Дорошев Ю.С., Нестругин С.В. Повышение технологической надежности карьерных экскаваторов

Подождите немного. Документ загружается.

Механик по ремонту руководит бригадой в течение смены, а в свое отсут-

ствие механик назначает старшего в смене и определяет ему (бригаде) выпол-

нение несложных работ: очистка узлов и агрегатов от смазки, грязи, уборка ре-

монтной площадки, раскладка оборудования на ремонтной площадке, ремонт

несложных узлов.

Все члены комплексной бригады обязаны выполнять

распоряжения меха-

ника по ремонту и старшего в смене. Работа в комплексной бригаде строится на

принципе совмещения профессий.

В проекте описываются необходимые требования к ремонтной площадке,

ее техническое оснащение, распределяются обязанности ремонтной службы по

материально-техническому снабжению и правила безопасности при ведении работ.

Расчет необходимой номенклатуры и количества материалов и

запчастей,

стоимости затрат производится на основании утвержденных типовых дефект-

ных ведомостей на соответствующий вид ТО.

1.6. Планирование и проведение ТО

и ремонта экскаватора

Планирование работ по планово-предупредительному ремонту начинает-

ся с составления годового графика, при этом учитывают техническое состояние

экскаватора, объем выполненной работы, характер предыдущих ремонтов.

В годовом графике указывают тип экскаватора, его местонахождение и заво-

дской номер. Вид ремонта проставляют в графе соответствующего месяца ус-

ловным обозначением: РО – ремонтный осмотр; Т –

текущий ремонт Т1; Т2;

Т3; К – капитальный ремонт.

Исходя из годовых графиков, составляются месячные графики планово-

предупредительных ремонтов.

Подготовку к очередному ремонту начинают с составления дефектной

ведомости, в которой перечисляют все необходимые ремонтные работы и ука-

зывают, какие сборочные единицы и детали подлежат замене.

На основании дефектной ведомости приобретают запасные части

и мате-

риалы, необходимые для ремонта. Для оперативного учета затрат на ремонт на

каждый экскаватор заполняют инвентарную карточку учета, в которую заносят

его балансовую стоимость и норму годовой амортизации. В дальнейшем в кар-

точке делают отметки о капитальном ремонте, о перемещениях экскаватора

внутри предприятия и о его выбытии или списании.

В отделе главного механи-

ка на каждую машину должны вестись журналы поагрегатного учета, куда так-

же заносят все сведения о ремонтах.

Материальная подготовка ремонта заключается в составлении экономи-

чески обоснованных заявок на основные и вспомогательные материалы, необ-

ходимые для проведения ремонта, в приобретении этих материалов и своевре-

менной доставке их на

ремонтное предприятие.

Общий технологический процесс ремонта экскаватора состоит из подго-

товительных, основных и заключительных операций.

1.7. Контроль технического состояния

горного оборудования

Классификация методов неразрушающего контроля

В настоящее время имеется 9 видов и более 50 физических методов не-

разрушающего контроля, применяемых в отечественной и зарубежной практике

для контроля за качеством материалов и изделий [82, 135, 136, 149].

Согласно ГОСТу 18353-79, в основу классификации методов неразру-

шающего контроля (МНК) положены физические процессы взаимодействия

физического поля или вещества с объектом контроля (рис. 1.5). Нами предлага-

ется присвоить

всем методам неразрушающего контроля соответствующие номера.

В табл. 1.4 систематизированы методы неразрушающего контроля, при-

меняемые в горной промышленности, и аппаратурное обеспечение этих методов.

Рис. 1.5. Классификация видов неразрушающего контроля

1. Магнитный вид. Физический процесс: взаимодействие магнитного по-

ля с контролируемым объектом.

Контролируемые объекты из ферромагнитных материалов.

Первичные информативные параметры: коэрцитивная сила Нс, магнитная

проницаемость μ, намагниченность I, параметры кривой намагничивания.

Контролируемые параметры: степень закалки, прочность, толщина, хи-

мический состав, структура, степень пластической деформации, наличие не-

сплошностей, трещины.

