Particular qualities of international standards ISO 9001: 2015
Summary. The article describes the features of the new version of ISO 9001: 2015 in comparison with the pre-
vious version of ISO 9001: 2008. The new version of the structure is adapted to merge the production processes with
the technology management processes.
Key words: standard, quality management system, staff, process, service.
УДК 621.315.175
М. А. Джаманбаев, Д. Бөстекбай
(Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева
Алматы, Республика Казахстан)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЧАСТОТЫ СВОБОДНЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ
КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДОВ ЛЭП
Аннотация. Анализируются соответствия между теоретическими и экспериментальными частотами
свободных поперечных колебаний проводов ЛЭП. Теоретическая частота определяется формулой, получаемой
при решении уравнения колебания струны. По результатам сопоставления делаются соответствующие выводы.
Ключевые слова: линия электропередачи, пляска проводов, свободные колебания проводов, уравне-
ния колебания струны, частота поперечных колебаний, эксперимент.
Как показали многочисленные эксперименты и наблюдения, частота колебания провода при
пляске равна одной из собственных частот свободных колебаний. По этой причине возникает необ-
ходимость оценки частоты свободных колебаний проводов ЛЭП. Для этой цели может быть приме-
нены упрощенные формулы, например, из области теории колебаний струны. Однако, правомоч-
ность использования упрощенной формулы остается открытым вопросом. В связи с этим, представ-
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
73
ляется целесообразным оценить границы и условия, в пределах которых упрощенные соотношения
могут быть использованы для оценки частоты колебаний проводов ЛЭП.
Для решения сформулированной задачи была проведена большая серия экспериментов на
опытном полигоне КазНИИЭ им. акад. Ш.Ч. Чокина, при которых измерялась линейная частота сво-
бодных колебаний провода. Опыты проводились в безветренную погоду, с проводами различных ма-
рок при широком диапазоне изменения натяжения. Варьировались также число полуволн, длина про-
лета и значения начальной амплитуды. Анализ полученных данных показывает, что амплитуда коле-
баний не оказывает заметного влияния на частоту.
Экспериментальная оценка линейных частот осуществлялось следующим образом: фиксирова-
лись секундомером время, необходимое для совершения проводом нескольких циклов колебаний
(обычно 10 полных колебаний). Линейная частота определялось путем деления число колебаний на
фиксированное время. Начальное натяжение провода в процессе эксперимента фиксировались дина-
мометром. При обработке опытных данных использованы вместо начального натяжения
0
T
(даН)
механическое напряжение
0
( даН /мм
2
).
Экспериментальные данные по частотным характеристикам проводов высоковольтных ВЛ
приведены на рисунках 1 – 4, 8. На рисунках построены зависимость частоты от начального напря-
жения и число полуволн по экспериментальным данным (точечные изображения), а также построе-
ны аппроксимирующие теоретические кривые (сплошные кривые). Аппроксимирующие кривые вы-
числен по формуле, известные из области теорий колебаний струны /1 /.
;
2
0
0
P
gT
m
(Гц) (1)
где ν – линейная частота, m – число полуволн, P
0
– вес единицы длины провода, ℓ – длина
пролета.
Из них видно, что при увеличении числа полуволн (
2
m
) соответствие между экспери-
ментальными и теоретическими частотами не нарушается. Однако для однополуволновых колебаний
экспериментальные частоты оказываются выше теоретических. Это отличие тем выше, чем меньше
начальное напряжения провода. С увеличением напряжения это отличия сглаживается. Отмечанные
замечания справедливо и для проводов малых сечений.
Рис. 1. Зависимость частоты от начального напряжения и числa полуволн Экспериментальные точки:
-
1
m
; -
;
2
m
-
3
m
;
Сплошные линий – теоретические частоты. Провод АС – 240/32
●
Технические науки
74
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Рис. 2. Зависимость частоты от начального напряжения и числa полуволн. Экспериментальные точки:
-
1
m
; -
2
m
; -
3
m
;
-
4
m
; -
5
m
; Сплошные линий – теоретические частоты.
