ТО 1. Одно из направлений повышения эффективности работы горнодобывающих предприятий внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов

• Название: Одно из направлений повышения эффективности работы горнодобывающих предприятий внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов
• Дата: 13.10.2022
• Размер: 68.94 Kb.
• Имя файла: ТО 1.docx
• Тип: Документы; #732042

Необходимость повышения эффективности производства требу­ет более рационального использования промышленного потенциала страны, совершенствования ремонтного производства, развития фирменного ремонта и обслуживания предприятиями- изготови­телями, обеспечения потребностей в запасных частях к машинам и оборудованию.

Одно из направлений повышения эффективности работы горно­добывающих предприятий — внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Это направление реализуется не только увеличением количества средств механиза­ции и автоматизации на шахтах, но и более высоким техническим уровнем горно-шахтного оборудования (ГШО) по таким показате­лям, как энерговооруженность и производительность.

Значительные качественные сдвиги за счет замены устаревше­го оборудования на более совершенное с повышенными конструк­тивной сложностью и энерговооруженностью приводят к увели­чению трудоемкости выполнения работ по техническому обслу­живанию и ремонту оборудования (ТОР) и соответствующему увеличению численности промышленно-производственного пер­сонала, занятого в системе планово- предупредительного ремонта (ППР).

В процессе эксплуатации ГШО под воздействием различных факторов, обусловленных горно-геологическими, горно- и орга­низационно-техническими факторами, перегрузками или низким уровнем ТОР, происходят разрегулирование и отказы как от­дельных сборочных единиц, так и машины в целом, что приводит к снижению выполнения машинами заданных функций или про­стоям.

Существует система технического обслуживания и ремонта ГШО, которая обусловливается суточными режимами работы шахт и забоев, применяемой технологией, техническим состоянием обо­рудования, условиями эксплуатации; представляет собой совокуп­ность заранее запланированных и технически обоснованных меро­приятий в целях предотвращения отказов оборудования и включает ежесменные, ежесуточные, еженедельные работы по техническому обслуживанию, ежемесячные ремонтные осмотры и периодические текущие ремонты (ТР).

Определение оптимального состава и периодичности всех работ по ТОР, технически обоснованной потребности в запасных ча­стях, планирование и организация ремонтов для предотвращения внезапных отказов обеспечивают повышение эффективности ис­пользования ГШО.

Рассеивание ресурса изнашивающихся элементов машин влияет также на оценку и нормирование показателей их надежности, ха­рактеристику однородности качества, оценку условий эксплуатации, организацию ТОР и др.

Назначенный ресурс для ГШО (принудительная замена по опре­деленной наработке) может быть оправдан только в случае, если разброс фактических ресурсов этих изделий и их составных частей невелик, т. е. когда заранее известно, что в течение ограниченного периода времени работы после отработки назначенного ресурса изделие выйдет из строя с высокой степенью вероятности («0,8), что практически неосуществимо. Таким образом, прекращение эксплуатации машин по назначенным жестким нормативам нельзя считать целесообразным.

В ряде ведущих отраслей промышленности не практикуется полнокомплектный вывод оборудования в капитальный ремонт (КР). Нормативы на межремонтные ресурсы устанавливаются по фактическим данным на отдельные агрегаты.

Ресурс должен рассчитываться исходя из основной задачи — найти такой период работы машины, в течение которого она удо­влетворяла бы требованиям по надежности, а затраты на ее экс­плуатацию и ремонт были бы минимальными.

При современном уровне комплексной механизации и автома­тизации производственных процессов система принудительных ремонтов на базе календарного исчисления не отражает всего многообразия условий работы техники и степени их воздействия на износостойкость сборочных единиц и деталей.

Кроме принудительных применяются послеосмотровые и пе­риодические ремонты. Система послеосмотровых ремонтов уста­навливает конкретное содержание и объемы ремонтов, сроки их выполнения после осмотра фактического состояния оборудования. При такой системе наиболее полно используются ресурсы деталей и сборочных единиц.

В то же время перспективное планирование ремонтов затрудне­но, так как заранее объем ремонтных работ неизвестен.

Система периодических ремонтов предполагает: предваритель­ное изучение на однотипных машинах износа деталей, сборочных единиц и машины в целом по времени, потребности в техническом обслуживании и ремонтах; осуществление ремонтных работ по объему и соблюдение периодичности на основании структуры ре­монтного цикла (схемы чередования работ по ППР на протяжении ремонтного цикла через равные промежутки времени).

Система стандартных ремонтов более рациональна в случае, ког­да непредвиденный выход из строя машины и ее составных частей недопустим по правилам техники безопасности и др.

