Износ ресурса. Как рассчитать износ оборудования. Косвенные методы определения физического износа

Как любой актив, они подвержены моральному и физическому износу. И сегодня в предлагаемой статье мы рассмотрим один из его видов. Целиком темы морального и физического износа в рамках отдельной статьи мы касаться не будем в связи с ее обширностью. Поговорим лишь об одной ее разновидности - а именно об износе физическом.

Понятие износа

Под физическим износом подразумевается утрата зданием, как и любым материальным объектом, первоначальных качеств технико-эксплуатационного характера. Происходит это в результате воздействия факторов природно-климатического происхождения и человеческой деятельности. Подвергаясь многолетней эксплуатации, любой конструктивный элемент, как и инженерное оборудование, подвергается сложному воздействию факторов химического и физико-механического характера. Результатом становится постепенная утрата должных эксплуатационных качеств.

Под подобной утратой принято понимать снижение у элементов конструкции здания показателей, относящихся к прочности, жесткости, стойкости. Закономерным итогом потери данных свойств является старение здания с последующим его разрушением.

Помимо огромного числа агрессивных факторов, износ и старение любого жилого здания зависит от комплекса имеющихся в наличии условий местного характера, а также от того, насколько хорошо соблюдаются требования к содержанию и эксплуатации. Кроме прочего, на скорость данного процесса влияет качество ремонтов и технического обслуживания всего здания целиком и поэлементно.

О стадиях износа

Физический износ жилых зданий теоретически подразделяется на две стадии - устранимую и неустранимую. Для первой характерно ухудшение показателей эксплуатации технико-экономического характера. На данном этапе понижение их вызвано все увеличивающимся числом отказов в функционировании элементов инженерных систем и конструкций. Результатом становится сокращение срока эксплуатации с увеличением затрат на обслуживание и текущий ремонт.

Основная характерная черта неустранимого износа - невозможность дальнейшей эксплуатации здания согласно условиям по обеспечению требований безопасности.

Следует знать, что имеются методики оценки физического износа, согласно которым возможен нелинейный расчет параметров неустранимой его разновидности. Степень нелинейности чаще всего зависит от качества эксплуатации. Говоря о последнем факторе, разделяют силу воздействия разнообразных нагрузок, приводящую к объемному напряженному состоянию, и агрессивное влияние внешней окружающей среды.

Что такое агрессивная среда

Под понятие агрессивной попадает среда, в результате воздействия которой возможно изменение свойств и структуры материалов. Результатом является постоянное снижение прочности и выход структуры из строя. Именуется оно коррозией. Те вещества и явления, которые вызывают коррозию и разрушение или способствуют их возникновению, именуются действующими факторами (стимуляторами). Напротив, те из них, под влиянием которых процесс коррозии и разрушения может быть замедлен, относятся к пассиваторам или

Например, наличие тёплого влажного воздуха - сильный агрессивный фактор по отношению к стали. В то же время для бетона он служит положительным обстоятельством, повышающим прочность последнего.

Какой бывает агрессивная среда

Характер разрушения строительных материалов может быть весьма разнообразным - химическим, физическим, электрохимическим, физико-химическим. Существует специальный СНиП 2.03.11-85, в котором приводится классификация агрессивных сред со степенью их воздействия. Они могут быть газовыми, жидкими и твердыми.

К первым относятся соединения серы, углерода, углекислого и сернистого газов и т. д. Агрессивность их характеризуется показателями вида, концентрации, температуры, влажности и растворимости в водной среде.

Жидкая агрессивная среда существует в виде раствора щелочей, кислот и солей. А кроме того - нефти, масел и растворителей. Основные показатели здесь - концентрация агента, температура, сила напора и скорость движения. В жидкой агрессивной среде процесс коррозии протекает особенно интенсивно.

К твердым агрессивным средам относятся пыль, различные грунты и т. д. Показатели их агрессивности состоят в дисперсности, растворимости в воде, гигроскопичности и влажности. Роль активной влаги в твердой среде особенно опасно недооценивать.

Условия климатического и геологического характера, в которых ведется процесс строительства в нашей стране, порой затрудняют поиск оптимальных решений, способных учесть все виды воздействия на физический износ объектов, их долговечность, экономичность и прочие показатели. Именно потому важен учет персоналом эксплуатационных служб возможных специфических воздействий на вверенные им сооружения.

Как воздействует на физический износ воздушная среда

Негативное влияние загрязнённого воздуха, особенно сочетающееся с повышенной влажностью, ведет к ускоренному износу, растрескиванию, коррозии и, в конечном итоге, разрушению любой строительной конструкции. Помещённые в сухую и чистую атмосферу, бетон, камень и металл способны сохранять свои потребительские свойства в течение сотен лет, что может говорить о слабой агрессивности либо полном отсутствии подобной у воздушной среды.

В качестве самых интенсивных загрязнителей воздуха выступают продукты сгорания топлива. Именно поэтому в условиях промышленных центров и крупных городов металла в 2-4 раза больше, чем в сельских районах, где гораздо меньшее количество угля и нефтепродуктов подвержено горению.