Методы

1.1. Магнитопорошковый

1.2. Индуктивный

1.3. Магнитографический

1.4. Феррозондовый

1.5. Магниторезонансный

2. Электрический вид. Физический процесс: регистрация параметров

электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом.

Контролируемые объекты: диэлектрические, полупроводниковые мате-

риалы, а также проводники.

Первичные информативные параметры: электрическая емкость, потенци-

ал, диэлектрическая проницаемость.

Контролируемые параметры: химический состав пластмасс, полупровод-

ников, металлов, наличие несплошностей.

Методы

2.1. Термоэлектрический

2.2. Трибоэлектрический

2.3. Экзоэлектронной эмиссии

2.4. Электроискровой

2.5. Электростатический

3. Вихретоковый вид. Физический процесс: взаимодействие электромаг-

нитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем фих-

ревых токов, наводимых в контролируемом объекте.

Контролируемые объекты: электропроводящие материалы.

Первичные информативные параметры: частота, амплитуда, спектраль-

ный состав.

Контролируемые параметры: геометрические размеры, химический со-

став, внутреннее напряжение, поверхностные и подповерхностные дефекты.

Методы

3.1. Прохождения.

4. Радиоволновый вид. Физический процесс: регистрация изменения па-

раметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с кон-

тролируемым объектом.

Контролируемые объекты: диэлектрики (пластмассы, керамика, стекло-

волокно), магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные ме-

таллические объекты.

Первичные информативные параметры: волны СВЧ диапазона (1–100 мм),

амплитуда, частота, фаза, поляризация, геометрия распространения вторичных

волн, время их прохождения, волновое сопротивление

, tgδ.

Методы

4.1. Прошедшего излучения

4.2. Отраженного излучения

4.3. Рассеянного излучения

4.4. Резонансный

На практике вышеперечисленные методы получили названия: толщино-

метрия, структуроскопия, дефектоскопия, интроскопия.

5. Тепловой вид. Физический процесс: регистрация изменений тепловых

или температурных полей контролируемых объектов.

Контролируемые объекты: любые материалы.

Первичные информационные параметры: температура, тепловой поток.

Контролируемые параметры: неисправности, связанные с повышенным

нагревом – участки электрических цепей и радиосхем, трещины в двигателях,

места утечки теплоты, пористость.

Методы

5.1. Пассивного излучения

5.2. Собственного излучения

5.3. Активный

6. Оптический вид. Физический процесс: наблюдение или регистрация

параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым

объектом.

Контролируемые объекты: любые материалы, прозрачные материалы.

Первичные информационные параметры: амплитуда, фаза, степень поля-

ризации, частота или частотный спектр, время прохождения света через объект,

геометрия преломления и отражения лучей, интерференция, дифракция.

Контролируемые параметры: видимые дефекты, отклонения от

заданной

формы, цвета и т.д., сферичность, плоскостность, шероховатость, толщина из-

делия, диаметр тонкий волокон, формы острых кромок, в прозрачных объектах –

структурные неоднородности, внутренние напряжения.

Методы

6.1. Прошедшего излучения:

фотометрический

денситометрический (фотоэлектрический)

6.2. Отраженного излучения

6.3. Рассеянного излучения

6.4. Индуцированного излучения

6.5. Органолептический (визуально-оптический)

6.6. Оптической голографии

6.7. Лазерный

7. Радиационный вид. Физический процесс: регистрация и анализ прони-

кающего ионизирующего излучения после взаимодействия его с контролируе-

мым объектом.

Контролируемые объекты: любые материалы.

Первичные информационные параметры: плотность потока излучения.

Контролируемые параметры: толщина изделия (до 60 см), глубокие внут-

ренние дефекты, качественный состав материала.

Методы

7.1. Рентгеновский

7.2. Гамма-метод

7.3. Бета-метод (поток электронов)

7.4. Нейтронный

7.5. Позитронный

7.6. Радиографический

7.7. Радиометрический

7.8. Радиоскопический

8. Акустический вид. Физический процесс: регистрация параметров уп-

ругих волн звукового и ультразвукового диапазонов (свыше 20 кГц), возни-

кающих или возбуждаемых в объекте.

