Файл: Болошин, Н. Н. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
дни (1420 и 1660 ч против 2950 ч). Это объясняется тем, что се параторы II и III стадий имеют полупротивоточные ванны и по этому более чувствительны к колебаниям в объеме питания и способны к заиливанию зазоров между ванной и барабаном. Эти обстоятельства, очевидно, приводят к перегрузкам привода сепа ратора и отказам по этим причинам. Сепараторы, оборудованные противоточными ваннами (ЮГОК-2, I стадия), имеют еще мень шую наработку на отказ. Однако снижение ее до 900 ч у этих сепараторов вызывается не только конструкцией ванн, но и круп ностью исходного питания. Средняя по стадиям надежность соб ственно магнитных сепараторов с питанием крупностью ниже 0,5 мм по комбинатам очень близка и определяется наработкой на отказ в 1700—1780 ч (табл. 35).
Знание закона распределения времени безотказной работы и наработки на отказ позволяет определить возможное количество отказов на большом промежутке времени и потери рабочего вре мени вследствие отказов с любой степенью достоверности по фор мулам (61) и (62).
Возможное количество отказов трехбарабанных сепараторов и потери рабочего времени на готовом отрезке времени с достовер ностью 95% указано в табл. 36.
|
|
Т а б л и ц а 36 |
|
Расчетные годовые показатели потерь рабочего |
времени |
||
магнитных сепараторов |
|
||
|
Количество |
Потерн |
Потерн |
|
рабочего |
рабочего |
|
Фабрика |
отказов |
времени |
времени |
одного |
одного |
всех |
|
|
сепаратора |
сепаратора |
сепара |
|
в год |
в год, |
торов |
|
|
ч |
в год, ч |
Н К Г О К ........................... |
18 |
450 |
82350 |
ЮГОК-2: |
30 |
600 |
14400 |
I стадия................... |
|||
II—V стадии . . . . |
12 |
144 |
26818 |
ИнГОК . . . . . . . . |
12 |
120 |
23400 |
В с е г о . . . |
— |
— |
146968 |
При расчете по формуле (62) наработка на отказ агрегатов |
|||
принята: НКГОК — 650 ч; ЮГОК-2 — 360 ч для |
I стадии, 1090 ч |
для 2—5 секций; ИнГОК— 1580 ч; среднее квадратическое откло нение принято численно равным наработке на отказ.
При существующем уровне надежности и организации ремонт ных работ потери рабочего времени сепараторов вследствие от казов по трем фабрикам могут достигать 150 тыс. ч в год.
Частота отказов и длительность восстановления вызывают не обходимость установки резервных машин. Количество резервных
101
сепараторов определяется расчетом вероятности обеспечения 100%-нон производительности на определенном интервале време ни, который выбирается из расчета времени возможного отсутст вия ремонтного персонала (24—48 ч) плюс продолжительность времени восстановления работоспособности машин (24 ч). Расчет базируется на теореме теории вероятностей, согласно которой ве роятность отказа части машин определяется уравнением биноми нального распределения
ft! |
р к-"< qmt |
|
|
Pk = tn\ (ft — rn)\ |
(67) |
||
|
|||
где k — количество сепараторов в узле, шт.; |
|
||
т — количество отказавших сепараторов, шт.; |
ед.; |
||
Р — вероятность безотказной работы сепараторов, доли |
q — вероятность отказа сепаратора, доли ед.;
Вероятность обеспечения 100%-ной производительности опреде ляется расчетом вероятности выхода из строя одного, двух и бо лее сепараторов (табл. 37).
Т а б л и ц а 37
Расчет вероятности отказа группы сепараторов
К о л и ч е с т в о с е п а р а т о р о в в у з л е .
Ф а б р и к а у с т а н о в л е н н ы х
п а р а л л е л ь н о , ш т .