Влияние на износ отрицательной температуры

Часть конструкции (чаще всего речь идет о цоколе) находится в зоне, подверженной переменному увлажнению и периодическому замораживанию. Отрицательная температура в отсутствие специальных мер ведет к замерзанию влаги в грунтах и элементах конструкции и разрушающе воздействует на строение. Промерзание и выпучивание оснований может происходить на достаточно долгом сроке эксплуатации в случае срезки грунта около фундамента, увлажнения последнего и прочих факторов. В результате возможны серьезные повреждения здания.

При проектировании объектов строительства заранее планируются мероприятия по ремонту и обслуживанию и конструкций. Предстоящие ухудшения с учётом обязательного выполнения последних относится к нормальному физическому износу здания. Ориентируясь на него, рассчитывают нормативный срок, в течение которого здание обязано благополучно функционировать. Для жилых домов такие сроки определяются группой капитальности.

Что понимается под его величиной?

Определение физического износа подразумевает количественную оценку технического состояния тех элементов, из которых здание состоит. Она показывает долю понесенного ущерба, степень потери первоначальных характеристик физического характера, соответствующих требованиям эксплуатации. В настоящее время действует методика оценки физического износа, согласно которой последний определяют сложением размера износа отдельных элементов конструкции, определяемого согласно долям восстановительной стоимости их в суммарном показателе ее для всего здания.

Проводят определение физического износа, прибегая к осмотру. В отдельных случаях методика предусматривает процедуру вскрытия ряда конструкций. Процент физического износа, согласно относящимся к данной методике таблицам, варьируется в пределах 5 %.

Таблица оценки физического износа здания

Каждая степень технического состояния конструктивных элементов обладает определенными признаками износа, расположенными через определенный интервал. Например, условия работы фундаментов отличаются от таковых для стен. Соответственно, интервал данных в таблице у них другой. Все признаки подобного износа приводятся в расчете на средние значения. Более ценные конструктивные элементы прописаны в таблице с указанием износа с меньшим показателем интервала.

Динамика износа, то есть его изменение во времени относительно фактического времени эксплуатации, имеет серьезное значение в процессе использования жилого фонда. Разные материалы и конструктивные элементы его могут под воздействием разрушающих и других факторов изнашиваться различно. Следует учитывать и объективную разницу в степени воздействия внешней среды на тот или иной элемент конструкции. Например, несравнимы нагрузки на наружную стену и внутренний лестничный марш.

К сожалению, в рамках данной статьи мы не имеем возможности полностью привести для наших читателей состав упомянутой таблицы - она занимает не один лист и состоит из огромного числа позиций, относящихся к самым разным конструктивным элементам здания. В качестве наглядного примера можем лишь предложить одну из ее многочисленных частей, в данном случае касающуюся стеновых панелей.

Связь между фактором времени и величиной физического износа вполне очевидна. К временным факторам относятся две основные характеристики - срок эксплуатации (фактический возраст) здания и предельный срок службы (долговечность). Последний, в свою очередь, зависит от того промежутка времени, в течение которого несущие конструкции способны сопротивляться процессу утраты прочности. Чаще всего предельный срок службы соответствует нормативному, рассчитанному согласно

На заметку ЖЭКу

При условии своевременного проведения текущих ремонтов здания, исчерпавшие нормативный срок службы, как правило, подвержены физическому износу, соответствующему уровню 75-80 %. Очевидно, что проведение капитального и текущего ремонта существенно влияет на его динамику, то есть притормаживает данный процесс.

Когда речь идет об эффективности деятельности организации, эксплуатирующей данное издание, учитывается полученная при обследовании оценка физического износа здания, которая не может превышать содержащуюся в нормативном документе. В качестве нормальной эксплуатации принимается такая, при которой производится весь комплекс работ со своевременным ремонтом и поддержанием объекта в надлежащем состоянии.

График изменения износа здания

Если прослеживать физический износ на протяжении определенного промежутка времени, проводя необходимые измерения, можно получить график его изменения, из которого будет видно техническое состояние объекта на протяжении всего эксплуатационного периода. Снижению величины износа в отдельные периоды способствует замена отдельных конструктивных элементов (где это возможно) и вовремя проведенный капитальный ремонт.

Анализируя подобный график согласно правилам оценки физического износа, можно рассматривать отдельные области с минимальными и максимальными показателями данного параметра. Причём речь идёт раздельно о каждом из приведённых ниже режимов эксплуатации:

1. Зона нормальной эксплуатации, при которой капитальные объекты ремонтируются, а элементы заменяются вовремя.

2. Зона предельных отклонений, для которой характерно своевременное проведение работ по ремонту основных конструктивных элементов (кровли, горячего и холодного водоснабжения, отопления, канализации).

3. Зона неудовлетворительной эксплуатации, когда ремонт ведётся вовремя лишь на двух основных элементах конструкции.

