РОЗДІЛ 2
НАУКОВЕ ОБГРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ПЕРЕХОДУ ДО
СТРАТЕГІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНОГО
ОБЛАДНАННЯ НА ОСНОВІ МОНІТОРИНГУ ПРОЦЕСІВ
ЙОГО СПРАЦЮВАННЯ
2.1. Визначення загальних засад, змісту та принципів стратегії експлуатації та відновлення працездатності гірничо-збагачувального обладнання на основі моніторингу процесів його спрацювання та розробка методу обгрунтування доцільності її застосування
Сучасні збагачувальні технологічні системи - це технічні системи з безперервним виробничим процесом, які вимагають постійного технічного обслуговування для забезпечення відповідних експлуатаційних властивостей.
Система технічного обслуговування (далі ТОіР) є вагомим фактором впливу на ефективність процесу експлуатації та відновлення обладнання технологічної системи збагачувального виробництва. Показники продуктивності технологічної системи та її експлуатаційних витрат суттєво залежать від прийнятої стратегії ТОіР та її параметрів. Фактично стратегія ТОіР є елементом керування процесу експлуатації, ефективність якого залежить від вибору регламентів ТОіР при існуючій надійності технологічного обладнання.
Нормативною системою ТОіР для технологічних систем збагачувальних виробництв є система ППР, але наявність великої кількості раптових відмов у міжремонтному періоді фактично перетворює цю систему у примусово комбіновану, де вона втрачає свою основну перевагу - плановість (календарну і ресурсну).
Ефективність існуючих стратегій технічного обслуговування "за напрацюванням" за критеріями їх вартості не досліджена. Бракує методик для розв'язання питань ефективності експлуатації обладнання технологічних систем, так як, раніше було доведене, що основні експлуатаційні властивості закладаються в процесі проектування і створення обладнання. Тому зараз практично відсутні теоретичні і прикладні розробки по організації його ефективної експлуатації. Це характерно як для вітчизняної так і міжнародної практики забезпечення надійності гірничих машин. Так проведені автором дослідження ефективності експлуатації технологічного обладнання в умовах НКГЗК показали, що вартість підтримки належного рівня надійності технологічного обладнання досягає до 30% собівартості продукції і до 60% експлуатаційних витрат виробничого процесу. Аналогічні результати характерні і для найбільш відомих гірничо-збагачувальних підприємств світу. Крім того у вітчизняних економічних механізмах відсутні дані про вартість процесів і операцій забезпечення надійності. Частково відсутність такої інформації компенсується даними про закономірності витрат на забезпечення експлуатаційної надійності гірничо-збагачувального і перероблюючого обладнання в розвинених державах при використанні стратегій обслуговування з дискретним обслуговуванням за напрацюванням:
1. Питомі величини витрат на забезпечення надійності гірничого обладнання
- в структурі загальних витрат. .......................... 30 %;
- в структурі капітальних витрат. ........................25 %;
- в структурі експлуатаційних витрат:
Японія. ...............................................................15-40 %;
США, Канада, Німеччина, Австралія, Перу- 30-60 %;
[за даними журналу Mining Engineeng, Canadian Mining and Met. Bull.]
2. Середній рівень ефективності витрат в прийнятих системах забезпечення працездатності................. 50 %; [за даними журналу Plant Engineeng]
3. Тенденції зростання витрат на забезпечення надійності обладнання збільшуючої одиничної потужності [на прикладі кар'єрних автосамоскидів]
Статті витратВитрати [в %] для самоскидів вантажопідйомностіза даними журналу Mining Engineering]
15 т.50 т.100 т.Технічне обслуговування і ремонт244551 Таким чином, у практиці експлуатації технологічних систем основною стратегією технічного обслуговування - є періодичні планово-попереджувальні системи технічного обслуговування (далі ТОіР). Регламенти такого ТОіР будується на статистичних моделях надійності елементів технологічних систем. В умовах великої нерівнонадійності обладнання, яке складає технологічну систему, і великого розсіювання термінів його служби, існуючі системи ТОіР є досить недосконалими з огляду неповного використання індивідуальних ресурсів обладнання ( від 30 до 90%), часто необґрунтованого планового втручання в роботу справних механізмів і втрати від цього до 30% їх ресурсу, великих експлуатаційних витрат на забезпечення працездатності технологічних систем ( до 30% собівартості продукції).
У умовах гірничо-збагачувальних виробництв, коли створюються і працюють унікальні комплекси технологічних машин, досить багато зроблено для розв'язання питань наукового прогнозування забезпечення високих експлуатаційних властивостей обладнання в умовах проектування, створення і випробувань. Однак досвід показує, що високу ефективність експлуатації забезпечують з одного боку, високі експлуатаційні властивості обладнання, а з іншою - довершені форми і методи організації його технічного обслуговування. Ці задачі намагались вирішувати спрощено, на базі статистичних моделей, навіть при використані вельми сучасних теоретичних засобів, без належного вивчення і моніторингу процесів спрацювання та відновлення ресурсу технологічного обладнання, що на довгий час загальмувало створення відповідних теоретичних інструментів забезпечення ефективності обладнання на основі параметричних моделей працездатності.
З метою усунення недоліків існуючих стратегій ТОіР можливо застосувати альтернативні стратегії ТОіР, а саме: стратегій ТОіР з відновлення "за станом" по факту відмови (стратегія з випадковим періодом профілактики), або відновлення "за результатами моніторингу технічного стану" (стратегія з прогнозованим періодом профілактики) і комбінованих систем ТОіР, за якими частина обладнання обслуговується за правилами періодичного планово-попереджувального ТОіР, а інша частина у разі відмов відповідного обладнання. Перехід до альтернативної стратегії пов'язаний з складними організаційно-технічним