Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
-
Современное состояние обогащения углей 8
-
Современное состояние оценки эксплуатационной и технологической надешости схем углеобогатительных.фабрик 12
1.3. Цель и задачи исследования 23
Глава 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТШЛАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕШОСТИ.
ТЕХНОЛОГИЧЕСЮК СХЕМ ШШОБОГАЖЕЛШЫХ ФАЫЖ 26
-
Особенности терминологии используемых в работе.пот-нятий надежности 26
-
Математическая формализация процесса работы технологических схем на углеобогатительных фабриках ... 31
-
Математическая модель процесса работы системы с . > последовательным соединением элементов. Схема А .. 39
-
Математическая модель процесса работы системы.с.
параллельным соединением элементов. Схема Б 47
В ы в о д ы 53
Глава 3. АНАЛИЗ НАДЕШОСТИ РАБОТЫ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК.. 54
-
Исходные данные для оценки эксплуатационной надежд. ности оборудования и их статистическая обработка .. 54
-
Выбор технологических схем, как объектов иссле-. . .. доЕаний , 57
-
Методологические основы анализа надежности работы.. углеобогатительных фабрик 60
-
Анализ эксплуатационной надежности работы углеобо-.
гатительных фабрик 66
Выводы - 87
Стр.
Глава 4. ОЇЇРЩШЕЕШ ОБЛАСТИ ШМШШШ. ОДНОСЕКЩОННЫХ
И ДВУХСЕКЦИОННЫХ ФАБРИК. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И ПРО
ГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА И СРАШИТЕЛШОЙ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕС
КОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ КОМПОНОВКИ 89
-
Технико-экономические сравнения эффективности строительства односекционных и двухсекционных фабрик. Установление области применения односекционных и двухсекционных фабрик 89
-
Разработка алгоритма и программы для машинного расчета и ЕЫбора оптимального количества секций фабри-т. .
ки и оборудования 103
В ы в о д ы 107
ОЩИЕ ВЫВОДЫ 108
ЛИТЕРАТУРА НО
ПРИЛОЖЕНИЯ 119
_ 4 -
Введение к работе
В соответствии с "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1982-1985 гг. и на период до 1900 года", принятыми на ХХУІ съезде КПСС предусматривается улучшить использование производственных мощностей и основных фондов, повысить коэффициент полезной работы машин и оборудования и применять прогрессивные методы, обеспечивающие увеличение межремонтного периода их работы и повышение эксплуатационной надежности.
В основных направлениях большое внимание уделяется развитию угольной промышленности, как основного звена топливно-энергетического комплекса. Предусматривается постоянное увеличение объема добычи угля и улучшение его качества.
Учитывая, что зольность добываемых углей из года в год возрастает, большая роль отводится углеобогащению, как единственному средству, позволяющему обеспечить народное хозяйство твердым топливом требуемого качества.
Дальнейшее развитие обогащения осуществляется как за счет ввода новых мощностей и совершенствования техники и технологии переработки угля, так .и за счет более полного использования рабочего времени. В 1985 г. на фабриках Минуглепрома СССР должно быть обогащено свыше 300 млн. т угля.
Исследования показали, что при эксплуатации сложных производственных систем, какшли являются технологические схемы современных фабрик, тлеют место значительные потери рабочего времени в связи с простоями по разным причинам, в том числе вследствие низкой надежности машин и механизмов. Достаточно сказать, что только по этой причине в 1983 г. недопереработано 7,4 млн. т рядовых углей.
Для обогащения такого количества угля необходимо осуществить строительство фабрики с капитальными затратами около 53 млн. руб. и эксплуатационными расходами 11,5 млн. руб. ежегодно.
При разработке, испытаниях и эксплуатации технических систем особо.важное значение приобретают вопросы обеспечения их надежности. Важность этой проблемы обусловлена тем, что надежность е сложившихся представлениях определяется как одно из основных свойств системы, характеризующее ее способность выполнять заданные функции в процессе эксплуатации.
Повышение надежности обогатительного оборудования за счет улучшения качества его изготовления позволит сократить время простоев фабрик из-за неисправности оборудования.