Провод АС – 300/39
Рис. 3. Зависимость частоты от начального напряжения и числa полуволн.
Экспериментальные точки: -
1
m
; -
2
m
; -
3
m
; -
4
m
;
-
5
m
; Сплошные линий – теоретические частоты. Провод АС – 300/39
На рисунке 4 представлены экспериментальные данные по частотным характеристикам для
различных марок проводов /2/. Частотные характеристики соответствует для однополуволновых ко-
лебаний. Длина пролета 70 м.
Как следует из рисунка, в диапазоне
6
0
даН /мм
2
наблюдается значительное расхождение
между опытными и расчетными данными. Экспериментальые частоты оказываются достаточно ста-
бильными, почти не зависят от напряжения и лежат в пределах 0,9 – 1,0 Гц. При повышенных нап-
ряжениях, которые характерны для действующих ВЛ
8
6
0
даН /мм
2
, расхождение менее
значительны и выше расчетных на
%
5
.
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
75
Рис. 4. Зависимость частоты от напряжения: Экспериментальные точки:
- АС-50/8; - АС-70/11; - АС-95/16; - АС-120;
- АС -150; - АС-185; Сплошная линия – теоретическая частота
При поперечных колебаниях струна (провод) деформируется, что приводит к изменению ее
начального натяжения. Обычно при выводе уравнения колебаний этим добавочным натяжением пре-
небрегают, однако остается неясным, какова при этом погрешность в величинах частот свободных
колебаний.
Оценка низшую собственную частоту колебаний струны с учетом ее растяжимости приведены
в литературе /1/. Частота колебаний с поправкой на нелинейный член уравнения
;
16
3
2
1
2
2
0
0
0
A
P
gEF
P
gT
(Гц)
(2)
где
E
модуль упругости,
F
площадь поперечного сечения струны,
A
амплитуда ко-
лебаний.
Погрешность, которая получается при определении частоты без учета изменения натяжения
2
0
2
32
3
A
T
EF
(3)
Оценка частоты и погрешности по формулам (2) и (3) показывает, что учет растяжимости
струны (провода) не обьясняет расхождения между экспериментальными и теоретическими частота-
ми. К примеру, для следующих характеристик провода и пролета:
120
м,
7
,
275
F
мм
2
,
7880
E
даН /мм
2
,
1
A
м ,
2
0
даН /мм
2
,
5514
0
T
даН, погрешность составляет
025
,
0
1
5514
7
,
275
7880
120
32
3
2
С увеличением длины пролета эта погрешность становятся еще менее ощутимым.
Следует отметить на некоторой особенности однополуволнового колебательного процесса в
области слабых натяжений. Как правило, при однополуволновых колебаниях все сечения провода в
пределах полуволны имеют одинаковые направления движения, одновременно проходят зону макси-
●
Технические науки
76
№2 2016 Вестник КазНИТУ
мальных скоростей и достигают крайних верхних и нижних положений. Характерной особенностью
однополуволновых колебаний проводов ВЛ при небольших натяжениях заключается в том, что в
процессе колебания, участки провода прилегающие к опорам перемещаются в противоположных
направлениях по отношению со средней частью провода в пролете (рисунок 5). По этой причине, в
анкерном пролете образуются дополнительные узлы колебаний, делящие провода на три неравные
участки. Наблюдения за колебательными процессами показывают, что по мере уменьшения началь-
ного натяжения длина концевых участков
[м] возрастает. По мере увеличения начального натя-
жения длина концевых участков постепенно уменьшаются, и при достижении начального натяжения
некоторого критического значения эти участки вовсе исчезают, и все точки провода совершают од-
нонаправленное движения. Таким образом, можно отметить, что в области малых натяжений одно-
полуволновые поперечные колебания переходят в трехполуволновые, но с неодинаковыми длинами
полуволн в пределах анкерного пролета. Это положения подтверждается результатами эксперимента
(рисунок 6).
