Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Эксплуатация горного оборудования на карьерах Севера. Цели и задачи исследования 9
1.1. Природно-климатические условия эксплуатации оборудования в регионах Севера 9
1.2. Оценка эффективности работы оборудования на карьерах Севера 13
1.3. Техническое обслуживание и ремонт карьерного оборудования 18
1.4. Цели и задачи исследования 23
Глава 2 Исследование надёжности и ремонтопригодности карьерных экскаваторов в регионах холодного климата 25
2.1. Методы проведения исследований 25
2.2. Исследование надёжности карьерных экскаваторов 35
2.3. Исследование уровня ремонтопригодности оборудования 42
2.4. Анализ существующей системы ППР и уровня её фактической реализации 46
Выводы 54
Глава 3 Управление техническим состоянием карьерных экскаваторов ...55
3.1. Анализ существующих подходов к оптимизации технического обслуживания и ремонта оборудования 55
3.2. Предлагаемая методика оптимизации ремонта оборудования 64
3.3. Автоматизированная система сбора и обработки исходной информации 73
Выводы 77
Глава 4 Организация технического обслуживания и ремонта экскаваторов с учётом их технического состояния 79
4.1. Разработка графиков ремонта оборудования 79
4.2. Нормирование расхода запасных частей 87
4.3. Технологические карты на ремонт оборудования 89
4.4. Анализ достижения цели исследования 91
Заключение 94
Библиографический список 96
Приложения 114
Приложение А 115
Приложение Б
- Оценка эффективности работы оборудования на карьерах Севера
- Исследование надёжности карьерных экскаваторов
- Предлагаемая методика оптимизации ремонта оборудования
- Нормирование расхода запасных частей
Введение к работе
Актуальность темы.
Горнодобывающая промышленность страны в основном сосредоточена в регионах холодного климата. Здесь работает мощная, уникальная техника, карьерные экскаваторы, большегрузные автосамосвалы, буровое оборудование. Холодный климат этих районов оказывает неблагоприятное воздействие на уровень надёжности и работоспособности машин, эффективность их использования. В зимнее время года резко возрастают простои машин, связанные с неплановыми ремонтами, повышается трудоёмкость технического обслуживания оборудования. Наиболее подвержены неблагоприятному влиянию климата карьерные экскаваторы, являющиеся основным звеном технологического цикла горных предприятий.
Стоимость эксплуатации оборудования в регионах Севера в 2-^6 раз превышает уровень аналогичных затрат в средних широтах страны. Ежегодный ущерб от использования в регионах Севера техники и конструкций, не соответствующих условиям эксплуатации, ориентировочно составляет 57-^60 млрд. рублей. Простои в ремонтах машин достигают 30 % календарного времени года. Частота отказов в зимний период в 1,3-4,5 раза выше по сравнению с летним, наработка на отказ уменьшается в 2-^3 раза, фактический срок службы машин по сравнению с нормативным существенно сокращается. В зимнее время года затраты на поддержание оборудования в работоспособном состоянии на 2СН-50 % выше. Кроме того, стоимость обустройства трудовых ресурсов на предприятиях Севера в 3^-6 раз превышает аналогичные затраты в средней полосе. Накладные расходы на предприятиях Севера могут достигать 900 %.
В настоящее время основной объём экскавации горных пород на карьерах выполняют экскаваторы типа прямая механическая лопата с объёмом ковша от 5 до 20 м3. С увеличением вместимости ковша возрастает единичная мощность оборудования, его размеры и стоимость, что повышает требования к уровню надёжности и эффективности использования техники. В тоже время уровень использования карьерных экскаваторов в АК "АЛРОСА" не превышает 51 %.
09 IQOfytrr
Проблеме повышения эффективности использования карьерного оборудования уделялось и уделяется внимание ведущими учёными страны. Основополагающими работами в этом направлении являются труды академиков В.В. Ржевского, Н.В. Мельникова, докт. техн. наук А.И. Арсентьева, Ю.А Чернегова. B.C. Хохрякова, К.Е. Винницкого, П.И. Томакова, Н.Н. Мельникова и др. Проблемам надежности, outjiijUl ЙаУШШІЙШЛаі логичности горно-транспортного оборудования пс гвящ<]{Я||нвд1.И.] Г.И. Солода, В.И. Солода, В.Н. Гетопанова, А.А. СулеШ(ДО!#іЙіі8$рГаі:
Р.Ю. Подэрни, В.И. Мороза, Д.Е. Махно, Л.И. Тропа, Г.С. Рахутина, М.И. Хромого, А.И. Шадрина и др. Следует отметить работы, посвященные методологии оценки эффективных сроков службы оборудования, это, прежде всего, исследования А.С. Консона, Р.Н. Колегаева, СЕ. Канторера, А.С Астахова, В.В. Новожилова, Л.Е. Каменецкого и др.