Вопросом надежности машин и производственных систем в различных областях техники посвящены работы многих авторов.
Теоретические основы надежности разработаны и разшты в исследованиях советских ученых Б.В. Гнеденко, Я.Б. Шора, A.M. Полое-ко, В.Н. Грейнера и зарубежных автороЕ - Л. Базовского, С. Калабро, В. Смита, Д. Ллойда и М. Липова. Теоретическим и экспершлентальным исследованиям надежности горношахтного оборудования занимались И.И. Ерамак, В.Н. Истомин. Г.Я. Плант, С.Г. Князьян, B.C. Губенко, А__Д. Гридин. Изучению надежности работы оборудования углеобогатительных фабрик посвящены исследования Н.Н. Волошина, В.И. Гапшчева, В.Я. Запсельского, А.И. Оконишникова.
Однако, в трудах названных авторов не нашли достаточного отражения вопросы эксплуатационной надежности технологических схем и влияния простоев на технико-экономические показатели работы углеобогатительных фабрик.
Надежность работы углеобогатительных фабрик достигается, как правило, .либо путем установки резервного оборудования, .либо применением многосекционных технологических схем.
Многосекционные обогатительные фабрики надежны в эксплуатации, но существует ряд условий, при которых с точки зрения технико-экономических показателей целесообразнее в одних случаях применять односекционную, а в других - многосекционную схему.
Диссертационная работа посвящена изучению определения области применения односекциоиных и двухсекционных углеобогатительных фабрик с глубиной обогащения до 0 мм, 6 мм и 13 мм, с точки зрения надежности их работы.
В работе выполнен анализ надеш-юсти работы односекционных и двухсекционных фабрик. Установлено, что вероятность безотказной работы односекционных фабрик изменяется е пределах от 0,724 до 0,787. Такой коэффициент надежности обусловлен потерями рабочего времени и, следовательно, снижает объем переработки и выпуска товарного продукта.
Вероятность безотказной работы двухсекционных фабрик составляет от 0,926 до 0,954, вследствие чего значительно повышается объем выпуска товарного продукта. Однако, при двухсекционной компановке технологических схем фабрики возрастают капитальные и эксплуатационные затраты.
Важной задачей при проектировании углеобогатительных фабрик является определение области применения односекционных и двухсекционных фабрик с учетом коэффициента надежности. Эта задача решена в диссертационной работе.
При выполнении работы построена математическая модель работы односекционных и деухсещионяых фабрик. Введено новое понятие "коэффициента выравнивания мощностей", позволяющее исключить влияние стоимости реализации товарной продукции, зависящей от прейскурантных цен, на технико-экономические расчеты.
Установлено и дано математическое описание зависимости мощностей односекционных и двухсекционных фабрик от годового объема переработки- и коэффициента надежности с учетом коэффициента выравнивания мощностей. Получены зависимости удельных затрат на I т переработки рядового угля от годового объема переработки для односекционныхи двухсекционных фабрик при глубине обогащения до 0, 6, 13 мм.
Для выполнения расчетов по определению области применения одно- и двухсекционных фабрик разработаны алгоритм и блок-схема расчета на ЭЕМ, которые позволяют производить сопоставление схем по приведенным затратам и выбор числа секций для любых вариантов технологических схем и оборудования при наличии исходных данных, характеризующих надекность оборудования и его стоимость.
Основные положения, вынесенные автором на защиту: методика исследования надежности работы технологических систем углеобогатительных фабрик и определение области применения одно- и двухсекционных фабрик; законы распределения параметров надежности для основного обогатительного оборудования группы машин и их узлов в условиях эксплуатации, определяющих надежность работы углеобогатительных фабрик; вероятность безотказной работы и коэффициент выравнива-нивания мощностей технологических систем, отличающихся по своей структуре (одно- и двухсекционных), при глубине обогащения 0, 6 и 13 мм; коэффициент выравнивания мощностей как отношение вероятностей безотказной работы сравниваемых технологических систем углеобогатительных фабрик.
