Раздел 2. Стратегия и структура систем эксплуатации, технического обслуживания и ремонта обо­рудования и их оптимизация (стр. 1 )

Раздел 2. Стратегия и структура систем эксплуатации, технического обслуживания и ремонта обо­рудования и их оптимизация

Стратегия эксплуатации оборудования и его техниче­ского обслуживания и ремонта определяется главной целью технологического процесса при обязательном со­блюдении норм, правил и условий безопасности обслужи­вающего персонала, что особенно важно и ответственно при ведении горных работ и при подземном строительстве. При этом стратегия определяется не только главной целью, но и инженерно-техническими и экономическими возможностями.

Стратегия системы ТОР определяется ее целевой функцией, анализ которой будет дан в этом разделе.

Структуры систем эксплуатации и ТОР определяются принятой системой эксплуатации и имеющимися метода­ми и средствами их обеспечения.

2.1. Системы эксплуатации

В настоящее время при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования применяются два вида сис­темы эксплуатации:

- система эксплуатации элементов по заданному ре­сурсу;

- система эксплуатации элементов по состоянию.

Система по заданному ресурсу эффективна при га­рантированном качестве элементов и постоянстве режи­мов эксплуатации (режимов нагружения). Данная систе­ма наиболее эффективна в том случае, когда входящие в нее элементы одного иерархического уровня (например, механические передачи, гидро - и электроприводы, испол­нительные органы, силовые элементы и т. д.) обладают высокой и примерно одинаковой надежностью и долго­вечностью, т. е. при соблюдении так называемого «принципа равной прочности». Однако принцип равной прочно­сти далеко не всегда удается реализовать на практике, особенно при создании горной техники, комплексов и агрегатов. Это обусловлено отсутствием единых требова­ний по надежности и долговечности как к главным эле­ментам системы (комбайну, конвейеру, крепи, вентиля­ционным установкам, оросительным системам и т. д.), так и к составным элементам (гидро - и электроприводам ком­байна, механическим трансмиссиям, исполнительным ор­ганам и т. д.). Кроме того, машины одного и того же испол­нения эксплуатируются в различных горно-геологических и горнотехнических условиях, испытывая при этом различные нагрузки на элементы конструкции, различное воздействие окружающей среды. И наконец, сказываются различия в технологии изготовления элементов. Все это делает данную систему малопригодной для условий экс­плуатации горного оборудования.

Эксплуатация элементов системы по состоянию пред­полагает два способа проведения работ по техническому обслуживанию:

- регулярное техническое обслуживание элементов системы через заданные промежутки времени. При этом могут быть регламентированы различные объемы техни­ческого обслуживания в течение смены, суток, недели, месяца и т. д.;

- измерение необходимых параметров системы или диагностирование состояния элементов, изменяющегося в результате воздействия внешних факторов и старения (разрегулировок, разладок, износа, перегрузок и т. п.).

На основании полученных данных решается вопрос о проведении того или иного вида работ по техническому обслуживанию и ремонту.

Но эффективность и экономичность данной системы по сравнению с системой эксплуатации элементов по за­данному ресурсу могут быть обеспечены только при при­менении автоматических и автоматизированных уст­ройств количественного контроля состояния технических систем и при создании математических моделей обработ­ки измеряемой информации для оперативной выдачи обя­зательных рекомендаций обслуживающему персоналу или управляющему устройству. Этот метод является наи­более прогрессивным методом обслуживания техники, так как основан на использовании глубокой количествен­ной информации о техническом состоянии системы по сравнению с информацией только о моментах отказов систем.

При организации эксплуатации системы по состоя­нию возникают следующие задачи:

- выбор минимально необходимого числа контроли­руемых параметров, несущих достаточную информацию о состоянии системы в любой момент времени;

- обоснование допустимых областей изменения кон­тролируемых параметров;

- разработка алгоритмов математического обеспече­ния для обоснования программ эксплуатации по состоя­нию;

- разработка и внедрение технических средств конт­роля и диагностики, обеспечивающих необходимую точ­ность измерений параметров и определение места и вида неисправностей, средств регистрации и оперативной обра­ботки получаемой информации.

Все эти задачи требуют своего решения для всех сис­тем забойного горношахтного оборудования, а на главных стационарных установках (подъема, вентиляции, водоот­лива) они частично или в большей мере решены.

В горнодобывающей промышленности, в том числе и в угольной, как и в ряде других отраслей принята плано­во-предупредительная система технического обслужива­ния и ремонтов - ППР.

Система ППР является синтезом системы эксплуата­ции по ресурсу и по состоянию.

Эта система представляет собой комплекс работ, на­чиная от приемки оборудования, получаемого от заводов-изготовителей и ремонтных заводов, и кончая его списа­нием с основных средств производства.

