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: 69

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 45

Влияние различных причин на интенсивность и продолжительность отказов песковых нососов

Причины отказов

Интенсивность отказов, %

АНОФ-2 Ждановская фабрика

 

 

Насосы8Гр-8, промлродуктовые

со* ^

Насосы 8-МП

Насосы 10-НП

0.0

Д- U=

 

 

 

U Ч

 

 

 

со ье

 

 

 

3 §

 

 

 

s i

 

 

 

и Ьо

 

 

 

« §8

Продолжительность отказов,

%

АНОФ-2 Ждановская фабрика

Насосы НП-8

Насосы НП-Ю

Насосы 8Гр-8, промпродуктовые

Насосы 8Гр-8, гндроциклонные

Неисправности вследствие

 

 

 

 

 

 

 

 

износа рабочего колеса

20,4

22,5

57,9

66,5

13,0

26,6

61,5

64,0

м улиты насоса . . . .

Мелкие

неисправности

 

 

 

 

 

 

 

 

насоса (ремонт сальни­

 

 

 

 

 

 

 

 

ков, картера, подтяжка

32,6

5,0

15,8

15,3

5,5

1,3

1,2

0,5

болтов) .......................

Неисправности

зумпфа и

 

 

 

 

 

 

 

 

трубопроводов, прокла­

26,6

67,5

 

 

42,0

71,0

 

 

док и т. д. . . . . .

 

 

 

 

Неисправности

привода и

 

 

 

 

 

 

 

 

устройств подвода элек­

20,4

5,0

26,3

18,2

39,5

1,1

37,3

35,5

тропитания ...................

 

И т о г о . . .

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

Вторая характеристика необходима для определения величины дублирующего резерва.

Коэффициент резерва определяется по формуле

 

7 \+ Тр

Ар.в

(69)

 

Тг + То

1 + ^ н

 

 

 

 

П

 

где

Гр — среднее время нахождения насоса в резерве, ч;

 

 

К-p. в — коэффициент резервного времени, доли ед.;

 

 

Кп — коэффициент неисправности, доли ед.

 

Остальные обозначения прежние.

На Ждановской фабрике коэффициент резерва составляет 208—215%. Это указывает на то, что требования об установке на один рабочий насос двух резервных является необоснованным. Изучение закономерностей возникновения отказов показывает, что

114


Т а б л и ц а 46

Зависимость наработки на отказ узла песковых насосов от действий различных причин

В т о м ч и с л е н а р а б о т к а на о т к а з п р и д е й с т в и и о д н о й п р и ч и н ы

 

Н а р а б о т к а

на

 

 

 

о т к а з у з л а

 

м е л к и е н е и с ­

Т и п н а с о с о в

н а с о с о в с

и з н о с р а б о ­

п р а в н о с т и

 

у ч е т о м в с е х

ч и х о р г а н о в

н а с о с о в ( р е ­

 

п р и ч и н ,

ч

(р а б о ч е г о к о ­

м о н т с а л ь ­

 

 

 

л е с а , у л и т ы ,

н и к а , к а р т е '

 

 

 

к а р т е р а ) , ч

р а , п о д т я ж ­

 

 

 

 

к а б о л т о в )

н е и с п р а в н о с ­ т и з у м п ф а и т р у б о п р о в о д о в (з а б и в к а з у м п ­ фа и т р у б о ­

пр о в о д о в ,

не и с п р а в н о с ­

ти п р о к л а ­

д о к н а т р у ­ б о п р о в о д а х )

н е и с п р а в н о с т и п р и в о д а к у с т р о й с т в

п о д в о д а э л е к ­ т р о п и т а н и я

 

 

АНОФ-2

 

 

 

НП-8

684,3(1300)

3360

2100

2580

3360

(промпродук-

 

 

 

 

 

товые)

521,8 (2000)

2320

10440

770

10440

НП-10

(гидроциклон­

 

 

 

 

 

ные)

 

 

 

 

 

 

 

Ждановская фабрика

 

 

8Гр-8

1076,5 (1450)

1860

6820

4090

(промпродукто-

 

 

 

 

 

вые)

681,5 (850)

1020

4500

3750

8Гр-8

(гидроциклон­

 

 

 

 

 

ные)

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . В с к о б к а х п р и в е д е н а н а р а б о т к а с о б с т в е н н о п е с к о в ы х н а с о с о в .

при проведении мероприятий по усовершенствованию ремонтного обслуживания правомерна постановка вопроса об отказе от ре­ зервных насосов.