В научных трудах этих исследователей нашли отражение аспекты проектирования горных работ, выбора оборудования, оценки уровня надёжности экскаваторов, организации и механизации обслуживания техники, обоснования технических параметров машин. Вместе с тем рассмотренный круг вопросов, связанный непосредственно с повышением эффективности использования экскаваторов на карьерах Севера, управлением техническим состоянием машин, организацией их технического обслуживания и ремонта, требует проведения более глубоких комплексных исследований.
Анализ состояния вопроса и результаты выполненных исследований показывают, что карьерные экскаваторы, работающие в регионах холодного климата, непосредственно подвержены влиянию факторов внешней среды. Это приводит к резкому снижению уровня надёжности машин, повышенным затратам на техническое обслуживание и ремонт оборудования. На горных предприятиях не уделяется должного внимания оценке текущего состояния машин и планированию на этой основе ремонта экскаваторов. Искусственный уход от своевременного выполнения капитальных ремонтов машин приводит к значительному росту затрат на ликвидацию отказов. Недостаточно внимания уделяется вопросам нормирования и планирования снабжения техники запасными частями и материалами для обеспечения своевременного ремонта оборудования. Всё это требует проведения специальных исследований для разработки научных основ управления надёжностью экскаваторов в регионах холодного климата, для повышения эффективности использования машин.
Целью настоящей работы является управление техническим состоянием экскаваторов путём разработки и реализации рациональной системы ТО и Р оборудования, обеспечивающей повышение эффективности использования техники на карьерах Севера.
Идея работы заключается в рациональной организации ТО и Р техники на основе оценки технического состояния карьерных экскаваторов, составляющих узлов и агрегатов машин и реализации разработанных методик обоснования регламента ремонта.
Вышеуказанная цель обусловила следующие задачи исследования:
S анализ надёжности и ремонтопригодности карьерных экскаваторов, работающих в регионах холодного климата;
S разработка системы сбора и автоматизированной обработки информации для оценки надёжности оборудования и постоянного анализа технического состояния экскаваторов;
S обоснование методики нормирования расхода запасных частей и составления технологических карт, используемых для разработки графиков ведения ремонтных работ;
S разработка математической модели оптимизации регламента ремонта экскаваторов;
S разработка требований к автоматизированному составлению годовых графиков ремонта экскаваторов.
Методика исследования базируется на использовании представительной статистической информации, характеризующей уровень надёжности оборудования с учётом влияния на работу машин природно-климатических факторов внешней среды; современных методах математических исследований; целевом применении известных программ для обработки статистической информации; разработке специальных математических моделей, адекватно описывающих физические процессы эксплуатации техники в сложных природно-климатических условиях воздействия внешней среды; экспертной оценке полученных данных и сопоставлении результатов исследований с реальными условиями работы оборудования; реализации основных рекомендаций диссертации на практике.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
База данных по эксплуатации карьерных экскаваторов, включающая информацию о работе машин, сроках их службы, проведённых ремонтах, состоянии забоя, периодах эксплуатации, а также специальное программное обеспечение являются основой для организации ТО и Р машин в зависимости от их технического состояния.
-
Обоснованность решения по периодичности и объёму планируемого ремонта с учётом технического состояния машины и закономерностей расходования ресурса на рассматриваемый период времени должна оцениваться по минимальному уровню трудоёмкости ремонтных работ за счёт сокращения времени простоев экскаваторов в неплановых ремонтах.
-
Разработка годовых графиков ТО и Р экскаваторов должна базироваться на оптимизации регламента ремонта единичных машин с использованием данных технологических карт ремонта оборудования, содержащих информацию о последовательности выполнения операций, рекомендуемых средствах механизации, нормах времени на выполнение требуемого перечня работ и нормах расхода запасных частей и материалов.