Контролируемые объекты: металлы, пластмасса, керамика, бетон.

Первичные информационные параметры: амплитудно-частотная характе-

ристика, количество сигналов в единицу времени, частота, амплитудное рас-

пределение, локация места возникновения упругих волн.

Контролируемые параметры

: трещины, непровары, перестройка структу-

ры материала, аллотропические превращения в кристаллической решетке,

свойства материалов (модуль упругости, коэффициент затухания), твердость,

податливость (упругий импеданс) поверхности, толщина труб и сосудов.

Методы

8.1. Ультразвуковой

8.2. Пассивный:

шумовибрационный

вибрационный

8.3. Активный

8.4. Акустической эмиссии

8.5. Импедансный

8.6. Отражения (эхо-метод)

8.7. Вычислительная ультразвуковая голография

9. Вид неразрушающего контроля проникающими веществами. Физи-

ческий процесс: проникновение пробных веществ в полость дефектов контро-

лируемого объекта.

Контролируемые объекты: любые материалы, имеющие слабо видимые

невооруженным глазом дефекты, выходящие на поверхность.

Первичные информационные параметры: индикация дефекта больше его

реальных размеров. Контролируемые параметры: трещины, микроскопические

отверстия.

Методы

9.1. Капиллярные

9.2. Течеискания:

масс-спектрометрический

галогенный

пузырьковый

манометрический (абсолютный, дифференциальный)

химической реакции

ультразвукового течеискателя

люминесцентно-гидравлический

люминесцентно-капиллярный

Методы неразрушающего контроля, применяемые

в горной промышленности

Таблица 1.4

П.

класс-

сифи-

кации

Метод Объект контроля Средства контроля

1 2 3 4

1.1.

1.3.

Магнитопорошковый

Магнитографический

(магнитная структуро

скопия)

Напряженное состоя-

ние металлоконст-

рукций, тросов и ка-

натов, стенок трубо-

проводов, сосудов и

резервуаров

Дефектоскопы ПМД-70;

77ПДМ-3М; КРЦ-4:

Дейтропульс 1000/1500 (ФРГ);

КН-09 (15) Магнафлюс (США),

магнитный структуроскоп

КРЦ-4

2.1.

2.4.

Термоэлектрический

Электроискровой

Токопроводящая

часть и изоляция

Набор электроизмерительных

приборов

5.1. Пассивного излуче-

ния (тепловидение и

термография)

Электроэнергетиче-

ское оборудование,

теплообменное обо-

рудование, теплоизо-

ляция, котлы, печи и

др.

Полупроводниковые термомет-

ры ЭТП-М; тепловизор TER-

MOCAM (США); дистанцион-

ный измеритель температуры

Кельвин; инфракрасные пиро-

метры СSI 510А, VES 4-10-100;

С-300 Фаворит; С-500.7 Кри-

сталл; С-3000 Сталь; С-110 Фа-

кел; С-300.3 Фотон

6.5. Органолептический

(визуально-

оптический)

Энергомеханическое

оборудование, метал-

локонструкции

Обзорные лупы ЛПК-470, ЛП-1,

БЛ-2; телескопические лупы

ЛПШ-474, ТЛА; бинокль

БПЦ7х50; труба зрительная

ЗРТ-457; эндоскопы РВП-451,

469, АС-1, УСП, ОД-20Э

7.2. Радиационный гамма Уровнемеры, дозато-

ры, счетчики деталей,

устройства блокиров-

ки и сигнализации

Гамма-реле ГР-6 (7, 8)

7.4. Радиационный ней-

тронный

Контроль физических

свойств материалов

(плотность и состав),

наличия и процентно-

го содержания ком-

понентов в различных

полезных ископаемых

Радиационные плотномеры ПР-

1024В, ПГП-2, влагомеры Ней-

трон-37 (3), концентратомер

КРК-2, многоэлементные анали-

заторы состава вещества (при-

боры с устройствами логиче-

ской обработки данных)

