возраст-срок службы»: Fn= =

Fn – степень неустранимого физического износа;

NL – продолжительность экономической жизни объекта или срок службы;

RL – остающийся срок полезной службы;

EA – эффективный возраст. Определение эффективного возраста основывается на анализе состояния объекта, количестве лет, в течение которых он находится в эксплуатации, а также остающийся срок полезного действия на момент оценки (определяются либо экспертным путем, либо специальными расчетными методами).

Определить степень физического износа станка при следующих условиях.

Срок службы 15 лет.

Время с момента производства 5 лет.

(15-5)/15=2/3=0,6

По экспертной оценки остающийся срок службы 5 лет.

Эффективный возраст 10 лет. Износ 0,667.

Определение ЕА основывается на анализе состояния объекта, количества лет, которые он находится в эксплуатации, а также остающийся срок полезного действия на момент оценки.

Определяется либо экспертным путем, либо специальными расчетными методами.

Метод прямого измерения износа: F=

AC- обесценение по какому-либо виду износа; CN – полная восстановительная стоимость.

Неустранимый физический износ.

Может определяться для объекта оценки в целом и методом покомпонентного разложения.

В качестве основного метода используется метод "Возраст, срок службы".

Технический ресурс - ресурс, на который производится проектирование и испытание объекта.

Назначенный ресурс - ресурс, действующий на момент оценки, при достижении которого объект либо снимается с эксплуатации, либо продлевается ресурс.

Из условий обеспечения безопасности назначенный ресурс назначается первоначально меньше технического, а затем по мере накопления опыта эксплуатации и специальных испытаний продлевается. В качестве экономического срока службы принимается максимальное значение из технического и назначенного ресурсов.

Для объектов, у которых сохраняются потребительские свойства на заданном уровне, обесценивающим фактором является уменьшение потенциального дохода за остающийся срок службы. Это зависимость по наработке линейная.

Для этих объектов эффективный возраст по наработке строго равен паспортному.

Степень износа считается по каждому параметру отдельно.

Из условия обеспечения безопасности расчетное значение степени износа принимается максимальное значение из всех параметров.

Остающийся срок службы по календаю по каждому параметру наработки определяется:

RLki=max{NLk-Ak-Tm;NLk*(NLk-Ak-Tm)*Ri/NLi}

NLk - срок службы по календарю.

Ak - календарное время с момента выпуска.

Tm - время, необходимое для регистрации сделок с недвижимостью и оформления перехода права собственности.

Для оформления самолета будем брать 0,5 года.

Ri - интенсивность наработки по i-му параметру за календарный год (количество полетов в год).

NLi - срок службы по i-му параметру наработки.

Кроме наработки и календаря на неустранимый износ влияет:

1. Капитальный ремонт.

2. Доход и расход на час полета или один полет, которые в совокупности определяют начало последнего этапа жизни планера (когда капитальный ремонт нецелесообразен).

Устранимый физический износ.

Устранимым считается износ, который можно устранить и ремонт экономически целесообразен.

Существуют назначенные ресурсы до первого капитального ремонта и технические ресурсы.

Обесценивание по отложенному капитальному ремонту:

AДкрi=Cr*(1-OMRi/MRi)*(1/(1+i)OMRi/Ri)

OMRi - остаток межремонтного ресурса по i-му параметру.

i - коэффициент дисконтирования.

MRi - межремонтный ресурс.

Ri - годовая наработка по i-му параметру.

Cr - стоимость капитального ремонта.

Похожая информация.

Лекция 2. Виды износа. Смазочные материалы. Способы борьбы с износом

Технологические процессы, осуществляемые в химической промышленности, отличаются разнообразием параметров. Эксплуатационные условия оборудования определяются главным образом температурой, давлением и физико-химическими свойствами среды.

Под надежностью оборудования понимают полное соответствие его технологическому назначению в пределах заданных параметров работы.

Долговечность – продолжительность сохранения минимально допустимой надежности в условиях эксплуатации оборудования и принятой системой обслуживания (ухода и ремонта).

1.1. Основные виды износа

Уменьшение надежности и снижение долговечности оборудования обусловливаются ухудшением его состояния в результате физического или морального износа.