Подводя итоги исследованию надежности узла песковых насо­ сов, можно отметить, что распределение времени безотказной ра­ боты между переключениями и времени восстановления подчи­ няется экспоненциальному или экспоненциально-степенному зако­ ну при значениях показателя степени 0,7—0,95.

Для оценки надежности работы узла песковых насосов необ­ ходимо учитывать не только отказы, вызванные износом рабочего колеса и улиты насоса, но и отказы, вызываемые неисправностями в работе зумпфа и технологических трубопроводов, которые в не­ которых случаях достигают 50% общего количества отказов.

Наработка на отказ узла песковых насосов колеблется в пре­ делах 600-—1000 ч; наработка на отказ собственно насосов состав­ ляет 1300—2000 ч для насосов НП-8 и НП-10 на АНОф-2 и 850—

115


1450 ч для насосов 8Гр-8 на Ждановской фабрике. Коэффициент технического использования насосов составляет 94,5—99,4%, веро­ ятность безотказной работы на интервале 24 ч 90—95%• ■ Исследования показывают, что механическая надежность пес­

ковых насосов не требует постоянного обслуживания узла техно­ логическим персоналом. При условии стабилизации объема пита­ ния, исключении переливов и проведении мероприятий по удале­ нию посторонних предметов из пульпы насосное отделение может управляться с местного группового пункта. Интенсивность пере­ ключений и вероятность переключений в интервале 24 ч показы­ вают, что нет необходимости в устройствах по автоматическому переключению насосов.

Уровень надежности работы узла песковых насосов с наработ­ кой на отказ около 600 ч для насосов на АНОФ-2 и средним вре­ менем работы между переключениями 70—115 ч для насосов на Ждановской фабрике нельзя считать удовлетворительным. Надеж­ ность работы узла песковых насосов должна определяться нара­ боткой на отказ 1000—2000 ч и исключать отказы вследствие не­ поладок зумпфа и технологических трубопроводов.

§10. Вакуум-фильтры и вакуум-насосы

Врезультате исследований характеристик надежности обору­ дования флотационно-фильтровальных отделений угольных обога­ тительных фабрик, проведенных УкрНИИУглеобогащеннем [27], установлено, что ненадежным элементом в этой системе является

дисковый вакуум-фильтр, оборудованный металлическими секто­ рами.

Для определения надежности основных узлов дисковых вакуумфильтров, оборудованных металлическими секторами и обтяну­ тых фильтровальной тканыо из капрона, фиксировались отказы отдельных узлов: корпуса, привода с полым валом, клапана мгно­ венной отдувки, распределительных головок и секторов (72 эле­ мента).

Т а б л и ц а 47

Отказы узлов фильтра

Основные узлы фильтра

Количество

% к сумме

отказов

отказов

Корпус..................................................................................

2

0,6

Привод с полым валом ..................................................

4

1,2

Клапан мгновенной отдувки ...........................................

5

1,5

Распределительные головки ...............................................

11

3,3

Секторы (72 элемента)......................................................

308

93,4

И т о г о . . .

330

100

116


За период наблюдений было зарегистрировано 330 отказов (табл. 47). При исследовании изучалась работа вакуум-фильтров, оборудованных металлическими секторами Бердичевского машино­ строительного завода «Прогресс». Было также проведено сравне­ ние надежности новой конструкции резиновых секторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

48

 

 

 

Оценки характеристик надежности вакуум-фильтров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т

В е р о я т н о с т ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С р е д н е е в р е -

б е з о т к а з н о й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т е х н и ч е с к о г о

 

О б о р у д о в а н и е

 

 

 

 

м я п о с с т а н о в -

р а б о т ы в н н -

 

 

 

о т к а з , ч

 

и с п о л ь з о в а н и я ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л с ш ш , ч

т е р в а л е 2 0 ч ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дисковые вакуум-фильтры .

95

 

 

3,4

 

86,2

82,5

Вакуум-насосы

...................

908

 

 

6,4

 

96,3

99,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

49

 

 

 

Наработка на отказ отдельных узлов вакуум-фильтра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а р а б о т к а на о т к а з о т д е л ь н ы х у з л о в , ч

 

 

Н а р а б о т к а

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о т к а з в а к у у м -

 

 

 

 

П р и в о д с

К л а п а н м г н о ­

Р а с п р е д е л и ­

С е к т о р ы ( 7 2

ф и л ь т р а ,

ч

 

К о р п у с

 

 

в е н н о й о т -

т е л ь н ы е г о ­

 

 

п о л ы м ва л ом

э л е м е н т а )

 

 

 

 

 

 

 

д у в к и

 

л о в к и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

 

 

16 420

 

8210

 

 

6565

 

2895

107

Оценки характеристик надежности работы дисковых вакуум-

фильтров и вакуум-насосов КВН-50 приведены в табл. 48.

