Файл: Болошин, Н. Н. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик.pdf

Ниже изложена методика расчета сравнительной надежности работы системы гидротранспорта хвостов для схем коллекторного

иблочного соединения оборудования в пульпонасосных станциях.

Втабл. 54 приведены ориентировочные оценки характеристик надежности оборудования и арматуры пульпонасосных станций, полученные в результате обобщения и анализа отчетных данных обогатительных фабрик и исследований, выполненных на Алма-

лыкско.м ГОКе.

При расчете надежности работы системы гидротранспорта сде­ ланы следующие допущения:

время безотказной работы и время восстановления имеют экс­ поненциальное распределение;

пульповоды приняты абсолютно надежными. В этом случае на­ дежность коллекторной схемы определяется надежностью насосов, задвижек и обратных клапанов, а надежность блочной схемы — надежностью работы насосов. При определении надежности не рассматриваются характеристики ремонтопригодности и долго­ вечности.

Численные значения оценок характеристик надежности позво­ ляют в первую очередь провести сравнение различных схем соеди­ нения оборудования. При расчете принимается, что резервирова­ ние рабочих аппаратов осуществляется методом постоянного ре­ зервирования (нагруженный резерв), а не резервирование заме­ щением, что имеет место на самом деле. Если принять схему ре­ зервирования с замещением, расчет варианта коллекторного соеди­ нения трудно выполним, так как в этом случае потребуется введе­ ние понятий индикаторно-переключающих устройств и потерь времени на переключения. При принятом методе расчета все пере­ ключающие устройства рассматриваются как постоянно действую­ щие элементы.

При таком подходе при коллекторном варианте схемы опреде­ ляется надежность работы первой пульпонасосной станции (пер­

124

вая подсистема), потом — второй пульпонасосной станции (вторая подсистема) и затем всей системы.

Сравнение надежности ведется только по коэффициенту техни­ ческого использования (Кт. и), который определяет в процентах от­ ношение продолжительности безотказной работы за установлен­ ный период эксплуатации к сумме времени безотказной работы и времени восстановления.

Расчет надежности коллекторного варианта включает в себя прежде всего определение надежности работы блока: насос — группа последовательно включенных задвижек и обратных клапа­ нов. В зависимости от производственной ситуации количество за­ движек и обратных клапанов, приходящихся в среднем на один насос, будет различным. При расчете принимается схема включе­ ния 8 единиц запорной арматуры на один работающий насос.

Если принять Кт. и насоса равным 0,95, и К'т . п задвижки — 0,99,

пульпонасосной станции Кт.п- 2 можно определить [41] при режиме

Подставив значение /Ст. н—i= 0,874, получим: Кт. п-2 = 0,99. Коэффи­ циент технического использования устройств второй пульпопасоснон станции Кт. п-з при режиме работы четыре рабочих (п) и два резервных (т) насоса 20 Гр-8Т при их общем количестве (/г+ /л), равном шести, можно определить по формуле

Коэффициент технического использования устройств обеих насос­ ных станций Кт. и-4 можно определить по формуле

Кт. и—4 = Кт. и—2 Кт. и—з — 0,99 ■0,97 = 0,96.

Таким образом, надежность работы коллекторной системы сое­ динения оборудования определяется коэффициентом технического использования, равным 0,96.

Принимая во внимание, что при блочном варианте системы гидротранспорта запорная арматура отсутствует, надежность си­ стемы определяется надежностью работы только насосов.

125

ГЛАВА V

НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАДЕЖНОСТИ

§ 1. Расчет необходимого количества запасных частей для оборудования с использованием

характеристик надежности

При работе на обогатительных фабриках большого количества однотипного оборудования (мельниц, флотационных машин, маг­ нитных сепараторов, насосов и др.) необходимое количество за­ пасных частей для той или иной машины может быть рассчита­ но па основе характеристик надежности.

Ниже описывается метод такого расчета на примере потребно­ сти импеллеров для флотационных машин ФМ-2,5 на Ново-Узлов- ской ЦОФ [52].

Для расчета количества запасных импеллеров к флотационным машинам необходимо определить среднюю наработку этих узлов от установки до замены (в случае, когда узел после замены не восстанавливается).

Импеллеры на этой обогатительной фабрике не подлежат по­ вторному использованию, поэтому наработку на отказ можно считать сроком их службы.

Для ’определения срока службы детали необходимо календар­ ное время ее работы перевести в машинное, которое определяется по формуле

Ча — продолжительность смены; Д с — среднее количество рабочих дней в месяце;

Кп.ы.п. — коэффициент использования машинного времени. Норма расхода запасных частей на машину в год определяется

ной наработке до отказа.

127

Наработка на отказ Т\ и среднее квадратическое отклонение от определяются по формулам

Для определения Т\ и а календарное время работы импеллера пересчитывается в машино-часы по формуле (74) и составляется вариационный ряд в порядке возрастания наработок на отказ

(табл. 55).

Вероятность безотказной работы импеллера в зависимости от наработки на отказ подчиняется нормальному (усеченному) зако­ ну распределения, так как отказы происходят в основном в ре­ зультате постепенного износа. Вероятность безотказной работы при усеченном нормальном законе распределения выражается за­ висимостью [43]

128