178123 (596264), страница 2
Текст из файла (страница 2)
-Наряд на безопасное производство работ в подземной электроустановке выдается на работы по ТОР электрооборудования, требующие вскрытия взрывонепроницаемых оболочек. Этот наряд является составной частью наряда-рапорта.
В настоящее время система ТОР оборудования шахт с нарядами-рапортами с той или иной степенью полноты внедрена на многих шахтах Кузбасса. Однако, как и любая динамическая система, система ТОР оборудования шахт подвижна и в процессе функционирования претерпевает определенные изменения с позиций построения, организации, характера документов и их оборота, а также уровня использования ЭВМ.
Кроме того, происходит постоянное совершенствование системы ТОР, особенно в области точности и объективности определения периодичности проведения работ, их состава, технического состояния оборудования по различным диагностическим признакам, порядку (алгоритмам) выполнения плановых и неплановых работ по ТОР и другим направлениям.
Персонал шахт, занятый работами по ТОР, является не только их основным исполнителем, но и главнейшим проводником всех новых направлений по совершенствованию ТОР, и от его участия в этой работе, в конечном итоге, зависит эффективное внедрение новых идей в области технического обслуживания и ремонта.
1.2 Показатели и критерии оценки технического состояния ГШО
В соответствии с ГОСТ 27.002-83 надежностью называется свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность изделия обеспечивается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью узлов и деталей.
Отказом называют событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия, а безотказностью - свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.
Сохраняемость - свойство изделия сохранять установленные технической документацией эксплуатационные показатели в течение и после срока его хранения и транспортирования.
Ремонтопригодность - свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.
Неисправность - состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований, предусмотренных технической документацией.
Показателями надежности горно-шахтного оборудования служат наработка на отказ, среднее время восстановления, ресурс и др.
Наработку на отказ определяют как среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами, а среднее время восстановления - среднее время вынужденного нерегламентированного простоя, вызванного отысканием и устранением одного отказа.
Ресурсом называют установленную технической документацией наработку изделия до предельного состояния. При этом различают «ресурс до первого капитального ремонта», «межремонтный ресурс», «средний ресурс» и др.
В угольной промышленности для поддержания горно-шахтного оборудования в работоспособном состоянии разработана система технического обслуживания и ремонта этого оборудования.
Техническое обслуживание включает комплекс работ, необходимых для поддержания исправности или только работоспособности изделия при подготовке и использовании его по назначению, при хранении и транспортировании.
Под ремонтом подразумевается совокупность работ, направленных на поддержание и восстановление исправности или работоспособности изделия.
Система технического обслуживания и ремонта содержит комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту изделий с целью обеспечения показателей качества, установленных в нормативной документации.
Различают следующие виды ремонтов горно-шахтного оборудования: плановый, предусмотренный в нормативной документации и осуществляемый в плановом порядке; неплановый, выполнение которого оговорено в нормативной документации, но осуществляемый в неплановом порядке в результате отказов, аварий; текущий, осуществляемый в процессе эксплуатации для обеспечения работоспособности изделия и предусматривающий замену и восстановление отдельных узлов и деталей изделия и их регулировку; капитальный, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его узлов, в том числе основных, и их регулировку.
Анализ сложившейся системы ППР оборудования шахт, а также рассмотрение нормативных документов отрасли и литературных источников по вопросам организации ремонта (1, 2, 3, 4) позволяют выделить группу показателей, характеризующих систему ТОР ГШО, и на этой основе построить единую классификационную систему. Тот или иной набор показателей, в виде последовательной цепи признаков составит соответствующую систему ТОР.
В настоящее время цель ТОР практически количественно не определена ни по какому виду ГШО, в том числе и транспортному оборудованию.
По существу, построение ТОР ГШО базируется на интуитивно принятой цели - «чтобы не было аварий» или «чтобы аварийность была минимальной» при обслуживании оборудования технологического назначения (конвейеры, крепи, комбайны и др.) и «чтобы исключить опасное событие» (взрыв, вспышка метана, травмирование людей, пожар и др.) при обслуживании систем и оборудования, обеспечивающих безопасность горных работ (защитная аппаратура конвейерных линий, электрооборудование, канатный подъем и др.).
Качественный критерий цели, хотя он и в принципе верен, без его количественной оценки не позволяет строить систему ТОР так, чтобы обеспечить заданный расчетный эффект. Суть в том, что ни в настоящем, ни в будущем не представляется возможным добиться за счет ТОР условия - «чтобы не было аварий».