Структура ремонтного цикла (РЦ) должна быть динамичной и предусматривать дифференцированный ремонт машины в зави­симости от фактических объемов выполненной ею работы в кон­кретных условиях. Простейшее решение этой задачи достигается применением картограмм, когда на планах горных работ, в зави­симости от подвигания конкретного очистного забоя, указываются сроки проведения ремонтных работ.

Применение средств диагностики, с помощью которых осущест­вляется безразборный контроль технического состояния машины и ее составных частей, позволяет планировать работы по ТОР, обе­спечивая большую вероятность предупреждения отказов.

Специфичность шахтных условий, когда из- за стесненности рабочего пространства производительность труда ремонтных ра­бочих уменьшается в несколько раз в сравнении с нормальными условиями, предъявляет особые требования к управлению ТОР, а также к безотказности машины.

В целях обеспечения равнопрочности деталей в пределах сбо­рочных единиц и кратности сроков службы последних необходимо осуществлять принципы рационального, экономически целесо­образного членения горных машин на функционально самосто­ятельные, взаимозаменяемые сборочные единицы.

Типовой регламент технического обслуживания (ТО), планового ТР и устранения возможных неисправностей и отказов (техноло­гическая карта) входит в состав эксплуатационной документации, поставляемой в комплекте с оборудованием.

Реальная возможность сокращения разрыва между требуемой по технологическим картам трудоемкостью работ ТОР и факти­ческой возможностью ее реализации эксплуатационным персо­налом — создание и расширение специализированных подраз­делений.

Анализ эффективности централизованных видов обслужива­ния ГШО позволяет сформулировать следующие основные на­правления: преобразование структуры энергомеханических служб шахт за счет создания участков по ремонту оборудования (по специализации и направлениям); расширение услуг специализи­рованных предприятий за счет производства ими ремонтно-на­ладочных работ механизированных крепей, очистных и проход­ческих комбайнов, выполнения текущих ремонтов при перемон- тажах; развитие сервисного обслуживания оборудования его поставщиками.

Реализация основных идей ремонтного обслуживания оборудова­ния и достижение максимальной эффективности от его использова­ния во многом зависят от качества первичной информации, методов ее обработки и анализа полученных данных, т. е. от организации учета в ремонтном обслуживании.

В горнодобывающей отрасли ведутся работы по совершенство­ванию ремонтного производства за счет специализации и центра­лизации капитального ремонта оборудования, по оптимальному сочетанию обезличенного и индивидуального методов и расшире­нию агрегатно-узлового метода ремонта. Осуществляется комплекс мероприятий по повышению технического уровня и стандартизации ремонтного производства, аттестации качества промышленной продукции.

Значительный резерв повышения качества капитального ре­монта оборудования и эффективности использования запасных частей — широкое освоение на ремонтных предприятиях прогрес­сивных способов восстановления и упрочнения деталей, в том числе плазменной наплавкой порошками; электроконтактной наплавкой; гальваническим натиранием; применением эпоксидных компози­ций при восстановлении посадочных мест в корпусных деталях, пружинных втулок при восстановлении резьбовых отверстий; пластическим деформированием зубчатых колес, хромированием, осталиванием и др.

Технический уровень производства ремонтных предприятий повышается по следующим основным направлениям: внедрение прогрессивной технологии; механизация и автоматизация произ­водства; модернизация оборудования; освоение новых видов про­дукции и др.

Одно из действенных направлений дальнейшего качественно­го совершенствования управления ремонтом ГШО — широкое использование ЭВМ, эксплуатируемых в автоматизированной системе управления производством объединений (АСУ ПО) и ав­томатизированной системе управления технологией производства (АСУ ТП).

Комплекс задач, разрабатываемых по данной проблематике, объединен в подсистему «Использование и ремонт оборудования» и включает: планирование ТО и ТР ГШО; учет и анализ наличия, движения и использования ГШО; учет и анализ простоев ГШО; пла­нирование потребности, учет наличия, движения и расхода запас­ных частей ГШО; планирование централизованного ТО очистных механизированных комплексов; обучение ремонтного персонала шахт рациональным методам поиска и устранения неисправностей ГШО.

Оборудование шахт.
Классификация оборудования шахт
Оборудование шахт подразделяют на следующие основные группы: горно- шахтное; техники безопасности, газовой и пожарной защиты шахт; общепромышленное поверхностных сооружений шахт; средства автоматиза­ции; электротехническое.