Под физическим износом следует понимать изменение формы, размеров, целостности и физико-механических свойств деталей и узлов, устанавливаемое визуально или путем измерений.

Моральный износ оборудования определяется степенью отставания его технического и конструктивного назначения от уровня передовой техники (низкая производительность, качество выпускаемой продукции, КПД и т. д.).

1.1.1. Механический износ

Механический износ может выражаться в поломке, поверхностном изнашивании и снижении механических свойств детали.

• Поломка

Полная поломка детали или появление на ней трещин является результатом превышения допустимых нагрузок. Иногда причина поломки кроется в несоблюдении технологии изготовления оборудования (некачественное литье, сварка и т. д.).

• Поверхностный износ

При любых условиях эксплуатации и ухода неизбежен поверхностный износ деталей, соприкасающихся с другими деталями или средами. Характер и величина износа зависят от различных факторов:

физико-механических свойств трущихся деталей и сред;

удельных нагрузок;

относительных скоростей движения и т. д.

• Износ под действием сил трения

Износ представляет собой постепенное разрушение поверхности материала, которое может сопровождаться отделением частиц от поверхности, переносом частиц одного тела на поверхность сопряженного тела, изменением геометрической формы трущихся поверхностей и свойств поверхностных слоев материала.

• Истирание

Истирание – это относительное движение прижатых друг к другу деталей. Трущиеся поверхности при любой обработке имеют шероховатость, т. е. выемки и бугорки. При взаимном движении бугорки сглаживаются. В результате постепенной приработки трущихся поверхностей работа трения уменьшится и износ прекратится. Поэтому очень важно соблюдать установленный режим обкатки нового оборудования.

Другой причиной истирания может быть молекулярное соприкосновение поверхностей на отдельных участках, при котором происходит их слияние приваркой. При относительном движении поверхностей места приварки разрушаются: множество частиц отрывается от поверхностей трения.

При трении поверхности деталей нагреваются. В результате этого аморфные слои приработанных поверхностей в определенных условиях размягчаются, переносятся на определенные расстояния и, попав во впадины, затвердевают.

• Задирание

Задирание – это образование довольно глубоких канавок на поверхности, что служит предпосылкой для дальнейшего интенсивного истирания. Установлено, что наиболее часты случаи задирания в трущихся парах, изготовленных из одинакового металла.

• Абразивное истирание

Кроме твердых частиц, образующихся при истирании, на трущиеся поверхности попадает множество мелких частиц в виде пыли, песка, окалины, нагара. Они заносятся вместе со смазкой или образуются при определенных условиях эксплуатации. Влияние этих частиц невелико, если размеры их меньше толщины слоя смазки.

• Деформация смятия и усталостное выкрашивание

При низком качестве обработки трущихся поверхностей фактическая площадь контакта намного меньше теоретической: детали соприкасаются только выступающими гребнями. При достижении предельного давления происходит деформация смятия участков, выступающих за среднюю поверхность контакта.

Частое изменение направления и величины нагрузки на трущиеся поверхности приводит к усталости металла, в результате чего с поверхностей отслаиваются отдельные частицы (усталостное выкрашивание).

1.1.2. Эрозионный износ

Многие среды, с которыми соприкасаются детали, содержат твердые частицы (соли, песок, кокс в потоках нефти; катализатор, асорбент и др.), которые вызывают абразивное истирание или стачивание. Аналогичный износ наблюдается при сильных и продолжительных ударах о поверхность жидких и паровых струй. Разрушение поверхности детали, происходящее под действием трения и удара со стороны рабочей среды, называют эрозионным износом .

1.1.3. Усталостный износ

Часты случаи, когда деталь, подвергающаяся переменным нагрузкам, ломается при напряжениях, значительно меньших, чем предел прочности материала детали. Полное или частичное разрушение детали под действием напряжений, величина которых меньше предела прочности, называют усталостным износом .

1.1.4. Коррозионный износ

Под коррозией понимают разрушение поверхности металла, являющееся следствием протекания химических или электрохимических процессов. Коррозия бывает сплошной, местной, межкристаллитной и селективной.

При сплошной коррозии поверхность детали изнашивается относительно равномерно. По степени равномерности коррозионного разрушения поверхностного слоя различают сплошную равномерную (см. рис. 2.1, а) и сплошную неравномерную (см. рис. 2.1, б).

