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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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