0
f
A
Рис. 5. Форма однополуволнового колебания провода в анкерном пролете при слабых натяжениях
С целью выявления степени влияния перемещении гирлянды изоляторов на частоту попереч-
ных колебаний проводов, опыты проводились и для 2-х пролетной системы (рисунок 7). Длина
смежных пролетов соответственно 285 м и 282 м. В качестве гирлянды использовались трос длиной
8 м. Фаза состоит из 3-х проводов (расщепленная фаза) марки АС- 300/39. Возбуждались колеба-
ния с одной полуволной, при этом перемещения проводов с смежных пролетах происходил в проти-
вофазе (рисунок 7).
На основании сопоставления частот можно отметить, что эмпирические и теоретические часто-
ты колебаний проводов 2-х пролетной системы оказываются достаточно близкими между собой (ри-
сунок 8). Движения гирлянды изоляторов из пролета в пролет в процессе колебания сглаживает от-
личия между экспериментальными и теоретическими частотами. Близость частоты при числе полу-
волн в пролете равной единице (
1
m
) является отличительной особенностью многопролетной
системы, по сравнению с анкерным пролетом.
Pис. 6. Экспериментальная зависимость
(м) от
0
(даН /мм
2
)
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
77
8
м
285
м
282
м
Рис. 7. 2-х пролетная система (расщепленная фаза из 3-х проводов марки АС- 300/39)
Рис. 8. Зависимость частоты колебаний 2-х пролетной системы от начального напряжения.
- экспериментальные точки. Сплошная линия – теоретическая частота. Провод АС – 300/39
Из вышеизложенного материала следует ряд важных выводов:
1) Экспериментальные и теоретические частоты поперечных колебаний провода в анкерном
пролете оказываются достаточно близкими между собой при числе полуволн
5
,
4
,
3
,
2
m
. Такое
заключение является достаточно общим, т.к. подтверждается для всех исследованных марок прово-
дов и длин пролетов.
2) При однополуволновых поперечных колебаниях проводов в анкерном пролете, в области
малых напряжений эмпирические частоты оказываются более высокими, по сравнению с расчетны-
ми. По мере повышения напряжения в проводе расхождения между опытными и расчетными часто-
тами уменьшается.
3) Экспериментальные и теоретические частоты поперечных однополуволновых колебаний
проводов в 2-х пролетной системе практический совпадает. Близость опытных и расчетных частот
обусловлены движением гирлянды изоляторов, следовательно, этот вывод также распространяется и
для многопролетной системы.
4) На основе анализа частотных характеристик можно отметить, что уравнения колебания
струны могут быть применены для анализа процесса пляски с числом полуволн
2
m
. Для одно-
полуволновой пляски необходимо разработать более сложную модель, с учетом кривизны провиса-
ния проводов в пролете.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Светлицкий В.А., Стасенко И.В. Сборник задач по теории колебаний – М.: «Высшая школа», 1973.
[2] Бекметьев Р.М., Жакаев А.Ш., Ширинских Н.В. Пляска проводов воздушных линий электропереда-
чи.- изд. «Наука» КазССР, Алма-ата, 1979.
REFERENCES
[1] Svetlitskiy V.A., Stasenko I.V. Collection of problems in the theory of vibrations - M .: "High School", 1973.
[2] Bekmetov R.M., Jacques A.S., Shirinsky N.V. Dance of overhead lines elektroperedachi.- ed. "Science" of
the Kazakh SSR, Alma-Ata, 1979
●
Технические науки
78
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Джаманбаев М. А., Бөстекбай Д.