Окончание табл. 1.4

1 2 3 4

7.6. Радиационный радио-

графический

Металлоконструкции,

сварные швы

Рентгеновские аппараты РУП-

100 (200, 300, 400), РИНА-1Д,

ИРА-2Д, ИРИС1-500-3, НОРА,

Макротанк, Мюллер, Эреско-

120 (ФРГ), МТР-1(4), ПТУ-39,

рентгеновские интроскопы РИ-

10 (Т, Ф, ФП), ЭРГА-0,3; гамма-

дефектоскопы РД-10Р, РИД-

21М (41, 13), Гаммарид-11 (12,

25, 20)

7.7. Радиационный ра-

диометрический

Стальные листы, мно-

гослойные изделия

Толщиномеры листов ИТХ-

5736, ИТГ-5688, ИТ-5460, ИТШ-

496-1, толщиномеры покрытий

ТОР-3, Бетамикрометр-2, Бетас-

коп, ТПРУ-1, ФРАТ-2

8.1. Акустический ультра-

звуковой (ультразву-

ковая дефектоскопия)

Состояние и толщина

несущих конструк-

ций, кранов, сосудов

давления, резервуа-

ров, трубопроводов и

др.

Дефектоскопы ДУК-13ИМ,

ДУК-66П, УД-11ПУ, УДМ-3,

FlawMike, А1210, дефектоскоп

стальных канатов Интрос; тол-

щиномеры Кварц-15, УТ-50МЦ,

ТИЦ-100, T-Mike EL

8.2. Акустический пас-

сивный (шумовибра-

ционный, вибрацион-

ный – вибродиагно-

стика)

Энергомеханическое

оборудование с дви-

жущимися и вра-

щающимися частями

Вибродиагностическая система

СSI 2125 (США); виброанализа-

тор СД-12М; СК-2300; вибро-

метр Vibration Per(plus)CMVP50;

система вибрационного монито-

ринга DREAM, ВМ-21

8.4. Акустической эмис-

сии (аэроультразву-

ковой контроль уте-

чек, вакуумные утеч-

ки)

Компрессионное обо-

рудование, сосуды

давления, трубопро-

воды, несущие конст-

рукции кранов

Приборы регистрации импуль-

сов АЭ, АФ-11, АФ-14, УКОД,

NDT-200, Сериес 7500, акусти-

ко-эмиссионная система Диатон,

Интерюнис

9.1. Капиллярный Изделия из металлов

(неферромагнитных),

неметаллических ма-

териалов и композит-

ные изделия любой

конфигурации

Дефектоскопичекие комплексы

ДК-1, ДК-4, ДК-6; дефектоско-

пы ДМК-4, ДМК-5, пенетранты

ЗИГЛО ZL-1В, ZL-2; установка

КД-33Л

9.2.3. Течеискания пузырь-

ковый

Объекты под давлением, погружаемые в жидкость либо

обмыленные

9.2.4. Течеискания мано-

метрический

Объекты вакуумиро-

ванные либо под дав-

лением

Насосы, вакуумные насосы, ма-

нометры

9.2.8. Течеискания люми-

несцентно-

капиллярный

Перегородки, стенки

изделий, имеющие

доступ с обеих сторон

Нориол с керосином, пенетрант,

ультрафиолетовые светильники

(ртутно-кварцевые лампы

ЛУФ-4-1, ДРУФ), установка

КД-33Л

ВЫВОДЫ

1. Затраты на содержание и ремонт оборудования предприятий увеличи-

ваются по мере его эксплуатации и могут составлять величину, которая на по-

рядок выше стоимости нового оборудования. Состояние основных фондов в

угольной отрасли является критическим – экскаваторный парк страны на 90 %

отработал свой ресурс, его обновление в ближайшие годы невозможно. При

общем снижении

инвестиций на техническое обслуживание и ремонт необхо-

димо обеспечивать требуемый уровень надежности и безопасности эксплуата-

ции горного оборудования.

2. Продолжительная и надежная работа горных машин возможна только

при условии систематического и качественного проведения мероприятий по

техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР). Существующая система об-

служивания по регламенту (ППР) в силу ряда причин

не всегда обеспечивает

необходимое качество ремонта, более того, сокращает реальный межремонт-

ный период в среднем на 15–30 %.