В зависимости от назначения, в ы п о л н я е м ы х функций и места применения горно- шахтное оборудование подразделяют на подгруппы:

• 
  очистное оборудование, применяемое для механизации выемки полезного ископаемого, — автоматизированные и механизиро­ванные комплексы, агрегаты, выемочные машины, забойные скребковые конвейеры и средства их передвижки, механизиро­ванные и индивидуальные металлические крепи;
  
• 
  оборудование для подготовительных работ, приме­няемое для механизации проведения горных выра­боток, — проходческие комбайны, оборудование для бурения шпуров, для подземного бурения скважин различного назначения, погрузочные и буропогру­зочные машины и комплексы, проходческие ком­байновые комплексы, оборудование местной венти­ляции, для возведения постоянной крепи, призабойные транс­портные средства, передвижные компрессорные станции, оборудование для различного рода вспомогательных работ, вы­полняемых при проведении выработок
  

• 
  оборудование шахтного транспорта и поверхност­ного технологического комплекса, применяемое для транспортирования полезного ископаемого, поро­ды, материалов, оборудования и доставки людей по подземным выработкам, — ленточные конвейеры, механизированные бункера и пластинчатые конвейеры, рудничные локо­мотивы, канатные дороги, шахтные грузовые вагонетки и сек­ционные поезда, оборудование путевого хозяйства, средства механизации погрузочных, разгрузочных и маневровых работ, вспомогательный транспорт для транспортирования породы в отвалы;
  
• 
  оборудование для подземной добычи угля гидравли­ческим способом — гидромониторы, механогидрав- лические комбайны, средства гидротранспорта, ги­дроподъема (в том числе эрлифтные гидроподъем­ные установки гидрошахт), углесосные установки, насосные установки подачи технической воды гидрошахт, дробильно­классификационные установки,запорно- регулирующиеустройства;
  
• 
  стационарное оборудование — установки подъем­ные вертикальных и наклонных стволов и маги­стральных (основных) наклонных выработок, глав­ного проветривания, поршневые и центробежные компрессорные, насосные главного и участкового водоотливов.
  

К оборудованию техники безопасности, газовой и пожарной защиты угольных шахт относятся все виды аппаратуры газовой защиты и контроля атмос­феры, дегазационные установки, оборудование конди­ционирования воздуха и пылеподавления, стационарные и передвижные противопожарные насосные установки, сети противопожарного водопровода на поверхности шахты и в горных выработках, оборудование осланце­вания выработок и горноспасательное.

Общепромышленное оборудование поверхност­ных сооружений шахт включает в себя котельные и калориферные установки, установки питьевого водо­провода и канализации, грузоподъемное оборудование (краны, тельферы, тали, лебедки) машинных помеще­ний, металлообрабатывающее оборудование шахтных механических мастерских (цехов), оборудование лес­ных складов, самоходные грузоподъемные краны, бульдозеры.

К средствам автоматизации относится аппаратура автомати­ческих систем управления, сигнализации и связи с оборудованием: очистных и подготовительных работ, шахтного транспорта и поверх­ностного технологического комплекса, для подземной добычи угля гидравлическим способом, стационарным; технические средства АСУ ТП (средства получения, передачи, преобразования, обработки и использования информации).

Электротехническое оборудование угольных шахт подраз­деляется на следующие подгруппы:

• 
  оборудование главных поверхностных подстанций;
  
• 
  оборудование напряжением 6 и 6/0,66 (0,4) кВ распределитель­ных пунктов поверхности шахты, центральных (ЦПП), участко­вых (УПП) подземных подстанций и преобразовательных устройств аккумуляторных и контактных рудничных электро­возов;
  
• 
  электрические приводы и системы управления ГШО, перечис­ленные ранее;
  
• 
  оборудование рудничного освещения (светильники, питаемые от электрической сети, аккумуляторные светильники индивидуального использования, лам­повые и зарядные установки).
  

Основные термины и определения

Оборудование — совокупность машин, устройств, приборов и аппаратов определенного целевого назначения, необходимых для нормального функционирования данного производства или какого- либо технологического процесса.

Эксплуатация — одна из стадий существования изделия, представляющая собой совокупность всех этапов его работы в рас­поряжении потребителя от момента приобретения (постановки на баланс) до списания.

Монтаж — комплекс операций, связанных со сборкой и не­посредственной подготовкой изделия к эксплуатации после его транспортирования от предприятия- поставщика и доставки к месту использования по назначению.

Демонтаж — комплекс операций, связанных с разборкой изде­лия после завершения его эксплуатации и доставкой его к месту от­правки в КР, на хранение, другому предприятию или в металлолом.

Деталь — изделие, изготовленное из материала одной марки, без применения сборочных операций.

Сборочная единица — изделие, составные части которого под­лежат соединению между собой на предприятии- изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, пайкой и т. д.).

Качество — совокупность свойств изделия, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенным требованиям в соот­ветствии с его назначением.

Изнашивание — процесс постепенного ухудшения физических параметров изделия, проявляющийся в отработке его технического ресурса.

