ВЛИЯНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ГОРНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КАРЬЕРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ЕГО НАДЕЖНОСТИ

С увеличением сроков службы горнотранспортного оборудования снижается его годовая производительность (Рисунок 1), что обусловлено снижением показателей надежности, возрастанием продолжительности аварийных простоев и, как следствие, ростом затрат времени на их ремонт и обслуживание, снижением коэффициента готовности [2, 11].

Коэффициенты корреляции между «возрастом» машин и коэффициентом технического использования, с одной стороны, и удельными затратами времени на ремонт и техническое обслуживание, с другой стороны, составили, соответственно, 0,76 и 0,88. Значения коэффициентов корреляции подтверждают достаточно устойчивую связь между рассматриваемыми параметрами.

Полученные зависимости показывают, что по мере старения, т.е. увеличения срока службы горного оборудования, величина удельных затрат времени на ремонт, отнесенная к одному часу работы существенно возрастает, а коэффициент технического использования оборудования – уменьшается (Рисунок 2).

Выявленные закономерности позволяют прогнозировать работу горнотранспортного оборудования во времени с учетом длительности и последовательности выполнения ремонтных циклов, которые могут определяться оптимальной структурой ремонтного цикла и экономически оправданным сроком службы машин.

Наиболее приемлемым видом технического обслуживания карьерного горнотранспортного оборудования, как показали результаты системного анализа, является профилактическое, поскольку при этом удается существенно (до 20%) сократить затраты трудовых и эксплуатационных ресурсов за счет использования методов функциональной диагностики работающего оборудования [5, 10].

В качестве базового метода технического диагностирования карьерного горнотранспортного оборудования должен быть использован метод вибродиагностики [4, 8], поскольку все работающее оборудование генерирует случайные колебательные процессы, содержащие полный информационный базис о его техническом состоянии. Достоверность правильно поставленного диагноза может достигать 90% [7, 9].

В качестве диагностических признаков изменения технического  состояния могут быть  использованы, помимо общего уровня вибрации, опорные спектральные маски, ограничивающие уровни интенсивности вибрации в отдельных спектральных полосах на основе статистических оценок уровней «предупреждение» и «тревога» с 85%-й и 95%-й доверительными вероятностями [3]. Такое ограничение оказывается весьма продуктивным, поскольку различные дефекты проявляются в разных частотных диапазонах и, как правило, в различных комбинациях частотных составляющих. Рекомендации по выбору частотных полос для анализа вибрации основаны на том, чтобы были охвачены все значимые частотные составляющие спектра механических колебаний.

Предлагаемая система функциональной диагностики карьерного горнотранспортного оборудования позволит проводить техническое обслуживание по его фактическому техническому состоянию, что в значительной мере сокращает затраты финансовых и трудовых ресурсов. Введенные критерии предельного технического состояния механического оборудования карьерных экскаваторов позволяют с высокой степенью достоверности (до 95%-й доверительной вероятности) обнаруживать зарождающие дефекты и прогнозировать их развитие, что позволяет практически исключить их аварийные отказы [1, 8, 12].

Список литературы

1.     Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации: Учеб. пособие. – СПб.: Изд-во СПбГМТУ. – 2004. – 156 с.

2.     Герике П.Б., Герике Б.Л. Экспертиза промышленной безопасности шагающих экскаваторов на основе результатов вибродиагностического обследования. // Проблемы экспертизы промышленной безопасности в Сибирском федеральном округе: сборник трудов/ под ред. Смирнова А.Н. – Т. 2. – М.: Машиностроение, 2015. – С. 103-110.

3.     Герике Б.Л., Герике П.Б. Методология построения спектральных масок для динамического оборудования горных машин. // Вестник КузГТУ. № 4, 2014. – С. 20 – 22.

4.     ГОСТ Р ИСО 7919-1-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования.

5.     Диагностика горных машин и оборудования. / Б.Л. Герике, П.Б. Герике, В.С. Квагинидзе [и др.]. – М.: ИПО«У Никитских ворот», 2012. – 400 с.

6.     Диагностирование технических устройств опасных производственных объектов. / А.Н. Смирнов, Б.Л. Герике, В.В. Муравьев// Новосибирск – Наука – 2003. – 320 с.

7.     Краковский Ю.М. Математические и программные средства оценки технического состояния оборудования. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. – 246 с.

8.     Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 7: Кн.2: Вибродиагностика. / Ф.Я. Балицкий, А.В. Барков, Н.А. Баркова [и др.]. – М.: Машиностроение, 2005. – 829с.

9.     Сушко А.Е.  Разработка математической модели оптимального технического  обслуживания и ремонта промышленного оборудования // Науч. сессия МИФИ-2007: Сб.науч.тр. В 17 т. М.: МИФИД007. Т.2. С.153- 154.

10. Ширман А.Р., Соловьев А.Б. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования. – М.: – 1996. – 212 с.

11. Экскаваторы на карьерах: конструкция, эксплуатация, расчет. / В.С. Квагинидзе, Г.И. Козовой, Ф.А. Чакветадзе [и др.]. – М.: Изд-во «Горная книга». – 2011. – 409 с.

12. Kovalev V., Gerike B, Khoreshok A., Gerike P. Preventive Maintenance of Mining Equipment Based on Identification of Its Actual Technical State. – Taishan Academic Forum – Project on Mine Disaster Prevention and Control. – October, 17-20 Qingdao, China. – Atlantis Press. Amsterdam, Paris, Beijing. 2014. P. 184-189.