Достоверность научных положений и выводов подтверждается значительным объёмом используемой статистической информации, характеризующей работу карьерных экскаваторов, её обработкой с применением современных методов математической статистики и теории вероятностей с уровнем достоверности полученных результатов 0,95.
Научная новизна результатов исследований заключается в использовании представительной статистической информации об уровне надёжности карьерных экскаваторов в условиях Севера, систематизированной в базу данных, и разработке на этой основе математической модели оптимизации очерёдности и периодичности производства ремонта экскаватора и составляющих его узлов по критерию минимизации трудоёмкости технического обслуживания и ремонта оборудования.
Практическая значимость работы подтверждается разработкой и реализацией в АК "АЛРОСА" технологических карт ремонта оборудования и норм расхода запасных частей, закладываемых в основу разработки графиков оптимальной организации ремонта карьерных экскаваторов в регионах холодного климата.
Апробация работы. Результаты выполненных исследований и разработок докладывались и обсуждались на традиционных научно-технических конференциях Иркутского государственного технического университета в 2001-03 гг.; на заседаниях кафедры горных машин и рудничного транспорта университета; международных конференциях, посвященных памяти А.А. Игошина в 2002-03 гг.
Личный вклад автора диссертации заключается в разработке автоматизированной системы сбора и обработки информации, характеризующей техническое состояние экскаваторов, модели оптимизации ТО и Р машин, графиков ремонта оборудования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ в технических журналах, сборниках научных трудов и в материалах научно-технических конференций.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Библиографический список содержит 158 наименований.
Работа выполнялась в 2000 - 2003 годах в Иркутском государственном техническом университете на кафедре горных машин и рудничного транспорта в соответствии с плановой тематикой НИР вуза.
Автор выражает искреннюю благодарность:
к.т.н., доц. А.И. Шадрину- за консультации по вопросам математического моделирования; к.т.н. А.Н. Авдееву - за практическую помощь в вопросах программирования, а также сотрудникам АК "АЛРОСА" - за помощь и содействие в сборе исходной информации о работе оборудования. Особая признательность научному руководителю профессору Махно Дмитрию Ев-сеевичу.
Оценка эффективности работы оборудования на карьерах Севера
На управление ресурсом экскаваторов оказывает влияние целый ряд факторов: природно-климатические, технологические, технические, экономические и организационные. Ряд факторов проявляют взаимное воздействие как друг на друга, так и на группы смежных факторов.
Исходными параметрами для выбора оборудования при проектировании горных предприятий, использования машин являются технологические факторы, которые устанавливают зависимость между конструктивными и рабочими параметрами машин. Основополагающими работами в этом направлении исследований являются труды академиков В.В. Ржевского и Н.В. Мельникова, а также д.т.н. А.И. Арсентьева, Ю.А. Чернегова, B.C. Хохрякова, К.Е. Винницкого, П.И. Томакова и др. Вопросам повышения надёжности и эффективности эксплуатации горного оборудования в целом, и в условиях Севера в частности посвящено ряд работ. Проблемам надёжности, оценке и повышению технологичности горно-транспортного оборудования посвящены работы Коха П.И., Солода Г.И., Солода В.И., Ганицкого В.И., Махно Д.Е., Подэр-ни Р.Ю., Тропа А.Е., Шадрина А.И. и др. Практически и теоретически решены задачи выбора оборудования, оптимизации использования машин применительно к условиям их эксплуатации, расчета производительности экскаваторов. В работах отечественных ученых нашли должное отражение вопросы проектирования [9, 19, 86, 116, 129, 134, 138, 147], выбора основных параметров [19, 86, 99, 116, 129, 144, 147], производственной мощности карьеров [22, 86, 87, 101, 114, 116, 130]. Также решены и широко освещены в литературе проблемы выбора структуры механизации [10, 17, 18, 59, 86, 107, 119, 149], совершенствования технологии ведения горных работ [11, 19, 100, 130]. В ряде исследований [67, 74, 77, 79, 85, 88, 100] отмечается значимость факторов внешней среды в вопросах эксплуатации оборудования на карьерах Севера. Несмотря на ряд специальных трудов, посвященных этому вопросу [53-55, 70, 80, 100, 101], проблема эффективности использования техники в условиях Севера, требует дальнейших, более углублённых исследований. В частности, большое влияние на работу оборудования оказывает применяемая система ТО и Р машин, которая не нашла должного отражения в литературе.