Комплектующее изделие — изделие (составная часть изделия), предназначенное для применения в составе другого изделия.

Покупное изделие — изделие (составная часть изделия), полу­чаемое потребителем в готовом виде и изготовленное по конструк­торской документации предприятия-поставщика.

Запасная часть — составная часть изделия, предназначенная для замены находящейся в эксплуатации такой же части в целях поддержания или восстановления исправности или работоспособ­ности изделия.

Комплект ЗИП — запасные части, инструменты, приспособле­ния и материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назна­чения и особенностей использования.

Техническое обслуживание — комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности изделий при использовании по назначению, ожидании, хранении и транс­портировании.

Ремонт — комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделий и восстановлению ресурсов изде­лий или их составных частей.

Система технического обслуживания и ремонта — совокуп­ность взаимосвязанных средств, документации по техническому обслуживанию и ремонту и исполнителей, необходимых для под­держания качества изделий, входящих в эту систему.

Метод технического обслуживания (ремонта) — совокупность технических и организационных правил выполнения операций технического обслуживания (ремонта).

Периодичность ТО — интервал времени или наработки между данным видом технического обслуживания (ремонта) и последую­щим таким же видом или другим большей сложности.

Цикл технического обслуживания (ремонтный цикл) — наи­меньшие повторяющиеся интервалы времени или наработки изде­лия, в течение которых выполняются в определенной последователь­ности в соответствии с требованиями нормативно-технической до­кументации все установленные виды периодического технического обслуживания (ремонта).

Структура ремонтного цикла — перечень и последователь­ность всех видов ремонта изделия от ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта или между соседними плановыми капитальными ремонтами.

Межремонтный период — время между двумя последовательно проведенными ремонтами.

Техническое обслуживание при использовании — ТО при под­готовке к использованию по назначению, использовании по назна­чению, а также непосредственно после его окончания.

Техническое обслуживание при хранении — ТО при подго­товке к хранению, хранении, а также непосредственно после его окончания.

Периодическое техническое обслуживание — техническое об­служивание, выполняемое через установленные в эксплуатационной документации значения наработки или интервалы времени.

Регламентированное техническое обслуживание — ТО, предусмотренное в нормативно-технической документации и вы­полняемое с периодичностью и в объеме, установленными в ней, независимо от технического состояния изделия в момент начала технического обслуживания.

Методы технического обслуживания. Централизованный метод технического обслуживания — метод выполнения ТО персоналом и средствами одного подразделения организации или предприятия.

Децентрализованный метод технического обслуживания — метод выполнения ТО персоналом и средствами нескольких под­разделений организации или предприятия.

Метод технического обслуживания эксплуатационным пер­соналом — метод выполнения ТО персоналом, работающим на данном изделии при использовании его по назначению.

Метод технического обслуживания специализированным персоналом — метод выполнения ТО персоналом, специализиро­ванным на выполнении операций технического обслуживания.

Метод технического обслуживания специализированной ор­ганизацией — метод выполнения ТО организацией, специализиро­ванной на выполнении операций технического обслуживания.

Виды ремонта. Капитальный ремонт — ремонт, выпол­няемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или вос­становлением любых частей, включая базовые. Значение, близкое к полному ресурсу, устанавливается в нормативно- технической документации.

Текущий ремонт — ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия и состоящий в замене и (или) восстановлении отдельных частей.

Плановый ремонт — ремонт, постановка изделий на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-техни­ческой документации.

Внеплановый ремонт — ремонт, постановка изделий на кото­рый осуществляется без предварительного назначения.

Регламентированный ремонт — плановый ремонт, выпол­няемый с периодичностью и в объеме, установленными в эксплуа­тационной документации, независимо от технического состояния изделия в момент начала ремонта.

Ремонт по техническому состоянию — плановый ремонт, при котором контроль технического состояния выполняется с перио­дичностью и в объеме, установленными в нормативно-технической документации, а объем и момент начала ремонта определяются техническим состоянием изделия.

Методы ремонта. Обезличенный метод ремонта — метод ремонта, при котором не сохраняется принадлежность восстанов­ленных составных частей к определенному типу изделия.

Необезличенный метод ремонта — метод ремонта, при ко­тором сохраняется принадлежность восстановленных составных частей к определенному типу изделия.

Агрегатный метод ремонта — обезличенный метод ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяют новыми или зара­нее отремонтированными (под агрегатом понимается сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения, например электро­двигатель, редуктор, насос и т. д.).

Метод ремонта специализированной организацией — метод выполнения ремонта организацией, специализирующейся на опе­рациях ремонта.