4. Зона недопустимой эксплуатации, когда никакого ремонта или замены элементов не проводится.

Пример: пятиэтажное здание

Если своевременные ремонтные работы велись лишь на основных элементах конструкции (кровле, в системе водоснабжения, отопления и канализации), уменьшение нормативного срока службы происходит на 10%.

Если же такие работы делались лишь на паре конструктивных элементов, можно говорить об уменьшении на 21%.

В условиях естественного старения, когда ремонт и замена элементов не производятся, уменьшение нормативного срока службы такого здания величивается до 40 %.

Вариант 9

Тема: Износ оборудования на предприятии и обоснование путей его снижения.

Введение 3

1. Понятие, виды, показатели износа оборудования и значение

его снижения. 5

2. Анализ износа оборудования на предприятии. 13

3. Пути снижения износа оборудования. 23

Заключение 28

Список использованных литературных источников 29

Введение

Основные производственные фонды, состоящие из зданий, сооружений, оборудования, участвующих в процессе производства, являются основой деятельности любого предприятия. Именно обеспеченность основными фондами в необходимом количестве и их рациональное использование – важнейшие факторы повышения эффективности производства. На сегодняшний день в Республике Беларусь это повышение обеспечивается не за счет увеличения количества основных фондов, а благодаря их более эффективному использованию.

Рациональное и экономное использование основных фондов – первоочередная задача предприятия. Необходимо формирование системы поддержания в рабочем состоянии машин и оборудования, которая включает техническое обслуживание и ремонт.

Для того, чтобы рационально и экономно использовать основные фонды нужно проводить экономический анализ. С его помощью разрабатывается тактика развития предприятия, выявляются резервы улучшения работы, оцениваются результаты деятельности.

Чтобы предприятие нормально функционировало, необходимо наличие средств и источников. В условиях рыночной экономики это происходит за счет расширения объема производства. При этом особое внимание уделяется росту и совершенствованию основных фондов, в первую очередь, оборудования. Для эффективной работы предприятия необходимо учитывать износ оборудования и искать пути его снижения.

Так, цель данной курсовой работы – изучить износ оборудования на предприятии и обосновать пути его снижения.

Задачи курсовой работы:

1. Изучить понятие, виды, показатели износа оборудования и значение его снижения.

2. Проанализировать износ оборудования на предприятии.

3. Обосновать пути снижения износа оборудования.

1. Понятие, виды, показатели износа оборудования и значение его снижения.

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 (Т ост). Рассчитывается по формуле:

Т эфф = Т н - Т ост, где Т н – нормативный срок жизни.

Физический износ Ф и определяется по следующей формуле:

Ф и = Т эфф / Т н

2. Экспертный анализ. При оценке износа используется следующая таблица:

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

Физический износ Ф и рассчитывается по формуле:

Ф и = (П о -П т)/П о, где П о – прибыль от нового объекта, П т – прибыль от объекта в текущем состоянии.

Значения П о и П т должны быть определены для периода (например месяц, квартал).

4. Метод потери производительности (экономико-статистический метод)

Ф и = ((Q o – Q t)/Q o) n , где Q o - производительность объекта нового (паспортная характеристика), Q t – 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 ПС р рассчитывают по формуле:

ПС р = ПС – К р *ПС, где ПС – это потребительские свойства нового объекта, К р – относительное снижение потребительских свойств к коцу ремонтного цикла.

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

ПС р = ПС –К р *ПС + DПС, где DПС – повышение потребительских свойств за счет проведения капитального ремонта.

Расчет физического износа (Ф и) сводится к следующему:

Ф и = (Пс о –ПС t)/Пс о,

ПС t = ПС – t*dПС,

t = М*Д*К см *К ви *Т с,

dПС = (ПС о – К р *ПС + DПС)/Т р, где

Пс о – 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,

К см - коэффициент сменности,

К ви – коэффициент внутрисменного использования,

Т с – 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:

F ip = f i *(c i /c S)*(T i /T S), где f i – фактический физический износ i-го элемента, c i -себестоимость i-го элемента, c S - себестоимость объекта в целом, T i - нормативный срок службы i-го элемента, T S - 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.

Статья. 12. Методы измерения (определения) физического износа

Условно можно разделить на прямые и косвенные методы определения физического износа.

К прямым относятся точные методы определения износа, основанные на осмотре объекта оценки и измерении различных его параметров. К числу косвенных методов оценки износа относятся оценка по общему техническому состоянию объекта в целом, фактическому сроку его службы, изучению условий его эксплуатации и нормативным данным.