Природно-климатические факторы оказывают существенное влияние на эксплуатацию карьерного оборудования, что вызывает необходимость изготовления специальных типов машин, предназначенных для работы в суровых условиях Севера. Повышению эффективности использования горнодобывающей техники в условиях Севера уделяется серьёзное внимание. Основополагающие работы в направлении оценки возможности использования карьерных экскаваторов в условиях Севера и поиска путей повышения эффективности использования оборудования принадлежат П.И. Коху. В работах [54-57] дан глубокий анализ уровня надёжности карьерных экскаваторов и транспортного оборудования во взаимосвязи с влиянием климата. Наряду с анализом закономерностей воздействия холодного климата на работу машин, П.И. Кохом исследовано влияние и жаркого климата. Основным направлением повышения эффективности использования машин автор считает изготовление специального оборудования, предназначенного для работы в определённых климатических зонах. Такая постановка вопроса создает трудности с организацией выпуска и эксплуатации оборудования и оставляет без внимания вопрос повышения эффективности использования существующих серийных машин.
Организационные факторы оказывают влияния на экономические показатели работы экскаваторов, на критерий оптимизации управления ресурсом машин. Посредствам управления процессами интенсивности использования машин, уровня надёжности оборудования, организации технического обслуживания и ремонта оборудования обеспечивается оптимизация ресурса экскаваторов, повышение эффективности использования машин в жёстких природно-климатических условиях Севера. Организационные факторы тесно связаны с техническими факторами.
Вопросы теории надёжности сложных систем получили широкое отражение в научно-технической литературе [25, 28, 95, 97, 102, 109, 111, 122, 123, 142]. В специальных научных трудах [27, 53-55, 85, 110] отражено неблагоприятное влияние климатических факторов на надёжность оборудования. Большой объём научной информации посвящен надёжности горных машин [28, 59, 105, 106, 136, 137], карьерного оборудования [54-56, 59, 88], а также экскаваторов [9, 27, 49, 68, 71, 72, 73, 75, 81, 100, 103, 105, 118, 120]. В ряде работ рассматриваются экономические вопросы надёжности [2, 6, 114, 118], оценивается влияние климата на работу оборудования в условиях Севера [14, 54, 55, 100, 101], обоснованности критерия долговечности узлов и деталей машин [51], обоснования необходимого объёма запасных частей [89, 96, 108] для технического обслуживания и ремонта оборудования. Анализ работ по надёжности карьерного оборудования показал, что большинство из них посвящено вопросам оценки уровня надёжности и поискам резервов повышения качества эксплуатации машин. Большое значение имеют работы по повышению эффективности технического обслуживания и ремонта оборудования на основе контроля его фактического состояния. Однако, как показывает практика, до сих пор на предприятиях отсутствуют действенные средства диагностики технического состояния оборудования. По этой причине важную роль играет моделирование процессов изменения технического состояния машин. Несмотря на широкий объём информации, большинство публикаций освещает лишь общие методологические вопросы надёжности без специфики конкретных машин.
Исследование надёжности карьерных экскаваторов
В результате обработки информации многолетних наблюдений за работой карьерных экскаваторов на Удачнинском ГОКе АК "АЛРОСА", были определены критерии надёжности и законы распределения наработки на отказ основных узлов и агрегатов машин.
Основным показателем работы экскаватора является объём добываемой горной массы. Среднее значение производительности за последние три года (1999-2001 гг.) наблюдений по маркам машин составило:
Сезонная неравномерность работы карьерных экскаваторов на предприятиях, расположенных в регионах холодного климата, отмечалась в ранее опубликованных работах [80, 82, 83]. Это подтверждается и выполненными исследованиями. На рисунке 2.2 представлена динамика выработки экскаваторов в течение года. В зимние месяцы производительность экскаваторов падает в 1,5+2 раза.
Учитывая, что извлечению горной массы всегда предшествует подготовка забоя буро-взрывными работами, можно исключить влияние смерзаемости пород на снижение производительности экскаваторов. Распределение объёма выработки машин по месяцам года Учитывая сказанное, можно сделать вывод, что основной причиной падения выработки экскаваторов в зимний период является снижение фактического времени работы оборудования (рисунок 2.3) в среднем от 700 до 550 машино-часов в месяц, которое происходит, в основном, из-за простоев экскаваторов по загазованности карьера и простоев в неплановых ремонтах. Структура и длительность простоев с разделением по периодам эксплуатации представлены на рисунке 2.4, из которого видно, что время устранения отказов в зимний период увеличивается в 2 2,5 раза, при равномерном распределении времени простев по другим причинам в течение года. Простои, вызванные климатическими причинами, приходятся только на зимний период.