При местной коррозии разрушение распространяется не по всей поверхности контакта со средой, а охватывает только отдельные участки поверхности и локализуется на них. При этом образуются кратеры и углубления, развитие которых может привести к появлению сквозных отверстий. Разновидностями местной коррозии являются: коррозия отдельными пятнами (см. рис. 2.1, в), язвенная (см. рис. 2.1, г), точечная (см. рис. 2.1, д).

Межкристаллитная (или интеркристаллитная) коррозия – разрушение металлов по границе зерен (рис. 2.1, е). Этот вид коррозии характерен для деталей, изготовленных из хромоникелевых сталей, медно-алюминиевых, магниево-алюминиевых и других сплавов.

Глубоко проникшую межкристаллитную коррозию называют транскристаллитной (рис. 2.1, ж).

Селективная (структурно-избирательная) коррозия заключается в разрушении одной или одновременно нескольких структурных составляющих металла (рис. 2.1, з).

Рис. 2.1. Характер и формы распространения коррозионного износа:
а – сплошной равномерный; б – сплошной неравномерный; в – местный;
г – язвенный; д – точечный; е – межкристаллитный; ж – транскристаллитный;
з – структурно-избирательный

По механизму действия различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия – разъедание металла химически активными веществами (кислотами, щелочами, растворами солей и др.).

Широко распространена электрохимическая коррозия, протекающая в водных растворах электролитов, в среде влажных газов и щелочей под действием электрического тока. При этом ионы металла переходят в раствор электролита.

Подземная (почвенная ) коррозия является результатом воздействия почвы на металл. В большинстве случаев она происходит при аэрации и носит местный характер. Разновидностью почвенной коррозии является биокоррозия (микробиологическая коррозия), вызываемая микроорганизмами. Чаще всего она появляется в земляном грунте, в канавах, в морском или речном иле.

Наружные поверхности оборудования, трубопроводов, металлоконструкций подвержены атмосферной коррозии, протекающей в присутствии избыточного количества кислорода при попеременном действии на металл влаги и сухого воздуха.

В химической аппаратуре возможна так называемая контактная коррозия. Она возникает на участке контакта двух различных или одинаковых металлов, находящихся в разных состояниях.

1.1.5. Тепловой износ

Значительная часть оборудования химических и нефтехимических заводов работает при высоких температурах. В этих условиях, находясь в напряженном состоянии, стальная конструкция с течением времени подвергается ползучести и релаксации.

Явление ползучести заключается с медленной пластической деформации конструктивного элемента под действием неизменной нагрузки. Если напряжения невелики, то рост деформации с течением времени может прекратиться. При больших напряжениях деформации могут возрастать до тех пор, пока изделие не разрушится.

Под релаксацией понимается самопроизвольное снижение напряжения в детали, при неизменной величине ее деформации, под действием высокой температуры. Релаксация может привести к разгерметизации оборудования и авариям.

Нарушение стабильности структуры при высоких температурах обусловлено графитизацией, сфероидизацией и межкристаллитной коррозией.

Процесс графитизации представляет собой разрушение карбида с образованием свободного графита, в результате чего снижается ударная вязкость металла. Графитизации подвержены серый чугун, углеродистые и молибденовые стали при температурах свыше 500 °С.

Сфероидизация существенно не влияет на прочность сталей. Она заключается в том, что пластинчатый перлит с течением времени принимает круглую зернистую форму.

1.2. Способы контроля и измерения величины износа

Для оценки коррозионного разрушения применяют качественный и количественный методы.

Качественный метод заключается в визуальном осмотре образца и рассмотрении его под микроскопом с целью проверки состояния поверхности, обнаружении продуктов коррозии на этих поверхностях или в среде, установлении изменения окраски и физико-химических свойств среды.

Количественный метод состоит в определении скорости коррозии и фактических механических характеристик металла.

Показателем величины коррозии служит глубина поражения металла в отдельных точках, определяемая с помощью специальных приборов. Характер коррозии и ее скорость определяют путем систематических осмотров и замеров, производимых периодически в течение всего срока службы оборудования. Однако такие периодические обследования требуют довольно частого отключения аппаратов, их подготовки и вскрытия, что уменьшает производительное время работы.