Системой ППР для поддержания надежности обору­дования в процессе эксплуатации на должном уровне предусматриваются предупредительные мероприятия технического обслуживания и ремонта, которые прово­дятся ежесменно для обеспечения бесперебойной работы в следующую смену, ежесуточно для обеспечения безава­рийной работы в следующие сутки и далее в специально установленные сроки для сохранения работоспособности и необходимого уровня надежности вплоть до выдачи обо­рудования на капитальный ремонт.

Система ППР учитывает, что бесперебойная и без­опасная работа оборудования зависит не только от каче­ства технического обслуживания в процессе эксплуата­ции, но и от качества приемки, хранения, монтажа и транс­портирования.

Действенность системы ППР зависит от многих фак­торов, главными из которых являются:

- наличие квалифицированного технического, обслу­живающего и ремонтного персонала;

- строгое соблюдение режима ППР;

- своевременное и полное обеспечение запасными частями;

- соблюдение предусмотренных инструкцией режи­мов эксплуатации;

- строгое соблюдение режимов смазки;

- правильная и своевременная информация об обна­руженных дефектах конструкции, изготовления и ремон­та;

- установление научно и практически обоснованных, экономически целесообразных сроков службы деталей, узлов и машин в целом;

-  обеспечение высокого качества текущих и капиталь­ных ремонтов.

Таким образом, как уже отмечалось, система ППР является синтезом систем эксплуатации по заданному ре­сурсу и его состоянию.

Дальнейшее совершенствование ее профилактически предупредительного содержания кроме перечисленных выше факторов зависит от создания и внедрения эффек­тивных средств диагностирования состояния многообраз­ных видов горношахтного оборудования, а также средств контроля и автоматизации режимов его работы.

2.2. Структура состояний и виды ТОР горношахтного оборудования

Эксплуатация отдельных видов или системы оборудо­вания в целом предполагает наличие программы эксплу­атации, предусматривающей совокупность взаимоувя­занных по времени, месту и содержанию работ, обеспечи­вающих хранение, транспортировку, монтаж и демонтаж ГШО, поддержание его надежности при использовании по назначению, эффективную и безопасную эксплуатацию. Программа эксплуатации реализуется в соответствии с выбранной системой эксплуатации и определяется видами и составом работ по ТОР на всех этапах эксплуатации ГШО.

Поэтому система ТОР в процессе эксплуатации дол­жна устанавливать принципиальные основы всех видов мероприятий, проводимых на горнодобывающем пред­приятии в плановом порядке и обеспечивающих макси­мально возможное сохранение и поддержание качества оборудования, его надежности и работоспособности, за­ложенных при его конструировании и изготовлении.

Принятая в горнодобывающей и угольной промыш­ленности система ППР должна удовлетворять указанным требованиям на всех стадиях эксплуатации горной техни­ки. В связи с этим рассмотрим структуру состояний гор­ношахтного оборудования и используемых при том или ином состоянии видов ТОР.

Схема структуры состояний горношахтного оборудо­вания и видов технического обслуживания и ремонтов представлена на рис.21.

Из схемы видно, что даже в первом состоянии обору­дования - "приемка на горное предприятие" от завода-из­готовителя при проведении приемного технического ос­мотра предусматриваются работы по ревизии и выявле­нию дефектов машин, систем и элементов.

Скрытые дефекты оборудования выявляются в после­дующих его состояниях - при монтаже, непосредственной эксплуатации (использовании по назначению), техниче­ских и ремонтных осмотрах и ремонтах.

Большая группа видов технического обслуживания применяется при монтаже оборудования, комплекса, сис­темы - технический осмотр (ТО), ревизия, наладка, опро­бование, регулировка (HP).

Крайне желательно при монтаже и опробовании обо­рудования произвести и диагностирование состояния от­дельных элементов и узлов.

В период эксплуатации: по назначению используются следующие виды технического обслуживания:

Межремонтное техническое обслуживание, включа­ющее:

- ежесменное техническое обслуживание производст­венным персоналом и дежурными электрослесарями -ТО-1;

- ежесуточное техническое обслуживание бригадой ремонтных электрослесарей, постоянно обслуживающих данный вид оборудования, машинистов оборудования и рабочих производственных процессов - ТО-2;

ТО - технический осмотр; Р - ревизия HP - наладка и регулировка, ТОi - техническое обслуживание i-го вида, Д - диагностика технического состояния, РО - ремонтный осмотр, Ti - текущий ремонт i-го вида, С - смазка, НРК, НРП, НРГ - ревизия наладки и регулировка квартальная, полугодовая, годовая, Рa - ремонт аварийный, И - испытания после монтажа, Рк - расконсервация, Пк - перекон­сервация, HP - наладка и ревизия.

Примечания: 1. Возможен предварительный монтаж на поверх­ности.

2. Переконсервация производится при подготовке и отправке в капремонт и при подготовке оборудо­вания к последующему монтажу.

- еженедельное техническое обслуживание, выполня­емое силами ремонтных электрослесарей, постоянно об­служивающих данный вид оборудования, электрослеса­рей ЭМС шахты, машинистов оборудования и рабочих