3. Современные достижения в области неразрушающих методов контроля

технического состояния позволяют перейти на новую технологию проведения

ТОиР – обслуживание по фактическому состоянию (ОФС). Для реализации дан-

ной технологии необходимо проведение ряда мероприятий, основными из ко-

торых

являются приобретение необходимого оборудования и организация

службы технической диагностики, мониторинг технического состояния, изме-

нение структуры ремонтной службы, информационное обеспечение системы ТОиР.

4. Минимизировать затраты на проведение ТОиР позволяют автоматизи-

рованные системы управления техническим обслуживанием (АСУ ТО). В зару-

бежной практике и в наукоемких отраслях промышленности нашей страны ис-

пользуется большое разнообразие

программных средств, позволяющих созда-

вать необходимые пользовательские системы. Однако внедрение таких систем

требует больших затрат, времени и квалифицированных кадров, а также необ-

ходимо максимально структурировать информацию об имеющемся оборудова-

нии, видах работ и неисправностях.

5. Система ТОиР Лучегорского угольного разреза корректируется в сто-

рону уменьшения количества капитальных ремонтов (нарушается регламент

ППР

) и направляется на текущее поддержание в работоспособном состоянии

горно-транспортного оборудования. Доля затрат на ремонт в себестоимости уг-

ля остается в течение нескольких лет практически неизменной; несмотря на не-

обходимость увеличения затрат на ремонт в связи со старением экскаваторного

парка, увеличением цен на запасные части и материалы, а также стоимости

ус-

луг на проведение ремонтов подрядным способом, утверждаемое, а также фак-

тическое финансирование ремонтной программы ежегодно снижается более

чем на 10 %.

6. В утвержденной структуре ремонтной службы Лучегорского разреза не

предусмотрены элементы перехода на новую технологию ОФС, а также авто-

матизации управления техническим обслуживанием горного оборудования. Ор-

ганизация труда, планирование и проведение ТОиР осуществляются в соответ-

ствии с руководящими документами без учета фактического технического со-

стояния горного оборудования.

7. В горной промышленности применяется достаточно широкая номенк-

латура технических средств, позволяющих реализовать несколько методов не-

разрушающего контроля и осуществлять мониторинг технического состояния

горного оборудования.

Г л а в а 2

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРНОГО ПАРКА

ЛУЧЕГОРСКОГО РАЗРЕЗА

2.1. Исходные положения

Регламентирующим документом по терминологии в области качества

промышленной продукции является ГОСТ 15467-79 «Управление качеством

продукции. Основные понятия. Термины и определения». Термины, установ-

ленные этим стандартом, являются обязательными для применения в докумен-

тах всех видов, технической и справочной литературе.

Техническое состояние промышленной продукции, каковой являются

карьерные экскаваторы, оценивается количественными характеристиками од-

ного

или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество.

Различают следующие показатели качества продукции:

единичный, если он характеризует только одно из свойств продукции;

комплексный, если он характеризует несколько ее свойств;

определяющий – показатель качества продукции, по которому принима-

ют решение оценивать ее качество;

интегральный – отношение суммарного полезного эффекта от эксплуа-

тации или потребления продукции

к суммарным затратам на ее создание и экс-

плуатацию или потребление.

Примерами единичных показателей могут служить наработка на отказ Т

ресурс, уровень вибрации и др. Наработка на отказ – это среднее время беспе-

ребойной работы между соседними отказами – для ремонтируемых изделий:

∑

, (2.1)

где Т

оi

– промежутки времени между отказами; n

– количество промежутков

времени между отказами.

Примером комплексного показателя может быть коэффициент готовно-

сти К

, т.к. он характеризует одновременно безотказность (наработку на отказ

) и ремонтопригодность (среднее время восстановления Т

). Коэффициент го-

товности имеет физический смысл – вероятность того, что изделие окажется

работоспособным в любой промежуток времени между периодами планового

технического обслуживания.

= Т

/(Т

+ Т

). (2.2)