Поэтому предпочтение отдают методу непрерывного контроля с помощью зондов. Принцип работы зонда основан на контроле изменения электрического сопротивления образцов, изготовленных из того же материала, что и исследуемое оборудование. Образец определенных размеров и формы помещают внутри аппарата на тех участках, где изучение характера коррозии металла или агрессивных свойств среды представляют наибольший интерес. Показания всех зондов вынесены на один щит.

Труднее осуществить контроль за коррозионным разрушением неметаллических материалов. Механизм разрушения полимерных материалов отличается от коррозии металлов и изучен недостаточно. Трудность заключается в том, что полимер набухает в среде и быстро растворяется. Эти процессы за счет диффузии распространяются в глубь полимерного материала.

Наиболее простой и распространенный метод определения величины износа – микрометраж , т. е. измерение фактических размеров деталей с помощью разнообразных инструментов (штангенциркулей, микрометров, калибров, шаблонов и др.).

Для более точного определения суммарной величины износа пользуются методом, заключающимся в определении потери массы образцом в результате износа. При этом методе необходимы тщательная очистка и промывка деталей и высокочувствительные весы.

В некоторых случаях, когда требуется контролировать износ оборудования в процессе его работы (на ходу), пользуются интегральным методом , предусматривающим определение количества стали или чугуна, перешедшего в смазочное масло в результате износа поверхностей трения. Для этого берут пробу масла на химический анализ.

Кроме нормального износа, в практике нередки случаи так называемого катастрофического износа, протекающего весьма быстро, а иногда мгновенно (поломка). Возможность катастрофического износа следует устанавливать как можно скорее, чтобы предотвратить аварии. Для этого пользуются всеми возможными способами внешнего осмотра и проверкой на ощупь.

При внешнем осмотре проверяют правильность взаимного расположения деталей и узлов машины, плотность и прочность соединений, крепление к фундаменту и т. д. На ощупь определяют температуру трущихся деталей и вибрацию машины или отдельных ее узлов. Повышенная температура и недопустимая вибрация могут быть следствием усиленного износа.

Поломку движущихся деталей легко установить по стуку или шуму на слух или с помощью специального слухового прибора.

Износ является процессом случайным, т. к. зависит от большого количества факторов. Поэтому аналитическое описание износа выполняется по средним значениям показателей износа.

Скорость изнашивания – абсолютный износ детали во времени, выраженный в линейных, массовых или объемных единицах, и измеряется в мкм/ч, г/ч, мм 3 /ч соответственно.

Интенсивность изнашивания – это отношение абсолютного износа к пути скольжения (мкм/км, м/м).

Интенсивность линейного изнашивания определяется по уравнению

I h = h /L ,

где h – высота изношенного слоя;
L – длина пути трения.

Интенсивность массового изнашивания определяется по уравнению

I m = M /FL

где M – масса изношенного металла;
F – номинальная поверхность площади трения.

Зависимость между I h и I m определяется по формуле

I h = I m ρ,

где ρ – плотность металла.

При повышении температуры уменьшается твердость материала, и для описания интенсивности изнашивания от температуры используется уравнение

I = A exp(BT ),

где A , B – постоянные.

Для описания зависимости интенсивности изнашивания от давления P обычно применяется степенное уравнение

I = CP n ,

где C , n – постоянные.

Чистота обработки поверхностей определяет фактическую поверхность контакта трущихся деталей. Чистота обработки определяет в основном износ в период обкатки. На рис. 2.2 показано изменение шероховатости поверхности во времени при различной начальной чистоте обработки. Время τ 1 характеризует период приработки, т. е. когда наблюдается заметное изменение шероховатости. При τ >τ 1 наблюдается период установившегося износа.

Оптимальная шероховатость зависит от свойств материалов, формы деталей, условий работы пар трения и наличия смазки.

Характер износа деталей во времени представлен на рис. 2.3. Начальное значение зазора в соединении определяется конструкцией соединения. Кривая износа может быть разбита на следующие участки:

I – период приработки, характеризующийся повышенным износом вследствие быстрого разрушения микронеровностей;

II – период нормального износа, характеризующийся постоянной скоростью износа;

III – период аварийного износа, характеризующийся возрастанием скорости износа.