Надёжность оборудования

Повышение уровня механизации и автоматизации производ­ственных процессов, увеличение числа единиц оборудования на участках, технологических линиях и звеньях, повышение кон­ структивной сложности оборудования и его энерговооруженности, тесная увязка в технологическом процессе большого числа машин, механизмов, аппаратов и других технических средств предъявля­ют повышенные требования к надежности оборудования — как отдельных его единиц, так и комплекса и систем технических средств.

В современных условиях уровень работоспособности ГШО, в том числе его эксплуатационной надежности, в значительной мере определяет и технико-экономические показатели работы как от­дельных участков, технологических звеньев и линий, так и шахты в целом.

Уровень эксплуатационной надежности в некоторой степени также определяет и безопасность работ в шах­тах, особенно в подземных выработках.

Термины, общие понятия и номенклатура показателей надежности установлены государственными стандартами.

Надежность — это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характери­зующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

В теории надежности различают:

• 
  техническую надежность, оценка которой производится на базе результатов испытаний изделий в заводских или лабора­торных (стендовых) условиях при работе в режимах, заданных методикой и программой испытаний;
  
• 
  эксплуатационную надежность, которая определяется в реаль­ных условиях применения изделий при воздействии всех влия­ющих факторов: внешних, использования по назначению (экс­плуатации), в том числе горно-геологических, горнотехниче­ских, с учетом технологической и конструктивной увязок с другим оборудованием и т. д., фактических режимов и дей­ствующих нагрузок, уровня и качества управления, техническо­го обслуживания и текущего ремонта.
  

В практике оценки надежности основного очистного и проход­ческого оборудования (как отдельных единиц и их составных эле­ментов, так и комплексов или систем оборудования) получили при­менение следующие общие понятия и показатели надежности.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

В характеристиках безотказности основного ГШО (в том числе для очистных и подготовительных работ) применяются следующие понятия и показатели.

Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособ­ности состояния объекта. Иначе говоря, отказ — это состояние обо­рудования, при котором оно не может выполнять функциональное назначение.

Неисправное состояние (неисправность) — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Главное отличие этого понятия от отказа состоит в том, что при не­исправном состоянии оборудование может выполнять полностью или частично основное функциональное назначение.

Исправное состояние (исправность) — такое состояние, при котором объект соответствует всем требованиям нормативно-тех­нической и (или) конструкторской документации. На практике при оценке этого состояния ГШО может быть в исправном состоянии фактически только после изготовления или капитального ремон­та, так как при предэксплуатационной подготовке, монтаже или в процессе использования по назначению возможны отклонения от указанных требований.

Неработоспособное состояние (неработоспособность) — со­стояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) кон­структорской документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требо­ваниям нормативно-технической и (или) конструкторской доку­ментации.

Работоспособный объект в отличие от исправного должен удо­влетворять лишь тем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации, выполнение которых обеспечивает нормальное применение объекта по назначению. Очевидно, что ра­ботоспособный объект может быть неисправным, однако неисправ­ность при этом не препятствует его применению по назначению.

Переход объекта из исправного состояния в неисправное про­исходит вследствие дефектов. Если объект переходит в неисправ­ное, но работоспособное, состояние, то это событие называют повреждением, а если объект переходит в неработоспособное со­стояние, — отказом.

Переход объекта в предельное состояние влечет за собой вре­менное или окончательное прекращение применения объекта по назначению. При этом предельном состоянии дальнейшее примене­ние объекта по назначению недопустимо или нецелесообразно либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Для горно-шахтного оборудования и его основных элементов выделяют три вида предельных состояний. Первые два вида ис­ключают применение объекта по назначению без выполнения технического обслуживания и текущего (первый) или капитального (второй) ремонта. Третий вид предельного состояния предполага­ет окончательный выход из строя объекта, т. е. его ликвидацию (списание).

Это состояние оценивается по критерию предельного состоя­ния — признаку (или совокупности признаков) объекта, установ­ленному в нормативно- технической и (или) конструкторской (в том числе эксплуатационной и ремонтной) документации.

При оценке безотказности ГШО используются сле­дующие показатели.

Средняя наработка на отказ (наработка на отказ) — отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Иными словами, средняя наработка на отказ означает наработку восстанавливаемого объекта (отдельных единиц обо­рудования (в том числе и его составных частей) или комплекса (системы) оборудования, приходящуюся в среднем на один отказ в рассматриваемом интервале суммарной наработки или опреде­ленной продолжительности эксплуатации. Средняя наработка на отказ определяется по формуле



(1.1)
n

To=EtoJn,
i=1

где tо i — интервал времени между последовательными отказами; n — число отказов за время испытаний или наблюдений.