Динамика наработки на отказ в течение года, представленная на рисунке 2.6 также говорит о зависимости этого критерия надёжности от периодов эксплуатации. Влияние сезона эксплуатации по-разному сказывается на надёжности отдельных систем экскаваторов. Результаты обработки данных аварийности экскаваторов ЭКГ-12,5, наиболее широко используемых на предприятии, представлены в таблице 2.1. В целом усреднённые простои одной машины составили порядка 20 % календарного времени года.
Анализ показывает, что наибольшее число отказов связано с выходом из строя электрического оборудования, однако время ликвидации этих отказов составляет незначительную часть простоев экскаваторов, что объясняется невысокой трудоёмкостью их восстановления.
В зимний период года преобладают отказы механической части экскаваторов. В сумме простои, связанные с рабочим, ходовым оборудованием и оборудованием поворотной платформы, составляют 875 часов на один экскаватор в год, или 81 % всех простоев. Кроме того, в это время усложняется ремонт техники, что ведёт к увеличению времени ликвидации отказов.
Анализ работы парка экскаваторов за исследуемый период показывает, что на капитальные ремонты машин было затрачено около 1% всего времени простоев экскаваторов. При этом отмечались существенные простои машин в аварийных отказах — 13%. Простои в организации и проведении ППР совместно с заменой канатов составили 17% общего времени простоев. Соотношение среднего времени простоев машин на капитальные ремонты, аварийные ремонты и по причине отсутствия запасных частей составили соответственно 1732, 14997 и 8077 часов в год. Все это подчеркивает крайне низкий уровень затрат на капитальные ремонты машин за период оценки их работы. Это частично компенсировалось значительным объёмом плановых ремонтов (13474 ча са), проведение которых, следует полагать, были вызваны снижением уровня надёжности машин и возрастанием аварийных отказов.
Наряду с общими показателями надёжности, собранная информация о работе парка экскаваторов позволила оценить отдельные узлы и. агрегаты машин. Изучение наиболее тяжёлых аварийных простоев с начала эксплуатации оборудования показывает, что частым поломкам подвержены оси балансиров, балки рукояти, ковши, отказы ходовых и подъёмных редукторов. Простои экскаваторов из-за этих аварий составляют от нескольких часов до двух-трех суток в зависимости от тяжести отказа и наличия запасных частей. Большая часть хрупких разрушений металлоконструкций происходит зимой, а также в период резкого перепада температур - весной и осенью. Наиболее часто подвержены отказам канаты напорного и подъёмного механизмов. Простои по причине отказа канатов достигают 40 % времени всех простоев экскаваторов в неплановых ремонтах.
Предлагаемая методика оптимизации ремонта оборудования
Управление процессом ремонта карьерных экскаваторов подразумевает разработку системы мер и мероприятий по достижению цели эксплуатации. В систему указанных мер и мероприятий входит составление соответствующего графика ремонта оборудования на основе регламентов ремонта. При этом регламент ремонта включает в себя сроки, трудоёмкость и продолжительность ремонта с перечнем работ, подлежащих выполнению на каждом ремонте а течение планового периода. Работы по техническому обслуживанию регламентируются фирмой-изготовителем и подлежат обязательному исполнению. По возможности они совмещаются с ремонтными работами в соответствии с регламентом последних, а при отсутствии такой возможности техническое обслуживание проводится в технологические перерывы в работе экскаваторов.
Исходя из цели управления, критерии управления техническим состоянием должны отражать как уровень эксплуатационной надёжности машины, так и расходуемые трудовые и материальные ресурсы на его обеспечение. Следовательно, цели управления эксплуатационной надёжностью экскаватора наилучшим образом отвечает математическая модель, отражающая зависимость удельного времени простоя оборудования в ремонтах и их удельной трудоёмкости в плановый период от исходного технического состояния самой машины и регламента замен её элементов - сборочных единиц.