Зазор δ 2 , соответствующий переходу от периода нормального износа к аварийному износу, является предельно допустимым. Численные значения δ 2 приводятся в технических условиях на ремонт машины.

Из кривой износа следует, что скорость износа (тангенс угла наклона касательной к кривой износа) в период приработки уменьшается, в период нормальной эксплуатации остается постоянной, а при аварийном износе увеличивается. В общем виде уравнение износа будет иметь вид

Простейшая линейная зависимость имеет вид

где A , B – коэффициенты.

НАДЕЖНОСТЬ И РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ

Любой аппарат после изготовления или ремонта должен отработать определенное время. Необходимость и частота ремонтов определяются его надежностью.

Надежность – свойство изделия выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Неработоспособность – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного из заданных параметров не соответствует требованиям нормативно-технической документации.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого промежутка времени.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

Предельное состояние – это состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности.

Наработка – продолжительность или объем работы объекта.

Технический ресурс – наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов и устранению их последствий путем проведения ремонтов.

Ремонтируемый объект – это объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения подлежит восстановлению.

Неремонтируемый объект – это объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения не подлежит восстановлению.

Приведенные определения показывают, что надежность оборудования зависит от качества технического обслуживания и ремонтов. Наиболее важное значение вопросы надежности должны иметь при разработке нового оборудования. В химической промышленности большая роль в повышении надежности отводится ремонтным службам.

Выход деталей из строя чаще всего происходит не из-за недостаточной прочности, а вследствие износа рабочих поверхностей.

Вторичный ресурс , т. е. ресурс, приобретаемый после первого капитального ремонта, не всегда равен первичному ресурсу новой машины. В машине как бы накапливается усталость или старение, не устраняемые при капитальном ремонте. Однако основной причиной низкого вторичного ресурса является более низкое качество ремонтных работ по сравнению с качеством работ, проводимых при изготовлении машины на специализированном машиностроительном заводе.

Количественные показатели надежности выражаются в виде каких-либо абсолютных или относительных величин. Точно измерить или предсказать надежность нельзя; ее можно только приближенно оценить путем специально организованных испытаний или сбора эксплуатационных данных.

Показателем надежности является также интенсивность отказов λ – количество отказов оборудования в единицу времени, отнесенное к количеству эксплуатируемого однотипного оборудования.

В соответствии с физической картиной износа строится кривая интенсивности отказов детали (рис. 2.4). Участок I характеризует изменение интенсивности отказов в период приработки, участок II – интенсивность отказов в период нормальной работы, участок III – изменение интенсивности отказов в период повышенного износа.

Рис. 2.4. Кривая интенсивности внезапных отказов λ детали

Возможные виды отказов:

1. Отказы в ранний период эксплуатации машины. Приработочные отказы являются следствием несовершенства технологии изготовления деталей или некачественной сборки и контроля.

2. Внезапные отказы – имеют место при внезапной концентрации нагрузки, превышающей расчетную. Они возникают случайно, и предсказать их появление невозможно, но определить вероятность случайных отказов можно.

3. Отказы, вызываемые износом деталей, являются результатом старения машины. Средством их предотвращения служат своевременные осмотры, смазка, ремонт и замена изношенных деталей.

Ремонтопригодность характеризуется приспособленностью машины к выявлению повреждений, ремонтодоступностью и ремонтоспособностью.

Приспособленность к определению повреждений, к диагностике технического состояния без разборки машины зависит от конструкции, наличия предохранительных, сигнальных, измерительных устройств и открытых для обозрения узлов.

Ремонтодоступность оценивается легкостью доступа к узлам и отдельным деталям для осмотра и ремонта и зависит от наличия открываемых люков и крышек.

Ремонтоспособность определяется способностью машины к замене деталей и способностью деталей к восстановлению.

Количественно ремонтопригодность характеризуется долей времени исправной работы аппарата:

где T б – продолжительность безотказной работы;
T р – продолжительность простоя на ремонте;
T о – время, затраченное на техническое обслуживание.

Основные требования к ремонтопригодности оборудования можно разделить на две группы.