Ве р о я т н о с т ь
от к а з а
с е п а р а т о р а па и н т е р в а л е ,
4 8 |
ч , |
д о л и |
е д . |
В е р о я т н о с т ь о т к а з а г р у п п ы с е п а р а т о р о в , д о л и е д .
0 1 2 3
н к г о к ........................................ |
10 |
0 , 1 0 |
0 , 3 5 |
0 , 3 8 |
0 , 1 9 |
0 , 0 6 |
ЮГОК-2: |
|
|
|
|
|
|
I ста д и я ........................ |
3 |
0 , 1 7 |
0 , 5 7 |
0 , 3 5 |
0 , 0 8 |
— |
I I — V стадия ................ |
10 |
0 , 1 0 |
0 , 3 5 |
0 , 3 8 |
0 , 1 9 |
0 , 0 6 |
И н ГО К .................................... |
9 |
0 , 1 7 |
0 , 1 8 |
0 , 3 3 |
0 , 2 9 |
0 , 1 6 |
При установке в узле на 7—8 рабочих машин двух резервных 100%-ная производительность обеспечивается на НКГОКе и ЮГОК-2 (II—V стадии) с вероятностью не ниже 92%, на ИнГОКе с вероятностью не ниже 80%. При установке в узле I стадии ЮГОК-2 на две рабочих машины одной резервной 100%-ная про изводительность обеспечивается с вероятностью не ниже 92%.
Уровень надежности работы магнитных сепараторов тактов, что машины не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала. При условии стабилизации объема питания, налажен ности технологического процесса и удаления из пульпы посторон них предметов отделения магнитной сепарации фабрик могут ра ботать в условиях дистанционного управления.
На основании выполненных исследований могут быть даны рекомендации по внесению в ГОСТ на магнитные сепараторы ко личественных характеристик надежности (табл. 38). При введении
102
й ГОСТ наработки на отказ магнитных сепараторов рекомендуется принимать ее в 1,5—2,0 раза больше но сравнению с достигнутой.
Анализируя надежность узла сепараторов, можно отметить, что время безотказной работы имеет экспоненциально-степенное рас пределение при значениях степени, близких к единице, время вос становления с показателем степени, отличным от единицы. С точ
ностью, достаточной |
для |
|
Т а б л и ц а |
38 |
||||||
практики, |
|
вероятность |
|
|||||||
безотказной работы |
и ве |
Перспективные характеристики надеж ности |
||||||||
роятность |
восстановления |
(к проекту ГОСТ) |
|
|
||||||
может |
определяться по |
|
Н а р а б о т к а на о т к а з , |
ч |
||||||
экспоненциальному |
рас |
|
на |
|
|
|||||
пределению. |
|
|
|
Т и п в а н н ы м а г н и т н ы х |
п р о д у к т е |
на п р о д у к т е |
||||
|
|
|
с е п а р а т о р о в |
|||||||
Для оценки надежно |
|
к р у п н о |
к р у п н о с т ь ю |
|||||||
|
с т ь ю |
м е н ее 0 ,5 |
м м |
|||||||
сти работы узла |
сепара |
|
2 — 3 мм |
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
торов |
необходимо |
учиты |
Прямоточные . . . . |
3000 |
6000 |
|||||
вать |
не |
только |
надеж |
|||||||
Протнвоточные . . . |
2000 |
— |
|
|||||||
ность |
самого |
сепаратора, |
Полупротивоточные . |
— |
3000—4000 |
|||||
но и отказы в работе уз |
|
|
|
|
||||||
ла вследствие |
неисправ |
|
|
|
|
ности устройств для подачи пульпы, воды, электроэнергии, кото рые в отдельных случаях достигают 50% общего количества отка зов. При средней по комбинатам наработке на отказ собственно сепараторов в 1700—1800 ч надежность работы узла в целом опре
деляется наработкой на отказ в 1000 ч.