Одним из косвенных методов оценки износа является укрупненная оценка технического состояния. При использовании этого метода возможно описывать объект как поэлементно, так и укрупнённо. После осмотра объекта для целей оценки машин и оборудования используется шкала физического износа согласно Таблице ниже:

Экспертная шкала оценки физического износа машин и оборудования

Метод срока жизни заключается в анализе соотношения возраст/срок службы Объекта оценки и эффективный возраст для получения процентной величины, показывающей, какая часть экономической жизни Объекта оценки была выработана. Физический износ по методу срока жизни рассчитывается по формуле:

Физический износ = Возраст/Срок Жизни*100%

В качестве показателя возраста Объекта оценки может быть использован его эффективный или хронологический возраст:

• эффективный возраст – это возраст, соответствующий физическому состоянию объекта и учитывающий возможность его продажи. Эффективный возраст основан на оценке внешнего вида, технического состояния, экономических факторов, влияющих на стоимость Объекта оценки;
• хронологический возраст – период, прошедший с даты производства/ года постройки/капитального ремонта/реконструкции Объекта оценки.

В качестве срока жизни Объекта оценки может быть использован срок его экономической или физической жизни:

• срок экономической жизни – период времени, в течение которого Объект оценки можно использовать, извлекая прибыль. В этот период улучшения вносят вклад в стоимость Объекта оценки. Срок экономической жизни Объекта оценки заканчивается, когда производимые улучшения не вносят вклад в стоимость Объекта оценки вследствие его общего устаревания.
• срок физической жизни – нормативно разработанный заводом-изготовителем период времени, в течение которого Объект оценки годен к эксплуатации и соответствует заложенным в него параметрам.

Функциональный износ – уменьшение потребительской привлекательности тех или иных свойств Объекта оценки, обусловленное развитием новых технологий в сфере производства аналогичных машин или оборудования, устаревшими объемно-планировочными и/или конструктивными характеристиками оцениваемых зданий относительно современных стандартов строительства. Снижение привлекательности Объекта оценки вследствие указанных причин влечет за собой его обесценение. Исходя из причин, которыми вызывается этот вид износа, выделяют моральный и технологический износ:

• моральный износ – износ, причина которого заключается, как правило, в улучшении технико-экономических параметров или конструктивных решений при производстве аналогичного оборудования, строительстве зданий.
• технологический износ – износ, вызванный усовершенствованием структуры технологического цикла, изменением состава и количества звеньев технологической цепочки.

В рамках оценки машин и оборудования функциональный износ может быть определен согласно таблицы ниже:

Экспертная шкала оценки функционального износа машин и оборудования

Экономический (внешний) износ – потеря стоимости, обусловленная негативным влиянием внешних факторов: сокращение спроса на некоторый вид выпускаемой продукции; возросшая конкуренция; изменения в структуре запасов сырья; рост расценок на сырье, рабочую силу или коммунальные услуги, не обеспеченный соответствующим увеличением цены выпускаемой продукции; инфляция; высокие процентные ставки; законодательные ограничения; факторы окружающей среды, появление новых или исчезновение старых секторов рынка и т. д. Внешний износ определяется измерением снижения загрузки оборудования по различным причинам. При этом также могут сравниваться два сопоставимых объекта, один из которых имеет признаки внешнего износа, а другой – нет. Разница в ценах продаж трактуется как внешний (экономический) износ.

В рамках оценки машин и оборудования экономический износ может быть определен согласно Таблицы ниже

Экспертная шкала оценки экономического износа машин и оборудования

Процесс трения всегда сопровождается износом, который постепенно приводит механическую систему в состояние непригодности. Многие детали машин и механизмов подвергаются интенсивному износу. Увеличение срока службы быстроизнашивающихся деталей различного назначения — важнейшая проблема современного машиностроения и других отраслей техники, в решении которой ведущую роль играют металлургия и литейное производство. Для классификации видов износа прежде всего необходимо рассмотреть понятия «износ» , «износостойкость» , «изнашивание» и «интенсивность изнашивания» , которые приняты и используются в повседневной практике.

Износ — изменение размеров, формы, массы твердых тел или состояния их поверхностей вследствие либо остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок, либо разрушения поверхностного слоя при трении.

В соответствии с изнашивание классифицируется как процесс отделения материала с поверхности твердого тела и увеличения его остаточной деформации.

Износостойкость (износоустойчивость) — сопротивление материалов деталей машин и других трущихся частей износу. Износостойкость оценивается, например, уменьшением массы литой детали за время работы, ее линейных размеров или изменением объема детали.

Следует отметить, что изнашивание — это прежде всего процесс взаимодействия поверхностей, который сопровождается не только их микрорезанием, деформированием и нагреванием, но также и изменением механических свойств, структуры, фазового состава и химической активности поверхностных слоев.

В процессе длительного воздействия на поверхность детали микро- и макроскопических абразивных частиц происходит износ, оцениваемый по уменьшению размеров, объема, массы деталей в абсолютных или относительных единицах. Износ, отнесенный к пути трения, объему выполненной работы, работе трения и т.д., является показателем интенсивности изнашивания.

Износ и интенсивность изнашивания определяют и по другим косвенным признакам. Чаще всего под износом принято понимать постоянное срабатывание поверхности деталей в результате процесса трения. Износ, отнесенный к промежутку времени процесса трения, определяет скорость изнашивания.