Достижение цели процесса эксплуатации экскаватора зависит от технического состояния и регламента ТО и Р в планируемый период. Таким образом, методика управления процессом ремонта должна бази 65 роваться на модели процесса, представляющей собой аналитическую зависимость показателей эксплуатационной надёжности и параметров регламента ремонта экскаватора.
Уровень эксплуатационной надёжности экскаваторов обеспечивается соответствующим регламентом ремонта, предусматривающим своевременную замену деталей и сборочных единиц или восстановление их ресурса на месте установки машины.
Следует отметить, что целесообразно использовать трудозатраты в качестве измерителя ремонтных ресурсов как наиболее стабильный их показатель. Трудовые ремонтные ресурсы являются постоянной составляющей затрачиваемых ресурсов на содержание техники, в то время как расход материально-технических ресурсов зависит от наработки машин. Кроме того, в отдаленных районах Крайнего Севера обустройство жизни рабочих обходится на порядок выше, чем в средней полосе страны, что делает приоритетом экономию трудовых ресурсов. Изменение же расхода запасных частей при вариации регламента ТО и Р возможно отразить через дополнительный расход трудовых ресурсов путём учёта полноты использования ресурса элементов машин.
Процесс технического обслуживания и ремонта карьерного экскаватора состоит из процессов более низкого уровня - подпроцессов, представляющих собой техническое обслуживание и ремонт сборочных единиц. Сущность последних заключается либо в полной замене сборочных единиц, либо в восстановлении их ресурса на месте установки.
В процессе эксплуатации точность сведений о техническом состоянии сборочных единиц претерпевает изменения. Вначале по одной части сборочных единиц имеются сведения об их остаточном ресурсе, а по другой их части располагают информацией только о закономерностях распределения их ресурса. Поэтому прогнозирование технического состояния элементов экскаватора в течение плановой наработки т базируется на информации двух видов, обусловливающих различную точность прогнозирования ресурса. При ведении мониторинга технического состояния, его прогнозирование ведётся с использованием средств технической диагностики, и потому результаты будут иметь более высокую точность. В период до конца плановой наработки т могут отсутствовать сведения об остаточном ресурсе части узлов. В связи с этим, прогнозирование технического состояния таких сборочных единиц ведётся с использованием выявленных ранее закономерностей расходования ресурса - законов распределения ресурса, при этом несколько снижается точность прогнозирования.
В соответствии с этим модель процесса технического обслуживания и ремонта карьерного экскаватора базируется на расчёте суммарной удельной продолжительности ремонта и суммарной удельной трудоёмкости ремонта его сборочных единиц в прогнозируемый период. - математическое ожидание случайной величины \ltoa/l, обратной значению наработки до отказа /-й сборочной единицы, который может возникнуть в период расходования остаточного ресурса, ч"1. Определяется с использованием функции распределения остаточного ресурса за ту же наработку tph за которую вычисляются вероятность отказа и вероятность безотказной работы при расходовании остаточного ресурса. Gftp.i, G„r.i - средняя трудоёмкость планового и непланового ремонта /-й сборочной единицы,чел 7Ч. В ходе вычислений с применением компьютерной техники одновременно ведётся накопление перечня работ на каждом плановом ремонте и определяется их длительность с использованием нормативов продолжительности работ, содержащихся в разработанных технологических картах ремонта. Затем общая продолжительность ремонта уточняется с учётом "дерева" замен элементов экскаватора, а также общих подготовительно-заключительных операций.
Нормирование расхода запасных частей
В современных условиях рыночной экономики особое значение имеет вопрос определения оптимального объёма оборотного фонда запасных частей оборудования. Отдалённость разрабатываемых месторождений от основных транспортных магистралей страны лишь подчёркивает актуальность решения этой задачи. Анализ информации по эксплуатации карьерных экскаваторов на Удачнинском ГОКе АК "АЛРОСА" выявил, что доля простоев по причине отсутствия запасных частей достигает 7% всех простоев техники. Поэтому необходимым документом для обоснования графиков ремонта экскаваторов являются нормы расхода запасных частей и материалов по каждому типу оборудования, использование которых позволит избежать как простоев оборудования, так и излишних запасов. Кафедрой горных машин и РТ ИрГТУ по заказу АК "АЛРОСА" в этом направлении проводились работы по темам № 799 (2001 г.) и № 931 (2002 г.) "Обоснование среднего срока службы деталей и узлов до замены при ремонте горного и обогатительного оборудования ...", в которых автор диссертации также принимал непосредственное участие. Результаты работ приняты к внедрению, о чём свидетельствует акт реализации (приложение Б).