Наработка на отказ для основного очистного и проходческого оборудования определяется, как правило, не только по машинному времени, но и в тоннах добытого полезного ископаемого, разрушен­ной или погруженной горной массы. Тогда вместо интервала време­ни берется показатель в тоннах добытого полезного ископаемого, разрушенной или погруженной горной массы за каждый интервал времени между последовательными отказами.

Работа горных предприятий характеризуется большими объемами добычных и подготовительных работ для подземных разработок, вскрыш­ных и добычных для открытых разработок, а также переработки и транс­портирования горной массы. Для этого используется большое количество различного оборудования, характерного для определенных горно­геологических, метеорологических и климатических условий, потребляе­мые мощности которого колеблются в больших пределах.

Все производственные процессы на горных предприятиях делятся на основные и вспомогательные, связанные между собой в пространстве и во времени единой технологической схемой, предназначенной для выпуска продукции (угля и руды).

Операции выполняются последовательно различными машинами в определенном темпе на основе сохранения непрерывности общего про­цесса.

Машины и механизмы, используемые при организации работ на гор­ных предприятиях, образуют технологический комплекс, т.е. технологиче­ски связанную совокупность горных машин и транспортных средств, обес­печивающих максимальную производительность добычных машин, начи­ная с подготовки горных работ к выемке и кончая переработкой полезного ископаемого.

Производственный процесс заключается в действии людей и орудий производства по добыче и переработке полезного ископаемого, следова­тельно, в состав производственного процесса входит не только монтаж и эксплуатация оборудования, но и работы по поддержанию его в исправном состоянии.

Высокую производительность труда при использовании горных ма­шин и оборудования можно достигнуть только при условии высококачест­венного монтажа, технического обслуживания и ремонта, гарантирующих надежную и долговечную работу.
МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН

Техническая эксплуатация горных машин
Под эксплуатацией горных машин и оборудования (ГМиО) (РД 50­204-87) понимается совокупность его подготовки, использования, хране­ния и транспортировки. При этом в состав подготовительных работ входят монтаж, демонтаж оборудования и его наладка. Для поддержания горных машин и электрооборудования в исправном состоянии проводится техни­ческое обслуживание.

В соответствии с ГОСТ 18322-78 (СТ СЭВ 5151-85) под техническим обслуживанием понимают комплекс работ для поддержания исправности или только работоспособности ГМиО при подготовке к использованию по назначению, при хранении и транспортировки [9].

Ремонтом называют комплекс работ для поддержания и восстанов­ления исправности или работоспособности ГМиО. Из этого следует, что ремонт можно выполнять с различными целями:

для поддержания исправности (работоспособности);

для поддержания ресурса ГМиО.

Ремонт, преследующий первую цель, является составной частью технического обслуживания (ТО). Такой ремонт, осуществляемый в про­цессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности изделия, состоящий в замене и восстановлении отдельных его частей и их регулировке, называют текущим (ГОСТ 18322-78). Ремонт, преследующий вторую цель - восстановление исправности изделия и полное или близкое к полному, восстановление его ресурса, называют капитальным [9].

В монтаж (демонтаж) входят доставка оборудования к месту уста­новки. Соединение (рассоединение) отдельных узлов, наладка ГМиО.

Монтаж (демонтаж), использование ГМиО по назначению, техниче­ское обслуживание и ремонт подразделяются, в свою очередь, на отдель­ные операции. Структурная схема технической эксплуатации ГМиО пред­ставлена на рис. 1.1.

Условия эксплуатации горного оборудования
Вводимая в эксплуатацию новая или отремонтированная горная тех­ника находится в состоянии оптимальной работоспособности, при которой обеспечивается в течение заданного времени необходимая производитель­ность, а эксплуатационные качества сохраняются на заданном уровне. В процессе эксплуатации горная машина взаимодействует с окружающей средой, а ее элементы - между собой.


Это сопровождается разрушением деталей, их взаимным перемещени­ем, трением, нагревом, химическим преобразованием, изменением в процессе работы физических величин и конструктивных параметров (размеров, взаим­ностью расположения и т.д.). На процессы, протекающие в машине, особое влияние оказывает окружающая среда и условия эксплуатации.

Так, на горные машины, эксплуатируемые на открытых работах, особенно большое влияние оказывают климатические факторы. Низкие температуры вызывают резкое уменьшение ударной вязкости нехладо­стойких сталей, застывание смазочных масел. Снижение ударной вязкости сталей, в свою очередь, вызывает их низкотемпературную хрупкость, или хладоломкость, делает чувствительными к ударным нагрузкам и к концен­траторам напряжений в элементах, поэтому в зимнее время возникает наи­большее число поломок. С застыванием масел и технических жидкостей резко увеличивается их вязкость и уменьшается жидкотекучесть, стано­вится затруднительным поступление масел и технических жидкостей по каналам и трубопроводам к точкам смазки. Все это приводит к повышен­ному износу деталей.