Практика эксплуатации машин и другого оборудования показывает, что большая его часть теряет работоспособность не вследствие поломок, а в результате износа отдельных деталей. Высказано мнение о необходимости исследования износа и сопутствующих процессов, реализующихся при трении, и показано, что взаимодействие поверхностей при трении проявляется в формировании дискретных контактов — пятен, в котором участвуют выступы и покрывающие их пленки, а также прилегающие к этим выступам соседние участки материала. Считается, что силы, приложенные к разным участкам пятен контакта, образующихся при относительном движении сопряженных поверхностей, неодинаковы, а температура материалов, даже в пределах площади контактов, различна. Это приводит к различной реакции локальных микрообъемов мате-риалов при износе трением.

Принят ряд классификаций по видам износа при трении, построенных в основном на базе внешних условий и признаков процесса. Различают также четыре главные формы износа и несколько второстепенных (сопутствующих) процессов, которые часто классифицируются как самостоятельные виды износа.

К главным видам износа можно отнести следующие виды.

1. Адгезионный износ возникает в условиях трения, когда два гладких тела скользят друг по другу и частицы материала, вырванные с одной поверхности, прилипают к другой. Этот вид износа имеет место, когда атомы контактирующих поверхностей входят в близкий контакт. На площадях контакта при скольжении поверхностей всегда существует вероятность того, что из-за адгезионных сил разрушение этого контакта происходит не по первоначальной поверхности раздела одного материала, а внутри него.
2. Абразивный износ возникает в условиях трения, когда более твердые шероховатые поверхности скользят по более мягким, царапают или пропахивают ее, образуя свободные частицы. Абразивный износ может возникнуть и тогда, когда твердые частицы попадают между поверхностями фрикционной связи и изнашивают их.
3. Коррозионный износ имеет место, когда контакт поверхностей происходит в коррозионных средах. В процессе скольжения образующиеся на поверхности пленки разрушаются и коррозионное воздействие распространяется вглубь материалов.
4. Поверхностная усталость наблюдается во время многократного скольжения или качения по одним и тем же поверхностям с непрерывно повторяющимися циклами нагружения и разгрузки. По различают механическое, коррозионно-механическое и электроэрозионное изнашивание, а изнашивание деталей машин и механизмов принято классифицировать по причинам, в соответствии с которыми различают механическое, коррозионно-механическое, абразивное, гидроабразивное, газообразивное, эрозионное, кавитационное, усталостное, окислительное, электроэрозионное изнашивание и фреттинг-коррозию. К основным явлениям и процессам при трении и изнашивании относятся: схватывание, перенос материалов, задирание, выкрашивание и отслаивание. Различают схватывание 1-го рода (холодный задир) и 2-го рода (горячий задир).

Установлено два наиболее решающих фактора, влияющих на процесс схватывания трущихся тел: их температура и нагрузка.

Начало процесса заедания может быть вызвано изменением различных факторов, например, увеличением скорости скольжения, нагрузки, температуры контактируемых поверхностей, уменьшением вязкости смазывающего материала и других факторов. В процессе заедания резко возрастает интенсивность изнашивания поверхностей, что приводит к росту динамических нагрузок и выходу из строя деталей узла. В обоих случаях заедания прекращается относительное перемещение и происходит заклинивание узла механизма. Однако в настоящее время отсутствует единое мнение о природе процесса заедания, что связано со сложностью явления и трудностями прямого экспериментального наблюдения за началом его возникновения и развития.

Предложена гипотеза, утверждающая, что при работе деталей и механизмов осуществляются два процесса: схватывание металлического сплава и окисление пластически деформированных поверхностных слоев с образованием растворов и химических соединений кислорода с материалами деталей по поверхности их взаимного контакта.

Распространена и теория износа пластичных металлических сплавов посредством отслаивания тонких «листков» от поверхности детали в результате возникновения на определенной и примерно постоянной глубине остаточных напряжений, вызванных скоплением дислокаций, под воздействием другой детали, работающей в режиме скольжения.

Допуская, что изнашивание всей поверхности детали происходит равномерно, число циклов до разрушения, необходимое для аналитической оценки интенсивности износа, может быть определено из уравнения

где b, ν — параметры кривой опорной поверхности; ε — относительное сближение поверхностей; h max — высота максимального выступа истирающей поверхности; ξ — коэффициент, учитывающий влияние на величину площади фактического контакта упругих деформаций, 0,5 ≤ ξ ≤1; η c — относительная контурная площадь, участвующая в процессе трения; d — средний диаметр единичного пятна контакта; n — число циклов до разрушения.

В настоящее время проведена экспериментальная проверка определения числа циклов до разрушения. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по интенсивности износа показывает хорошую сходимость результатов и позволяет сделать вывод о возможности использования аналитической оценки интенсивности износа, основанной на представлении об усталостном разрушении поверхностей для металлов, самосмазывающихся материалов, полимеров и других материалов.

В ряде случаев считают, что понятие усталостного износа как вида разрушения, при котором материал подвергается повторному действию сил, приводящих к накапливанию в нем повреждений, может быть использовано и для анализа процесса, который классифицируется как адгезионный износ.