Определение необходимого объёма запасных частей возможно на основе норм их расхода, которые напрямую зависят от ресурса узлов и агрегатов машин. В результате выполненных работ были получены и приняты к использованию нормы расхода запасных частей и агрегатов широкого перечня оборудования, включающего и все карьерные экскаваторы отечественного производства. 4.3. Технологические карты на ремонт оборудования
Предлагаемая методика оптимизации графиков ремонта оборудования предусматривает использование базы данных по нормированию трудоёмкости и продолжительности замены отдельных сборочных единиц. Роль такой базы данных выполняют разработанные технологические карты ремонта оборудования.
Технологическая карта ремонта оборудования предусматривает последовательность выполняемых в процессе ремонтных работ операций, необходимую оснастку и средства механизации выполнения работ, а также обосновывает нормы времени на их производство. Это позволяет исключить или свести к минимуму возможность ошибки ремонтного персонала. Важное место в технологических картах занимает раздел о соблюдении необходимых мер безопасности на рабочем месте, выполнении специальных приёмов безопасного ведения работ с учётом всех неблагоприятных факторов.
В качестве примера на рисунке 4.4 представлена форма технологической карты. Условием успешного выполнения предстоящего ремонта является обязательное ознакомление ремонтного персонала с содержанием технологической карты.
Наличие на рабочем месте и применение профессионально оформленной технологической карты обеспечивают подготовку к ремонту в полном объёме, высококачественное, своевременное и безопасное выполнение ремонта технологического оборудования всеми ремонтными подразделениями предприятия.
Застропить кранов за головныеблоки верхней секции стрелы ипроизвести подъем стрелы на0.5 м.2. Закрепить канаты подвескистрелы в ручьях блоков.3. Открепить канаты подвески отдвуногой стойки,4. Опустить канаты наповерхность землю.5. Поднять верхнюю секциюстрелы в вертикальноеположение. кран Q=75 т, стропы 030мм, 1=6 м; отожженная проволока. Кран Q=75 т устанавливается вдоль оси поворотной платформы, так что крайняя точка переднего аутригера совпадает с проекцией крайней точки головных блоков. Канаты закрепляются в ручьях блоков отожженной проволокой. При работе на площадке стрелы нахождение людей под площадкой запрещено.
Рисунок 4.4 —Технологическая карта ремонта В 2002 году кафедрой горных машин ИрГТУ с участием автора диссертации велась работа над технологическими картами в рамках хоздоговорных тем № 932 и № 945 "Разработка технологических карт ремонта горного оборудования ... АК "АЛРОСА"". В результате на предприятиях Компании внедрены технологические карты ремонта по широкому перечню горного и обогатительного оборудования, как отечественного, так и импортного производства.
Целью работы является управление техническим состоянием экскаваторов путём разработки и реализации рациональной системы ТО и Р оборудования, обеспечивающей повышение эффективности использования машин.
В результате работы разработаны автоматизированная система сбора и обработки информации по эксплуатации оборудования; система составления графиков ремонтов экскаваторов на основе определения оптимального регламента ТО и Р; блок технологических карт ремонта оборудования, содержащий нормативы проведения ремонтных работ; обоснованные нормы расхода запасных частей и материалов.
Внедрение и реализация предложенных разработок приводит к применению прогрессивных технологий ремонта оборудования по его фактическому состоянию, обеспечивает снижение простоев в плановых ремонтах и сведение к минимуму отказов техники, увеличение выработки экскаваторов и вероятность выполнения производственной программы. Проведённые исследования показали, что реализация графика ремонта экскаватора ЭКГ-12,5, полученного на основе оптимального регламента замен сборочных единиц, на 11 % снижает продолжительность простоя оборудования в плановых ремонтах по сравнению с графиком, полученным по существующим нормативам системы ППР. Одновременно, применение методов организации планирования ремонтов по фактическому состоянию машин обеспечит уменьшение простоев в неплановых ремонтах и увеличение выработки экскаваторов, а также вероятности выполнения производственной программы.
Ожидаемый экономический эффект от реализации результатов работы основывается на экономии, полученной от снижения доли условно-постоянных расходов и расходов на содержание оборудования в себестоимости полезного ископаемого.