Электр энергиясын тасымалдаушы әуе сымдары тербелістерінің эксперименталдық жиіліктерін талдау
Түйіндеме. Мақалада эксперименталдық тәсілімен анықталған жиіліктер қарапайым формуламен есеп-
телген жиілікпен салыстырылған. Теориялық жиілік ішектің (стурна) жиілігін анықтаушы формула бойынша
есептеледі. Мақала соңында салыстыру нәтижелері бойынша, қарапайым формуланы қолдану аймағы туралы
тұжырым жасалған.
Кілттік сөз: электр тасымалдаушы желісі, сымдардың билеуі, еркін тербеліс, ішектің тербеліс теңдеуі,
сызықты қозғалыс жиілігі, эксперимент
Jamanbayev M.A., Bostekbay D.
The analysis of experimental data on frequencies of free cross fluctuations of wires of air-lines
Summary. In article compliances between theoretical and experimental frequencies of free cross fluctuations
of wires are analyzed. Theoretical frequency is defined by a formula, the equations of fluctuation of a string received at
the decision. By results of comparison becomes the corresponding conclusions.
Key words: power line, dancing of wires, free fluctuations of wires, equations of fluctuation of a string, fre-
quency of cross fluctuations, experiment
УКД:006.91:61
1
М.Д. Алтынбекова,
2
О.В. Федоренко,
2
Д.А. Исабаев,
1
А.З. Нурмуханова
(
1
Казахский национальный университет им. аль-Фараби,
2
ТОО «МедЭксперт Казахстан»
Алматы, Республика Казахстан)
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В СФЕРЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Аннотация: Рассматривается медицинская техника и ее нормативные и правовые акты.
Ключевые слова: поверка, метрология, достоверность, температура, испытательное оборудование.
Для осуществления любого вида деятельности очень важно следовать определенным правилам
и нормам, чтобы обеспечить безопасность, достоверность и не нанести никому вреда. Здравоохране-
ние и производство медицинской техники относятся к тем сферам, которые должны всегда учитывать
регламентирующие ее нормативные и правовые акты. Приходя в медицинское учреждение, мы хотим
получить достоверную информацию о своем здоровье, а получая тот или иной вид лечения, должны
быть уверены, что терапевтическая или хирургическая медицинская техника проверена, соответству-
ет всем характеристикам и безопасна.
Сегодня метрология пронизывает все сферы жизни. Даже новорожденный, еще не имея имени,
сразу становится объектом измерений. В первые минуты жизни с помощью приборов выясняют его
рост, массу и температуру тела. В повседневной жизни мы также постоянно сталкиваемся с количе-
ственными оценками. Мы оцениваем температуру воздуха на улице, следим за временем, решаем,
насколько выгодно и рационально практически любое наше действие. С измерениями связана дея-
тельность человека на любом предприятии. Метрология стала наукой, без знания которой не может
обойтись ни один специалист любой отрасли.
Значение и важность медицинских услуг не стоит описывать, так как они всем известны и по-
нятны. Однако «метрология» и « медицина» – две сферы человеческой деятельности, которые тесно
связаны друг с другом. В медицинских учреждениях врачи каждый день спасают самое дорогое, что
есть на свете - жизнь и здоровье человека. Это трудная задача. И в этом врачам должны помогать
точные и достоверные данные о состоянии больного, полученные с помощью средств измерительной
техники, применяемых в медицине. Согласно требованиям закона РК «Об обеспечении единства из-
мерений» средства измерения, применяемые приобеспечении защиты жизни и здоровья людей, диа-
гностике и лечении заболеваний, подлежат обязательной поверке [1]. Но, как не печально это осозна-
вать, редко какое медицинское учреждение полностью укомплектовано новым и современным обо-
рудованием, а имеющееся оборудование периодически требует ремонта. Соответственно, не лишним
будет убедиться в точности показаний таких приборов.