Высокие и низкие температуры воздуха оказывают неблагоприятное воздействие на детали из пластмасс, изоляцию электротехнических оболо­чек, вызывая их старение.

Солнечная радиация, воздействуя на машину, ускоряет процесс есте­ственного старения пластмасс, резины, изоляции обмоток электрических машин. Материалы становятся более ломкими, в них образуются трещины, поэтому снижается механическая прочность и электрическое сопротивле­ние изоляции.

Содержание влаги в воздухе свыше 70% вызывает атмосферную коррозию металлов, а образование пленок окислов интенсифицирует про­цесс механического изнашивания. Влага ускоряет процесс изнашивания полимерных материалов, снижает электрическую прочность (пробивное напряжение) изоляции. Попадая во влагостойкие смазки, она образует с ними эмульсии и снижает смазывающие свойства. К этому же приводит попадание влаги в жидкие масла.

Некоторые горные машины работают в условиях воздействия газов, выделяющихся при самовозгорании углей, газы ускоряют процесс старе­ния полимерных материалов и металлических частей.

Высокая запыленность воздуха возникает при разработке и перевал­ке сыпучих пород в условиях сухого воздуха и действия ветра. Частицы и пыль, попадая в смазку, загрязняют ее, царапают металлическую поверх­ность, вызывая абразивное изнашивание. Осаждение пыли на обмотках электрических машин ухудшает теплоотдачу обмоток, вызывая их пере­грев. Пыль с высоким содержанием угля или руды становится токопрово­дящей, осаждаясь на оголенные токоведущие элементы, может вызвать утечку тока или короткое замыкание На элементы машин оказывает вредное влияние биологическая среда - плесень, микроорганизмы, насекомые. Они разрушают текстильные ма­териалы, дерево и резину, наполнители пластмасс, лаки, снижая их меха­нические и электрические свойства.

Горные машины, работающие в подземных условиях, подвергаются воздействию шахтных вод, которые в зависимости от пород разрабатывае­мого месторождения могут быть кислотными или щелочными, вызываю­щими коррозию оборудования. Проникая в редукторы. Вызывают корро­зию подшипников и зубчатых передач, а вместе с пылью - абразивное из­нашивание.

Горные машины испытывают динамические нагрузки, в 1,5-2 раза превышающие средние значения. Динамические нагрузки вызывают уста­лостный износ и приводят к быстрому разрушению зубчатых передач, подшипников.

Стесненность рабочего пространства под землей ограничивает раз­меры горных машин. Затрудняет их монтаж, проведение технического об­служивания и ремонта [5; 6; 7].

Вредные процессы могут возникать из-за несовершенства конструк­ции деталей, точности регулировки, взаимной увязки деталей в сборочных единицах, неправильной замены материалов деталей, нарушения техноло­гии сборки, обработки и монтажа. На рис. 1.2. представлена классифика­ция факторов, влияющих на изменение технологического состояния горно­го оборудования. Все это ведет к быстрому разрушению горного оборудо­вания или отдельных его частей.

Приемка оборудования на горном предприятии

Приемку оборудования, поступившего с завода, производят специа­листы горного предприятия. Они несут ответственность за соблюдение правил приемки.

Поступившее оборудование ставится на учет в бухгалтерии по актам приемки основных средств.

При приемке должна быть обеспечена правильная разгрузка с транс­портных средств. Для этой цели пункты разгрузки оборудуются подъемно­транспортными средствами необходимой грузоподъемности. При распо­ложении груза в несколько рядов по высоте элементы крепления снимают последовательно по мере выгрузки, убедившись, что груз находится в ус­тойчивом состоянии.

Место разгрузки должно быть хорошо освещено, рабочие - обеспе­чены всеми требуемыми инструментами. Разгрузочные средства - удовле­творять требованиям безопасности, действия крановщика и стропальщика - согласованными и четкими, в опасной зоне не должно быть людей.

Предприятие, получившее новую технику, должно обеспечить вход­ной контроль качества. Выявление дефектов горного оборудования при его приемке включает: внешний осмотр упаковки оборудования, состояние консервации, комплектность [51].

Внешний осмотр упаковки оборудования и его элементов произво­дится по прибытии на склад горного предприятия непосредственно перед его разгрузкой с транспортных средств, а также при распаковке и перед подготовкой его к транспортированию к месту установки. Внешний ос­мотр упаковки заключается в проверке ее соответствия техническим усло­виям на поставку оборудования и действующим ГОСТам на конструкцию, размеры, материал, качество изготовления упаковочных материалов (ящи­ков). В каждый ящик должен быть вложен упаковочный лист с перечнем содержимого ящика. Ящик, в котором находится техническая документа­ция на поставляемое оборудование, имеет маркировку «Документация здесь!». Распаковку оборудования начинают с этого ящика.