 

Среднее

значение

наработок на

 

 

 

 

 

отказ узлов вакуум-фильтров

при­

P i t )

 

 

 

 

ведены в табл. 49.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наработка на отказ всех секто­

0,8

 

 

 

 

ров

(72

элемента)

означает,

 

что

 

 

 

 

 

через

107

ч

вакуум-фильтр

оста­

 

 

 

 

 

навливается для замены

в среднем

0,6

. ' 2

 

 

трех секторов. Поэтому средняя на­

 

 

 

 

 

 

 

 

работка

на

отказ

металлического

0.4

- 1

 

 

сектора, обтянутого сеткой из

кап-

 

 

 

 

ростали,

составит 2568 ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

38.

Кривые

 

вероятности

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

безотказной

работы дисковых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вакуум-фильтров:

 

 

 

 

160

320

 

 

 

1 — м е т а л л и ч е с к и е

с е к т о р ы ;

2 — р е ­

 

 

 

4 8 0 .

t , 4

 

 

 

з и н о в ы е с е к т о р ы

 

 

 

 

 

 

 

 

117


Наблюдения показали, что наработка на отказ резиновых сек­ торов составляет 4584 ч, а вакуум-фильтра в целом (72 элемен­ та) — 1914 ч.

Таким образом, срок службы сетки из каиростали, натянутой иа резиновые секторы, повышается на 80,4% (по сравнению с сеткой из капростали, установленной на металлических секторах).

На рис. 38 приведены кривые вероятности безотказной работы дискового вакуум-фильтра, оборудованного металлическими и ре­ зиновыми секторами. Вероятность безотказной работы вакуумфильтра с металлическими секторами Р = 0,8, а с резиновыми сек­ торами Р' = 0,9, т. е. на 10% выше.

Если дисковые вакуум-фильтры оборудовать резиновыми или гуммированными секторами, то можно обеспечить повышение ос­ новных показателей надежности не только вакуум-фильтра, но и системы оборудования фильтровального отделения.

\

ГЛАВА IV

НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМ ГИДРОТРАНСПОРТА ХВОСТОВ

Хвостовое хозяйство и, в частности, система гидротранспорта хвостов является ответственным звеном для обеспечения надежно­ сти работы обогатительных фабрик. В тех случаях, когда невоз­ можно осуществить строительство сооружений для аварийного сброса хвостов, надежность работы пульпонасосных станций ста­ новится определяющей в обеспечении нормальной работы фабрики и достижении ею коэффициента движения оборудования 90—94%• В табл. 50 приведены коэффициенты технического использования корпуса обогащения и системы гидротранспорта для обеспечения различных коэффициентов движения оборудования корпуса обо­ гащения и фабрики. При определении коэффициента движения оборудования принималось, что потери рабочего времени при. оста­ новке корпуса обогащения по причинам организационной ненадеж­ ности составляют не более 2%, а пульпонасосных не более 1% го­ дового календарного фонда времени.

Сопоставление данных табл. 50 показывает, что коэффициент технического использования оборудования обогатительной фабри­ ки 92—94% в реальных условиях эксплуатации может быть до­ стигнут в тех случаях, когда коэффициент технического использо­ вания пульпонасосных станций хвостового хозяйства составляет не менее 98%. При этом принимается, что потери рабочего времени корпуса обогащения по организационным причинам реально не могут быть менее 2%, а пульпонасосных станций— 1%' годового фонда времени.

Высокий коэффициент технического использования пульпона­ сосных станций может быть обеспечен специальными инженерны­ ми мероприятиями с резервированием насосов и трубопроводов и обеспечением своевременного восстановления отказавших эле­ ментов. Большую практическую пользу в этой работе может ока­ зать определение и анализ количественных характеристик надеж­ ности элементов.

Для достижения заданного коэффициента технического исполь­ зования конструктивное решение системы гидротранспорта хво­ стов должно предусматривать возможность остановки для ремон­ та отказавших насосов, задвижек и пульпопроводов без перерыва в работе системы гидротранспорта и уменьшения производитель­ ности. При этом должна быть предусмотрена возможность быст-

119