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
79
Метрологические требования к медицинским приборам достаточно очевидны. Многие меди-
цинские аппараты призваны оказывать дозирующее энергетическое воздействие на организм, поэто-
му они и заслуживают внимания метрологической службы. Медицинские аппараты, которые исполь-
зуются для физиотерапевтических процедур, нуждаются в периодическом метрологическом контро-
ле. Испытательное оборудование – должно обязательно проходить аттестациюи иметь соответству-
ющий действующий сертификат [2]. Средства измерительной техники, которые используются для
получения данных о состоянии больного, должны обязательно проходить поверку. При посещении
медицинского учреждения можете поинтересоваться об этом – это важно для вас и вашего здоровья.
К сожалению, не все руководители медицинских учреждений города и области осознают важ-
ность этого вопроса и, ссылаясь на отсутствие финансирования, игнорируют требования действую-
щего законодательства относительно средств измерений медицинского назначения. Они допускают
использование в медицинской практике своих заведений аппаратов не прошедших поверку и кон-
троль выходных параметров, что существенно повышает риск установления ложного диагноза и риск
нанесения вреда здоровью пациента медицинскими аппаратами, выходные параметры которых не
соответствуют нормируемым значениям. Руководство больниц объясняют это тем, что закупает тех-
нику Министерство здравоохранения, и когда истекает срок поверки, то у них не оказывается денег
на это. Технику покупают через госзакупки, и в бюджет больницы не закладываются деньги на их
поверку. Министерство выделяет на это деньги, но очень мало. Но, даже на короткий срок, больница
не может приостановить свою работу. Так что получается, что больницам выгодней платить штрафы,
чем поверять технику каждый год.
При планировании бюджета медицинской организации необходимо особое внимание уделять
финансированию поверочных работ. Так как от этого напрямую зависит весь процесс лечения чело-
века. Так же свою роль в ходе поверочных работ играет и расстояние, которое приходится преодоле-
вать, чтобы привести приборы на поверку. В первую очередь это касается районных больниц. Так,
например, доставив прибор обратно в больницу после поверки, он, иногда, оказывается неработаю-
щим, так как транспортировка приборов по сельским дорогам не оказывает благоприятного воздей-
ствия на них.
В процессе метрологического обеспечения медицинской техники и лечебно-профилактических
учреждений проводится комплекс работ и услуг по:
-наладке, юстировке оборудования: приведение утраченных в процессе эксплуатации техниче-
ских и метрологических характеристик средств измерений и медицинских изделий, заложенных за-
водом-изготовителем, в соответствие с действующей нормативной и технической документации.
Данные операции включают в себя установку и регулирование приборов, приспособлений, инстру-
ментов для обеспечения нормальной работы оборудования в заданных условиях на протяжении
определенного времени (месяц, год, время стойкости инструмента).
-поверке средств измерений: совокупность операций, выполняемых с целью определения и
подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям. Средства
измерений, используемые в сферах государственного метрологического контроля и надзора (в том
числе здравоохранение) подлежат поверке в установленном порядке.
-калибровке средств измерений: совокупность операций, выполняемых с целью определения и
подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к
применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и
надзору и не внесенных в Государственный реестр средств измерений утвержденного типа.
-ремонту средств измерений: восстановление работоспособности средств измерений медицин-
ского назначения с последующей первичной поверкой средств измерений. Ремонт разделяется на
текущий, средний и капитальный. Текущий ремонт направлен на устранение отказов и неисправно-
стей, возникающих в процессе работы средств измерений; средний и капитальный на восстановление
частично или полностью израсходованного ресурса средств измерений.
-аттестации испытательного оборудования: определение нормированных точностных характе-
ристик испытательного оборудования, их соответствия требованиям нормативных документов и
установление пригодности этого оборудования к эксплуатации. Аттестация термостатов и стерили-
заторов воздушных проводится для подтверждения стабильности температурного поля во всем рабо-
чем пространстве аппаратов (интенсивность изменения температурного параметра определяется в 9-
ти точках рабочего пространства).
|