В основу классификации положен механизм отделения продуктов износа от поверхности. Основными видами износа являются адгезия или перенос, резание, коррозия, пластическая деформация и усталостное разрушение, а к специфическим видам износа относят растрескивание, поверхностные реакции, отрыв, расплавление и электрохимические реакции. К последним можно отнести и фреттинг-коррозию, которая происходит в болтовых и заклепочных соединениях.

Достаточно полная классификация износа при трении (табл. 1) дана в работе, в которой для характеристики видов износа в основу положен тип относительного движения контактируемых тел. По виду движения различают износ, вызываемый скольжением, качением и вращением. Нагрузка при движении может быть статической, переменной или ударной, а также равномерной или неравномерной.

С практической точки зрения важнейшее значение имеют два вида износа:

1. вызывается трением скольжения (рис. 1);
2. вызывается трением качения (рис. 2).

В процессе износа при скольжении материалы под действием напряжений работают на срез, а в процессе трения износа при качении развиваются нормальные напряжения. При длительном нагружении под действием переменных давлений это приводит к выкрашиванию частиц на поверхности, т.е. образованию раковин (питтинга).

Если наряду с нормальными напряжениями развиваются также и касательные, то происходит проскальзывание, в наибольшей степени способствующее процессу износа. Нагружение, сочетающее скольжение и качение, возможно, например, в зубчатых передачах.

Износ при скольжении, вызываемый вращением, образуется в вершинах опор и в шаровых подпятниках. Это тот вид износа, при котором имеет место эффект вращения при относительном смещении соприкасающихся участков поверхности. Все три типа износа могут проявиться в смешанных формах.

Типичным примером ударного износа является износ колец седла клапана двигателя внутреннего сгорания. Ударный износ, как и износ, обусловленный трением качения, приводит к образованию питтинга.

При обычном трении как без смазочного материала, так и при наличии граничной смазочной пленки детали контактируют на очень малой площади, составляющей 0,01 … 0,0001 номинальной площади сопряженных поверхностей. В результате участки фактического контакта испытывают высокие напряжения, что приводит к их взаимному внедрению, пластической деформации и интенсификации изнашивания. Схемы контакта при трении качения приведены на рис. 3, а на рис. 4 — схемы контакта стальной и бронзовой трущихся деталей при граничной смазке (рис. 3, а и рис. 4, а) и при избирательном переносе (ИП) (рис. 4, 6). Если при граничной смазке контакт сопряженных поверхностей происходит только в отдельных точках, то при ИП он осуществляется через пластически деформируемый мягкий и тонкий слой меди. В результате площадь фактического контакта возрастает в десятки раз, а материал деталей испытывает лишь упругие деформации. При граничной смазке взаимодействие неровностей поверхностей вызывает усталостное изнашивание. При ИП трение непрерывное, площадки действительного контакта плоские. При трении с граничной смазкой и трении без смазочного материала поверхности деталей всегда покрыты окисными пленками (рис. 5), которые предотвращают непосредственный контакт металлических поверхностей и их схватывание. Однако окисные пленки хрупки, не способны многократно деформироваться и поэтому в процессе трения разрушаются в первую очередь. С повышением температуры в зоне трения окисные пленки утолщаются, при этом увеличивается и объем их разрушения.

Виды разрушения деталей при трении могут быть допустимыми и недопустимыми (рис. 6).

Частыми причинами выхода из строя опор качения являются усталостное выкрашивание дорожек и тел качения, заклинивание и разрыв сепараторов, абразивное изнашивание. При эксплуатации опор качения указанные повреждения в ряде случаев могут быть устранены или уменьшены при использовании металлоплакирующих смазочных материалов, содержащих 0,1… 10% (маc.) твердых частиц металлов, их окислов, металлоорганических соединений или твердых антифрикционных материалов (рис. 7).

Долговечность пар трения с линейным контактом тел качения и колец обратно пропорциональна нагрузке на более нагруженное тело в степени 3,3. Снижение этой нагрузки на 10% повышает долговечность подшипника на 36%. Создание между телом качения и кольцом подшипника металлической пленки увеличивает площадь контакта и тем самым снижает максимальную нагрузку на тело качения. Сервовитная пленка толщиной 0,5… 1 мкм может увеличить даже при достаточно большой нагрузке площадь контакта в 1,5…2 раза.

Практически, все встречающиеся виды износа могут быть представлены как совокупность основных. Так, абразивный износ может быть представлен как «резание + деформация»; эрозия жидкими средами -«деформация + усталость»; кавитация — «деформация + коррозия» и износ смазываемых поверхностей — «адгезия + коррозия».

Условия перехода от одного вида износа к другому зависят от условий трения и природы материала. При интенсивном износе преобладают адгезионный и абразивный механизмы разрушения материалов, частицы износа имеют вид осколков, а на поверхности трения образуются глубокие вырывы. Интенсивный износ сопряженных поверхностей — один из существенных каналов утечки материальных и энергетических ресурсов, поэтому разработке эффективных методов борьбы с ним в последнее время уделяется огромное внимание.