Претензии, возникающие при внешнем осмотре упаковки, следует предъявлять в случае повреждения упаковки организации, перевозившей оборудование, а при дефектах конструкции упаковки - заводу-изготовителю.

Внешний осмотр состояния консервации открытых рабочих поверх­ностей оборудования производится вначале без вскрытия машины. Затем после вскрытия и при переконсервации. Претензии за порчу или низкое качество консервации предприятие предъявляет заводу изготовителю.

Внешний осмотр защитных средств выступающих деталей заключа­ется в проверке состояния защитных деревянных или металлических кон­струкций валов, рычагов, труб и других деталей.

После осмотра производится проверка комплектности прибывшего оборудования по спецификации. Если установлена некомплектность обо­рудования, отгруженного без упаковки, то претензии предъявляют транс­портной организации. А если в упаковке - то поставщику.

Если оборудование будет храниться на складе, то упаковка восста­навливается.

В соответствии с ГОСТ 2.601-68 «Эксплуатационные документы к оборудованию» должны прилагаться следующие документы:

техническое описание конструкции и принципа работы оборудования; инструкция по эксплуатации оборудования;

инструкции по межремонтному обслуживанию;

инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке на месте применения оборудования;

формуляр на оборудование и паспорта на отдельные детали и узлы;

ведомости ЗИП (запасные детали, инструменты, принадлежности и материалы);

каталоги и спецификации [18].

Объем и содержание эксплуатационной документации определяется по ГОСТ 2.601-68 (СТ. СЭВ 1798-79), согласно которому техническое описание конструкции и принципа работы горных машин и электрообору­дования должно содержать описание устройства и принципа действия, а также технические характеристики и другие сведения, необходимые для обеспечения полного использования технических возможностей ГМиО. В инструкции по эксплуатации приводятся сведения, необходимые для пра­вильной эксплуатации (использования, транспортирования, хранения и технического обслуживания машины и поддержания ее в постоянной го­товности к действию). На основании общей инструкции завода- изготовителя эксплуатирующая организация обычно разрабатывает собст­венную инструкцию по эксплуатации, которая отражает специфику работы ГМиО в данных климатических и горно-геологических условиях и вклю­чает: права, обязанности и ответственность обслуживающего персонала; порядок приемки и сдачи смены; последовательность пуска и остановки горной машины и электрооборудования; технологическую последователь­ность выполняемых операций; порядок технического обслуживания и уст­ранения неисправностей; правила техники безопасности.

В инструкции по техническому обслуживанию излагают порядок и правила технического обслуживания машин в различных условиях, Доку­ментом, удостоверяющим гарантированные предприятием-изготовителем основные параметры и характеристики машины, является паспорт. Формы паспортов для горных машин и электрооборудования утверждаются ГОС­ГОРТЕХНАДЗОРОМ.

Формуляр - общий документ по сравнению с паспортом. Кроме ос­новных параметров и технических характеристик, он отражает техниче­ское состояние конкретной машины или установки, содержит сведения по ее эксплуатации (длительность условия работы, ТО, виды ремонта и дру­гие данные за весь период использования).

Ведомость запасных частей, инструмента, принадлежностей уста­навливает номенклатуру, назначение, количество и места хранения ЗИП и материалов, необходимых для эксплуатации и ремонта на начальной ста­дии использования машины.

При приемке оборудования в первую очередь проверяют наличие комплектности поставки, свидетельства о приемке ОТК завода- изготовителя, о консервации, об упаковке, гарантийные обязательства производителя, ведомости ЗИП.

По действующему «Положению о поставках продукции производст­венно-технического назначения» заводы-изготовители гарантируют ис­правную работу машины в течение определенного срока, предусмотренно­го технической документацией, при условии соблюдения установленных инструкциями правил обкатки, эксплуатации и хранения. В течение этого срока, называемого гарантийным (обычно 6-18 месяцев), все неисправно­сти, возникающие в период этого срока, устраняются заводом- изготовителем. Претензию потребителя рассматривают образованная им комиссия с участием представителя завода-изготовителя или без него, если он не пребудет к заданному сроку. По результатам рассмотрения составля­ется акт, который является обязательным для изготовителя. В рекламаци­онном акте указывается время и место составления, дата получения обору­дования, его номер, номер документа, по которому оно получено, число часов работы, условия эксплуатации, наименование дефектов и причин, количество и стоимость подлежащих замене деталей, стоимость связанных с этим работ. Акт может быть оспорен в арбитражном порядке, но обычно за­воды-изготовители удовлетворяют справедливые претензии потребителей.