Можно минимизировать их число (его надо задать!), но полностью исключить отказы нельзя ни при какой системе ТОР.
Выделяют три группы критериев цели ТОР, которые можно использовать при ППР ГШО.
Первая группа - надежностные показатели, которые могут быть выбраны проектировщиками согласно ГОСТ [5] и в последующем предъявлены эксплуатационникам в целях их обеспечения системой ТОР. В соответствии с [5] номенклатура включает более двух десятков показателей надежности. Приведем три из них, а именно:
Р(1)-вероятность безотказной работы, количественное значение которой может служить целью ТОР, и устанавливаться с учетом требований технологического процесса или затрат на его обеспечение.
Кr - коэффициент готовности, характеризующий уровень безотказности и восстанавливаемости оборудования.
Значение Кr определяется по формуле:
Кr =Т/(Т+Тв), (1)
Где Т –наработка на отказ, а Тв – время восстановления.
Кти – коэффициент технического использования, зависящий не только от уровня надежности изделия, но и от организации ТОР.
Значение Кти определяется по формуле:
Кти = t сумм /(tсум + tрем + tобсл), (2)
где tсум – суммарная наработка оборудования в течение заданного интервала времени;
tрем, tобсл – соответственно суммарные простои на неплановое и плановое техническое обслуживание.
Надежностные показатели используются тогда, когда основной задачей ТОР является обеспечение заданного уровня надежности по соответствующему показателю, без строгого учета экономических факторов.
Использование в качестве критерия цели различных показателей надежности (их число можно расширить, например, за счет w(t) – параметра отказов или Тсл – срока службы и др.) обусловлено тем, что каждый из них характеризует различные стороны надежности оборудования, зависящие от условий эксплуатации, ущерба от отказа и др.
Так показатель Р(t) используется тогда, когда опасен сам факт отказа оборудования, независимо от длительности его устранения (например, продольный порыв ленты магистрального конвейера).
Кr – рекомендуется использовать тогда, когда ущерб производства зависит как от отказа, так и от длительности его устранения.
Кти – рекомендуется использовать тогда, когда и устранение отказов (неплановые ремонты) и плановые ремонты приносят значительный экономический ущерб.
Вторая группа – экономические критерии, а именно Суд – удельные эксплуатационные затраты. Это наиболее обобщающий критерий. Он рекомендован комитетом стандартов для оптимизации системы ППР.
Суд характеризует затраты, связанные как с выполнением плановых работ по ТОР, так и устранение отказов.
С ростом затрат на ППР из-за увеличения частоты и объема работ снижаются затраты на неплановые ремонты, поскольку уменьшается число отказов.
Q3 (t) – требуемый уровень добычи за заданный интервал времени. Увеличение частоты и объема ППР обеспечивает поддержание (или даже рост) заданного уровня добычи. Следовательно, объем добычи может служить критерием при планировании работ по ТОР.
Третья группа – безопасностные критерии, например, Рб (t) – минимизирующие вероятность возникновения опасного события. При использовании этого критерия целью ТОР является поддержание (или рост) уровня безопасной эксплуатации оборудования, поэтому для достижения этой цели, независимо от затрат, планируется частота и объем ТОР.
Для высокого уровня безопасности ведения горных работ требует точного соблюдения сроков плановых работ по ТОР.
Оптимизация периодичности ТОР обеспечит заданный наивысший уровень критерия цели ТОР, однако определение величины Тпл сопряжено со значительными вычислительными сложностями и должно базироваться на точном статистическом материале, характеризующем надежность ГШО и процесс его обслуживания, и на объективном контроле за техническим состоянием оборудования.
1.3 Диагностирование технического состояния ГШО
Использование методов и приемов диагностирования оборудования шахт - одно из наиболее эффективных и перспективных направлений совершенствования ТОР. Диагностирование является основой стратегии плановых замен деталей (узлов) «по параметру», при которой можно обеспечить самый высокий уровень надежности оборудования.
Методы диагностирования ГШО при плановом ТОР начали интенсивно развиваться в последние годы [7]. Более широко разработаны подходы к диагностированию оборудования при поиске и устранении отказов в процессе непланового ремонта [3].