К 1-й группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность оборудования при осмотре и ремонте на месте:

а) свободный доступ к узлам и деталям, подлежащим осмотру, регулировке или замене;

б) быстрая замена изнашивающихся деталей;

в) наладка взаимодействия узлов и деталей, нарушенного в процессе работы;

г) проверка качества смазки, ее замена или пополнение на месте работы оборудования;

д) быстрое определение причин аварий и отказов в работе оборудования и их устранение.

Ко 2-й группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность при ремонте в РМЦ предприятий:

а) простота разборки и сборки узлов, а также комплексов;

б) применение простых средств механизации на операциях разборки и сборки;

в) максимальная возможность восстановления номинальных размеров изнашивающихся элементов;

г) простота проверки состояния деталей и узлов после стендовых испытаний;

д) возможность проверки взаимодействия всех частей оборудования после ремонта.

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов. Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке. Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

• трение;
• статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
• температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

• конструктивные решения;
• применение современных и качественных смазочных материалов;
• соблюдение условий эксплуатации;
• своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Виды износа

Скорость и степень изнашивания определяется условиями трения, нагрузками, свойствами материалов и конструктивными особенностями изделий.

В зависимости от характера внешних воздействий на материалы изделия различают следующие основные виды износа:

• абразивный вид — повреждение поверхности мелкими частицами других материалов;
• кавитационный, вызываемый взрывным схлопыванием газовых пузырьков в жидкой среде;
• адгезионный вид;
• окислительный вид, вызываемый химическими реакциями;
• тепловой вид;
• усталостный вид, вызванный изменениями структуры материала.

Некоторые виды старения разбиваются на подвиды, как, например, абразивный.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

• горное оборудование;
• транспорт, дорожно-строительные механизмы;
• сельскохозяйственные машины;
• строительство и производство стройматериалов.

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

• пневмопроводы;
• лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
• узлы доменных установок;
• компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Скачать ГОСТ 27674-88

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Такому воздействию подвержены:

• гидротранспортные системы;
• узлы турбин ГЭС;
• компоненты намывочного оборудования;
• горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны. Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании. Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя. Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали. Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Тепловой

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности. Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки. Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности. Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали. Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования. Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции. Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Физический износ

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной. В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень. При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

• Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
• Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
• Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Данный тип является отражением процесса морального устаревания основных фондов. Этот процесс заключается в появлении на рынке однотипного, но более производительного, экономичного и безопасного оборудования. Станок или установка физически еще вполне исправна и может выпускать продукцию, но применение новых технологий или более совершенных моделей, появляющихся на рынке, делает использование устаревших экономически невыгодным. Функциональный износ может быть:

• Частичным. Станок невыгоден для законченного производственного цикла, но вполне пригоден для выполнения некоторого ограниченного набора операций.
• Полным. Любое использование приводит к причинению убытков. Единица подлежит списанию и демонтажу

Функциональный износ также подразделяют по вызвавшим его факторам:

• Моральный. Доступность технологически идентичных, но более совершенных моделей.
• Технологический. Разработка принципиально новых технологий для выпуска такого же вида продукции. Приводит к необходимости перестройки всей технологической цепочки с полным или частичным обновлением состава основных средств.

В случае появления новой технологии, как правило, состав оборудования сокращается, а трудоемкость падает.

Кроме физических, временных и природных факторов на сохранность характеристик оборудования оказывают опосредованное влияние и экономические факторы:

• Падение спроса на выпускаемые товары.
• Инфляционные процессы. Цены на сырье, комплектующие и трудовые ресурсы растут, в то же время пропорционального роста цен на продукцию предприятия не происходит.
• Ценовое давление конкурентов.
• Рост стоимости кредитных услуг, используемых для операционной деятельности или для обновления основных фондов.
• Внеинфляционные колебания цен на рынках сырья.
• Законодательные ограничения на применение оборудования, не отвечающего стандартам по охране окружающей среды.

Экономическому старению и утрате потребительских качеств подвержена как недвижимость, так и производственные группы основных фондов. На каждом предприятии ведутся реестры основных фондов, в которых учитывается их износ и ход амортизационных накоплений.

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

• Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
• По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
• укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
• Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
• доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

• линейный, или пропорциональный расчет;
• способ уменьшаемого остатка;
• по суммарному сроку производственного применения;
• в соответствии с объемом выпущенной продукции.

Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.

Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.