По данным 85…90 % машин выходят из строя по причине износа деталей, хотя за последние годы использование эффекта безызносности значительно расширилось. В настоящее время трудно указать область машиностроения или приборостроения, в которой ИП не был бы применен или апробирован. ИП проявляется при трении: стали по стали и чугуну; чугуна по чугуну; стали по порошковому материалу, металлополи-меру, стеклу, бронзе, алюминиевым сплавам, композиционным и другим материалам.

При трении сопряженные поверхности изнашиваются одновременно, что приводит к изменению их взаимного положения. Износ сопряжения характеризуется изменением взаимного расположения сопряженных деталей. Доказано, что в зависимости от характера возможного сближения поверхностей все сопряжения подразделяются на две разновидности:

1. сопряжения с изнашивающимися или малоизнашивающимися по-верхностями, которые обеспечивают сближение деталей при износе только в заданном направлении;
2. самоустанавливающиеся сопряжения, в которых взаимное положение деталей зависит от формы изношенной поверхности и износ наиболее сказывается на функциональных свойствах пары.

Вам также могут быть интересны статьи:

Энергия активации диффузии примесных атомов Материалы для трущихся деталей Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам Характеристика фрикционного износа сплавов

Износ основных средств отражает постепенную утрату ими своих свойств. Для любой организации важно правильно рассчитывать и учитывать все типы износа. Рассмотрим в статье виды износа основных средств, дадим примеры расчета по формуле и показателям.

Виды износа основных средств

Утрата основными средствами их стоимости вызывается различными факторами. В зависимости от них выделяют несколько видов износа. Для простоты восприятия они представлены в таблице.

Социальный и экологический износ учитывается крайне редко и только в определенных областях. Традиционно измеряют физический, а также моральный износ.

Расчет физического износа объектов основных средств

Этот вид износа проявляется вследствие изменения различных свойств объектов основного фонда, которые появляются по причине использования их в процессе труда, а также воздействия на них природных и других факторов. В экономическом смысле физический износ – это снижение первоначальной потребительской ценности основных средств. Он становится результатом изнашивания, обветшания и устаревания. Этот тип износа можно определить двумя способами:

1. На основе объема работ: используется сравнение фактического объема выполненных работ с нормативными. Такой способ расчета можно использовать только в случаях, когда основное средство имеет определенную производительность . Иными словами, он может применяться по отношению к таким объектам, как машины и станки. В этом случае износ рассчитывается по формуле:

И = (Т факт х П факт) / (Т норм х П норм), где

• Т факт – фактически отработанное оборудованием время (измеряется в годах);
• П факт – средний объем продукции, вырабатываемый ежегодно (в натуральном выражении);
• Т норм – нормативный срок эксплуатации основного средства (в годах);
• П норм – производственная мощность либо производительность по нормативам (в натуральных единицах).

2. По сроку эксплуатации. Определяется сравнением фактического и нормативного времени эксплуатации. Такой способ применим для любого основного средства. Читайте также статью: → “ ». В этом случае износ определяется по формуле:

И = Т факт / Т норм

Таким образом, использование первого способа расчета является более оптимальным, так как он основывается не только на сроке эксплуатации, но и на ее интенсивности.

Пример определения физического износа

Оборудование введено в эксплуатацию 1 января 2012 года. Нормативный срок эксплуатации составляет 10 лет. Производственная мощность – 600 000 единиц продукции в год. Рассчитать степень износа по состоянию на 1 января 2017 года, если известно, что в среднем за год производится 620 000 штук продукции.

1. По объему выпущенной продукции: И = (5 х 620 000) / (10 х 600 000) х 100% = 51,7%
2. По сроку эксплуатации: И = 5 / 10 х 100% = 50%

Расчет морального износа ОС

Этот тип износа отражает утрату эффективности использования объекта основных средств до момента полного окончания срока полезной эксплуатации . Выделяют два вида.

Моральный износ первого вида

Моральный износ первого вида проявляется вследствие снижения стоимости основных средств по причине удешевления их аналогов в современных производственных условиях. При этом величину износа можно рассчитать по формуле:

И = (Ф перв – Ф восст) / Ф перв, где:

• Ф перв – первоначальная стоимость основного средства в рублях;
• Ф восст – восстановительная стоимость основных средств (то есть затраты, необходимые для приобретения аналогичных фондов).

Моральный износ второго вида

Этот тип износа связан с появлением основных средств (чаще всего станков и прочего оборудования), которые имеют большую производительность или экономичность. Такой моральный износ бывает полным, частичным, а также скрытым.

• Полный моральный износ представляет собой обесценение объекта основных средств, вследствие которого продолжение его эксплуатации ведет к убыточности производства.
• Частичный износ предполагает потерю части стоимости фондов основных средств. При его накоплении соответствующий объект основных фондов может быть перемещен на другую производственную операцию, в которой его использование будет более эффективным.
• Скрытый моральный износ – явление достаточно редкое. Он представляет собой снижение стоимости основных фондов по причине утверждения приказа на создание новейшего оборудования, отличающегося большей производительностью и экономичностью.

