Физический износ машины оборудования

Виды износа. Методы определения степени физического износа машин при оценке

Одним из главных факторов, вызывающих уменьшение надежности машин с течением времени, является износ, которому с начала эксплуатации подвергаются машины и оборудование, но определение и оценка износа машин достаточно трудоемкая задача.

В.Ю. Белопашенцев, эксперт-автотехник, практикующий оценщик машин и оборудования с 1997 г., – о методах определения различных видов износа.

Износ – это технико-экономическое понятие, отражающее, с одной стороны, снижение уровня потребительских свойств машины и уменьшение ее работоспособности, а с другой стороны – соответствующее этим процессам снижение стоимости машины как объекта оценки.

Оценщики в качестве основных факторов устаревания, а значит, обесценения машин и оборудования учитывают физический, функциональный и экономический износ.

При оценке машин и оборудования важно учитывать все три вида износа, это обусловлено следующими причинами:

а)относительно небольшими (на фоне других активов) нормативными сроками службы большинства машин, что свидетельствует о существенности физического износа на их стоимость;

б)высокой динамикой появления новых технологий, материалов и конструкций машин, способствующей их относительно быстрому функциональному износу;

в)относительно быстрым изменением спроса на многие виды продукции, производимые технологическим оборудованием, а также конкуренцией этой продукции с иностранными товарами, что приводит в ряде случаев к внешнему (экономическому) износу этого оборудования.

Примечание

При использовании доходного подхода не требуется специальный учет какого-либо износа, т.к. влияние каждого из них проявится в величине дохода, создаваемого объектом оценки. Очевидно, что, чем больше будет каждый из износов, тем меньше будет величина дохода и, соответственно, стоимость объекта оценки.

При использовании сравнительного подхода определение физического износа часто требуется для корректировки цен близких аналогов по степени износа. При этом функциональный и внешний (экономический) износы могут учитываться косвенно, через цены близких аналогов или идентичных объектов (взвешены на весах рынка).

Лишь при использовании затратного подхода процесс определения стоимости (С) объекта оценки сводится к определению полной стоимости воспроизводства (Свс) последующим учетом обесценения вследствие действия всех трех видов износа.

Простая зависимость

При оценке машин и оборудования определение и учет износа необходимы в связи с его существенным влиянием на стоимость оценки объекта оценки. Физический износ машины приводит к ухудшению технических показателей, что неминуемо отражается на ее стоимости. В общем случае стоимость (С) и физический износ машины связаны простой зависимостью:

где С_в – полная стоимость воспроизводства (восстановительная стоимость) машины,

С_{из физ} – стоимость физического износа машины,

К_{из физ} – коэффициент ее физического износа.

Как видно из формулы (1), К_{из физ} представляет собой долю стоимости воспроизводства, которую машина потеряла вследствие физического износа.

Методы определения

Известны следующие методы определения степени физического износа машин при их оценке.

Метод экспертизы физического состояния.

Обычно такое множество имеет вид экспертных шкал и таблиц, строки которых соответствуют различным состояниям и стадиям износа объектов оценки, с указанием соответствующих коэффициентов физического износа. Пример такой шкалы приведен в таблице.

Чтобы связать износ машины с ее стоимостью, таблицы-шкалы для определения коэффициентов износа обычно строят на основе обработки статистической информации о ценах новых и бывших в эксплуатации машин.

Физический

износ (%)

Оценка

технического состояния

Характеристика технического

состояния

Новое, установленное, но еще не эксплуатировавшееся оборудование в отличном состоянии.

Бывшее в эксплуатации оборудование, полностью отремонтированное или реконструированное, в отличном состоянии.

Бывшее в эксплуатации оборудование, полностью отремонтированное или реконструированное, в отличном состоянии

Бывшее в эксплуатации оборудование, требующее некоторого ремонта или замены отдельных мелких частей (подшипники, вкладыши и т.п.)

Бывшее в эксплуатации оборудование в состоянии, пригодном для дальнейшей эксплуатации, но требующее значительного ремонта или замены главных частей (двигатель и т.п.)

Бывшее в эксплуатации оборудование, требующее капитального ремонта (например, замены рабочих органов основного агрегата)

Негодное к применению

Оборудование, в отношении которого нет разумных перспектив на продажу, кроме как по стоимости основных материалов, которые можно из него извлечь (скраповая стоимость).

Метод экспертизы физического состояния оценщик достаточно точно может применить только в ситуациях, когда он хорошо знаком с объектом оценки. В остальных случаях при определении коэффициента физического износа этим методом оценщик может привлекать квалифицированных специалистов в области эксплуатации оборудования для консультаций по его техническому состоянию (независимых экспертов).

Метод эффективного возраста

оценки износа

_эф

Обычно для определения Т_эф экспертно оценивают остающийся срок службы Т_ост объекта оценки до его изъятия из эксплуатации и списания. В этом случае
Т_эф= Т_н – Т_ост

Определение остающегося срока предполагает, что оценщику известно, как машина будет эксплуатироваться с момента оценки до самого окончания срока ее службы (сменность, нагрузки, условия работы и т.п.).

Экспертно-аналитический метод
Метод предполагает определение коэффициента физического износа машины при одновременном учете ее хронологического возраста и экспертной балльной оценки физического состояния. В данном случае коэффициент физического износа получается на основе цен на подержанные и новые машины и оборудование, т.е. он отражает реакцию вторичного рынка на степень физического износа машин и оборудования.

Метод средневзвешенного хронологического возраста
Метод может быть применен тогда, когда после нескольких лет эксплуатации машины заменен ряд агрегатов и деталей, и их возраст оказался разным. В этом случае коэффициент физического износа может быть рассчитан по формуле

К_{из физ} = Т_ср/взв/ Т_н,
где Т_ср/взв – средневзвешенный хронологический возраст машины.

Метод ухудшения главного параметра
Метод предполагает, что физический износ проявляется в ухудшении какого-либо одного характерного эксплуатационного параметра машины: производительности, точности, мощности, расхода топлива и т.д.
Если такой параметр найден для данного вида машин, то коэффициент физического износа рассчитывается следующим образом:

К_{из физ} = 1 – (Х/Хо)*n,
где Х, Хо – значение главного параметра машины в начале эксплуатации и на момент оценки,
n – показатель степени (0,6-0,8)

Износ. Виды износа

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.

Классификация видов износа

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.

Абразивный вид износа

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.

Гидроабразивный

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

Гидроабразивный вид износа

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.

Кавитационный вид износа

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.

Адгезионный вид износа

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

Функциональный износ

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.

Экономический износ

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.