Приемы диагностирования оборудования шахт давно используют при ведении работ по ТОР. Однако широкого распространения, основанного на научном подходе, методы диагностирования ГШО пока не получили. Это обусловлено сложностью ведения в подземных условиях диагностирования оборудования и, главное, отсутствием необходимых технических средств и установленных критериев предельного состояния (КПС).
В настоящее время разработаны критерии предельного состояния ГШО, которые подлежат обязательному контролю при проведении регламентных работ в соответствии с технологическими картами на обслуживание и ремонт изделий, а также при сложных отказах, устранение которых связано с демонтажем изделия или разборкой составной части.
Процесс диагностики есть процесс управления техническим состоянием объекта, выполняемый по определенной программе и с заданной целью. Реальность использования методов и средств диагностирования в значительной степени зависит от того, насколько удобны они к применению в подземных условиях, и того, насколько квалификация персонала соответствует современным требованиям.
В этой связи диагностирование подземного оборудования будет развиваться как по пути создания автоматически действующих встроенных приборов, оценивающих работоспособность машины в целом, так и по пути существенного повышения квалификации персонала, занятого процессом ТОР. Повышение квалификации персонала, занятого техническим обслуживанием и ремонтом оборудования, требует минимальных затрат, а обеспечивает максимум эффекта.
1.4 Актуальные проблемы обеспечения ремонтопригодности ГШО
Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы, а соответственно, экономическое благополучие российских горно-добывающих предприятий, является непрерывное старение парка горно-шахтного оборудования (ГШО). Сегодня темпы старения ГШО опережают его воспроизводство, модернизацию и реновацию. Среди некоторых видов ГШО доля машин с выработанным ресурсом уже превышает 50%. Эксплуатация техники в «предотказном» состоянии приводит к постоянному увеличению доли затрат на ее содержание в себестоимости добычи и переработки продукции горного производства. В настоящее время рост расходов на эксплуатацию и ремонт ГШО на горнодобывающих предприятиях опережает рост стоимости основной продукции. Если имеющаяся тенденция сохранится, то уже через 5–7 лет затраты на ремонт сравняются со стоимостью нового ГШО.
Актуальность проблемы повышения эффективности работы машиностроительного и ремонтного производства с целью обеспечения успешного решения задач управления надежностью ГШО определяется действием целого комплекса факторов и тенденций, среди которых помимо старения техники следует выделить:
-
напрямую связанное с уменьшением надежности ГШО снижение уровня безопасности и эффективности его работы;
-
недостаточный уровень квалификации кадров в машиностроительном и ремонтном производстве, не позволяющий выйти на оптимальное соотношение критерия «цена-качество»;
-
сохраняющие свою силу негативные последствия распада комплекса горного машиностроения (как сокращение номенклатуры, так и уменьшение объемов производства);
-
процессы монополизации в горном машиностроении;
-
определяемую изменением структуры промышленного производства тенденцию формирования преобладающей части производственных мощностей ремонтного производства на горных предприятиях, с одновременным прекращением функционирования существовавших ранее централизованных отраслевых ремонтных структур.
В настоящее время основной объем ремонта ГШО выполняется горными предприятиями, эксплуатирующими оборудование. Связанное с этим распыление производственных мощностей приводит к увеличению в ремонтном производстве доли ручного труда, снижению качества работ, нарушениям регламента ремонта, росту доли запасных частей, произведенных в условиях единичного и мелкосерийного производства (а значит их существенному удорожанию). И как результат – трудоемкость ремонтов значительно превышает трудоемкость изготовления ГШО.
Переломить преобладающие пока негативные тенденции можно с помощью специализации ремонтного производства. Зарубежный и отечественный опыт показывает, что наиболее эффективной формой ее реализации является создание межотраслевых производственных мощностей по ремонту оборудования в местах наибольшего сосредоточения предприятий горно-добывающего комплекса.
Наряду с созданием специализированных ремонтных предприятий требует развития фирменный ремонт ГШО, выполняемый заводами-изготовителями.
Качество фирменного ремонта значительно выше, чем при других формах его организации, поскольку работы выполняются квалифицированным персоналом, в полной мере использующим нормативную и эффективную материально-техническую базы. Кроме того, фирменный ремонт дает возможность наладить надежную обратную связь между производителями и эксплуатирующими организациями, позволяет в серийном производстве использовать базу данных о надежности и эффективности ГШО для модернизации действующих и создания новых образцов горной техники, благодаря чему процесс управления надежностью и качеством ремонта приобретает системный и непрерывный характер.