При расчете морального износа второго вида важно оценить целесообразность приобретения нового оборудования с целью замены им старого.

И = 1 – (Ц c / Ц у), где:

Ц – цена изделия на устаревшем (у) или современном (с) оборудовании, рассчитывается по следующей формуле:

Ц = Ф перв / (П х Т)

• П – производительность устаревшего (имеющегося в наличии) оборудования;
• Ф перв – первоначальная стоимость;
• Т – оставшийся срок полезного использования.

Пример расчета морального износа

В производстве используется устаревший станок. Его первоначальная стоимость составляет 25 миллионов рублей. Производительность станка – 15 000 изделий в год. Срок полезно эксплуатации – 15 лет. На рынке появилось более современное аналогичное оборудование. Его стоимость составляет 11 миллионов рублей, годовая производительность – 30 000 изделий. Срок службы – 12 лет.

Рассчитаем на основе имеющихся данных моральный износ:

1. Моральный износ первого вида: И = (25 000 000 – 11 000 000) / 25 000 000 х 100% = 56%
2. Моральный износ второго вида:

• Ц у = 25 000 000 / (15 000 х 15) = 111 рублей
• Ц с = 11 000 000 / (30 000 х 12) = 31 рубль
• И = 1 – (31 / 111) = 0,72 или 72%

Управление основными фондами

Амортизационные отчисления представляют собой списание части стоимости основных средств. В рамках принятия управленческих решений существуют несколько рычагов влияния на возобновление основных фондов, главными из которых являются:

• переоценка основных средств, а также сумм амортизации в соответствии с уровнем инфляции;
• выбор варианта начисления амортизации;
• определение наиболее эффективного срока использования основных средств.

Варианты начисления амортизации компания имеет право выбрать самостоятельно, при этом следует отразить свой выбор в учетной политике.

Каждый существующий способ ее исчисления имеет как достоинства, так и недостатки. Все их нужно учесть, чтобы иметь возможность своевременно обновлять основные фонды, что позволяет снизить себестоимость продукции, а также увеличить производительность оборудования. Сравнение различных методов амортизации приведено в таблице.

Ответы на часто задаваемые вопросы про расчет и учет износа основных средств

Тема расчета и использования в деятельности компании износа основных средств является достаточно сложной и многогранной. В связи с этим как у бухгалтеров, так и у руководства возникает огромное количество вопросов. Ответы на наиболее часто задаваемые из них приведены далее.

Вопрос №1. Каким образом отразить износ основных средств некоммерческой организации?

Некоммерческие организации не начисляют амортизационных платежей на основные средства вне зависимости от того, за счет каких источников они были приобретены. С целью контроля за движением и использованием основных средств, а также возможности оценить реальное состояние компании, для основных средств рассчитывается износ. В бухгалтерском учете он отражается на соответствующем забалансовом счете 010. Таким образом, износ не влияет на сумму доходов и расходов некоммерческой организации.

Вопрос №2. Как определить срок полезного использования объектов основных средств?

Чтобы определить срок полезного использования, следует для начала обратиться к Классификации основных средств. В соответствии с ней определяется, к какой группе относится объект основных средств. Для каждой группы указан минимальный, а также максимальный возможный сроки. В рамках этого диапазона компания может самостоятельно определить соответствующие сроки.

Вопрос №3. Компания в 2014 году купила киносъемочную аппаратуру. В соответствии с классификацией, действовавшей на тот момент, срок эксплуатации можно было выбрать от 7 до 10 лет. Было принято решение установить его в размере 8 лет. В 2016 году было вновь приобретено подобное оборудование, однако классификация изменилась, и срок полезного использования можно выбрать от 3 до 5 лет. Следует ли изменить срок эксплуатации ранее приобретенной аппаратуры, и каким образом?

Как и большинство нормативных актов, Классификация основных средств подлежит регулярному пересмотру и изменению. Поэтому даже в случае регулярного приобретения аналогичных объектов основных средств следует каждый раз рассматривать действующую редакцию классификации.

В рассматриваемом случае срок полезного использования нового оборудования устанавливается на основании действующей редакции Классификации. При этом Для ранее купленной техники ничего изменять не нужно, амортизационные отчисления продолжают рассчитываться исходя из сроков, действующих на момент принятия к учету.

Таким образом, расчет суммы износа является важным этапом эффективного управления фондами основных средств. Грамотно проведенная оценка, а также выбор оптимального метода начисления амортизации помогают компании гораздо легче проводить обмен объектов основных средств. Более того, для правильного управления компанией важно, чтобы руководство в любой момент могло оценить необходимость замены действующего оборудования. Это невозможно сделать без правильного отражения в учете степени износа основных средств. При этом важно учитывать не только физический, но и моральный износ. Это позволит фирме не отставать от конкурентов, шагать в ногу со временем.