Надежность узла магнитных сепараторов в зависимости от ус ловий его работы изменяется в широких пределах: наработка на отказ от 360 ч (на сливе стержневой мельницы на ЮГОК-2) до 3000 ч (в III стадии обогащения на НКГОКе); вероятность безот казной работы на интервале 100 ч от 20% Для сепараторов I ста дии на ЮГОК-2 до 90% Для сепараторов II—V стадий ЮГОК-2.
Несмотря на различные условия работы на некоторых фабри ках, надежность работы собственно магнитных сепараторов на про дукте крупностью ниже 0,5 мм в среднем по стадиям практически одинакова и определяется наработкой на отказ в 1750 ч.
Надежность работы магнитных сепараторов с полупротивоточными ваннами ниже, чем сепараторов с прямоточными ваннами. В условиях НКГОКа наработка на отказ у первых составляет 1500 ч против 3000 ч у вторых. Данные о работе сепараторов с противоточными ваннами дают основание считать, что противоточные ванны в еще большей степени влияют на снижение надежно сти сепараторов.
§ 7. Магнитные конусы
Оценка надежности работы магнитных конусов произведена на примере их эксплуатации на третьей секции корпуса обогащения
н к г о к .
103
Отказы в работе конусов вызываются только случайными вне запными причинами. Износ или какие-либо другие факторы, влия ющие на отказ в этом узле, отсутствуют. В связи с этим поток отказов и поток восстановлений при работе узла являются про стейшими и подчиняются экспоненциальному распределению. На рис. 30, 31 приведены экспериментальные кривые распределения
Рис. |
30. Кумулятивные |
кривые |
распределения |
времени безотказной |
работы |
||||||
и времени восстановления узла магнитных конусов на НКГОКе (август): |
|||||||||||
а — к р и в ы е |
р а с п р е д е л е н и я |
в р е м е н и |
б е з о т к а з н о й |
р а б о т ы |
э л е к т р о м а г н и т н ы х |
к о н у с о в : |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
1 — э к с п е р и м е н т а л ь н а я l^ >i ( 0 = P ( 7 'i > 0 1 ; |
2 — т е о р е т и ч е с к а я |
э к с п о н е н т а Р т ( 0 = * е |
Tt |
||||||||
* ; |
|||||||||||
б — т о |
ж е , |
р а с п р е д е л е н и я |
в р е м е н и |
в о с с т а н о в л е н и я : |
/ — |
э к с п е р и м е н т а л ь н а я |
[Я 2(/)= > |
||||
шар (Т 2 > * ) ] ; |
2 — т е о р е т и ч е с к а я |
э к с п о н е н т а |
Р т ( / ) = |
е |
Т п |
|
|
в р е |
|||
- |
; в — к р и в а я р а с п р е д е л е н и я |
||||||||||
м е н и б е з о т к а з н о й р а б о т ы м а г н и т н ы х к о н у с о в : |
/ — э к с п е р и м е н т а л ь н а я f / M O |
|
> / ) ] ; |
||||||||
|
|
|
__ t_ |
|
|
|
|
|
|
||
2 — т е о р е т и ч е с к а я э к с п о н е н т а Рт(/)=■ е |
Т |
1 ; г — |
т о |
ж е , |
р а с п р е д е л е н и я в р е м е н и в о с с т а н о в |
||||||
л е н и я : |
|
1— э к с п е р и м е н т а л ь н а я Ц М О = Р ( Т 2 > 0 ] ; 2— т е о р е т и ч е с к а я э к с п о н е н т а Р т (О — |
|||||||||
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
времени безотказной работы и времени восстановления в сравне нии с теоретическими экспонентами, а на рис. 32 результаты об работки данных приведены в координатах двойной логарифмиче ской сетки.
Сравнение распределений времени безотказной работы показы вает, что имеет место практическое совпадение кривых по наблю дениям в августе и декабре (см. рис. 32) и вероятности безотказ ной работы различаются на 2—3% на любом диапазоне времени.
104