X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Данная статья посвящена обзору современного уровня состояния технического облуживания, ремонта и эксплуатации карьерной техники. Рассмотрены современный уровень и перспективы развития предприятий в данной области, приведены факторы, влияющие на уровень технического обслуживания и ремонта (ТОиР) карьерного транспорта, а также методы решения проблем, связанных с несовершенством системы обслуживания и ремонта. Выявлено, что наиболее важным способом решения проблемы простоев и как в следствии малой производительности техники является создание автоматизированных систем управления, поэтому в работе представлена упрощенная схема работы системы автоматизированного контроля статистических данных о техническом состоянии карьерных машин. Проведенное исследование позволяет утверждать, что большое количество горных предприятий России нуждается в модернизации системы ТОиР карьерного транспорта.

Ключевые слова: Техническое обслуживание карьерной техники, эксплуатация карьерного транспорта, стратегия ремонта и технического обслуживания, проблемы в сервисе карьерной техники, автоматизированные системы управления, методы сервиса.

This article is devoted to a review of the current state of technical maintenance, repair and maintenance of quarry equipment. The current level and prospects for the development of enterprises in this area are considered, factors affecting the level of maintenance and repair of quarry transport, as well as methods for solving problems associated with the imperfection of the maintenance and repair system are given. It was revealed that the most important way to solve the problem of downtime and as a consequence of low productivity of technology is the creation of automated control systems, therefore, a simplified scheme of the automated control system for statistical data on the technical condition of quarry machines is presented. The conducted research allows to state that a large number of mining enterprises in Russia need to modernize the maintenance system of mine transport.

Keywords: Maintenance of quarry equipment, operation of quarry transport, strategy of repair and maintenance, problems in the service of quarry equipment, automated control systems, methods of service.

Рассматриваемая тема актуальна как в масштабе Белгородской области, России, так и в мировом масштабе. Карьерный технологический транспорт является одним из главных элементов в технологии ведения горных работ. Соответственно автотранспортные затраты в общей себестоимости добычи открытым способом существенны и могут достигать 70%. Однако, действительная производительность, например, карьерных автосамосвалов гораздо ниже их технико-технологических возможностей, заложенных производителем и эта разница достигает до 2,5 и более раз по различным маркам машин. Большая часть данных потерь является следствием низкого уровня состояния технического обслуживания и ремонта.

В настоящее время карьерная техника (фронтальные погрузчики, большегрузные самосвалы, экскаваторы, поливооросительные машины и т.д.) применяется на всех крупных железорудных карьерах, карьерах по добыче асбеста, на ряде карьеров цветной металлургии и в угольной промышленности. Это обусловлено их мобильностью, автономностью и высокой интенсивностью горных работ. Проанализировав практику эксплуатации карьерного транспорта на примере горнодобывающих предприятий России, можно сделать вывод о том, что на 1 час работы в системе производственной эксплуатации приходится 0,4-1,2 часа потерь времени, которые связаны с иррациональным использованием техники. Потери же, связанные с неэффективной стратегией ремонта и технического обслуживания, в системе технической эксплуатации на один час полезной работы составляют в среднем 0,5-1 час [1]. Также немало важным фактором эффективности работы карьерной техники является организация ведения работ, показатель которого -ритмичность работы транспорта. Формула расчета коэффициента часовой неравномерности работы карьерной техники, который используется для оценки ритмичности работы машин:

где П_i – фактическая производительность автотранспорта в течение i-го часа смены, т/ч; П_ср – среднечасовая производительность автотранспорта в течение смены, т/ч; n– количество часов работы в течение смены. [1] Для обеспечения необходимой ритмичности работы необходима система технического обслуживания и ремонта, которая основывается на показателях плавности, стоимости ремонта, а также соответствующая эксплуатационным нагрузкам, а также фактическому техническому состоянию машин.

Существующие проблемы в сервисе карьерной техники приводит к тому, что уровень использования карьерного транспорта на горнодобывающих предприятиях России приводит к тому, что фактическая производительность техники многим ниже их технико-технологических возможностей (рис. 1).

Рис. 1. Годовая производительность карьерных автосамосвалов: возможная теоретическая, с учетом технико-технологических ограничений и фактическая [1].

Из приведенных выше данных можно говорить о наличии существенных потерь времени в производственной и технической эксплуатации карьерной техники, которые вызваны влиянием различного рода технико-технологических и организационных факторов во всей производственной цепочке.

Данные проблемы возможно решить, соблюдая некоторые обязательные условия. Во-первых, это преобразование метода сервиса, переход или на комбинированный вид сервиса, при котором предприятие-потребитель частично участвует в сервисном обслуживании и ремонте, или осуществление ремонта и обслуживания своими силами. Первый или второй вид ремонта обладают преимуществами. Например, к преимуществам первого можно отнести экономию средств на технологических операциях, связанных с закупкой оборудования, специального инструмента и заработной платой рабочим для сложного ремонта агрегатов карьерной техники. Преимущества второго, заключаются полная независимость от поставщика ремонтных услуг, что гарантирует своевременный ремонт и обслуживание.

Во-вторых, необходимо создание автоматизированных систем управления (АСУ), на базе которых разрабатывается Автоматизированный контроль изменения технического состояния машин и оборудования. Анализ исследований в области технической эксплуатации карьерных машин и оборудования показал, что наиболее прогрессивной является гибкая (индивидуальная) стратегия технической эксплуатации, выстраиваемой оптимальным образом для каждой единице техники в соответствии с её состоянием, возрастом, внешними условиями, характером использования и возможностями эксплуатирующего предприятия. Данные такой системы позволяют составлять статистику поломок, анализировать причины простоев техники, а также получить наиболее точные прогнозы изменения параметров технического состояния машин и оборудования в целях эффективного управления [2]. Основными составляющими таких систем являются:

Оборудование мобильных объектов (автосамосвалов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков, локомотивов и т.п.) включающие интеллектуальную панель ИП-01 с сенсорным дисплеем, оборудование системы передачи данных (маршрутизатор, кабельные линии связи и др.), навигационный блок на основе приемника GPS/ГЛОНАСС, систему контроля загрузки с интегрированной системой контроля давления в шинах, различные датчики (уровня топлива, давления в системе пневмоподвески, в гидравлической системе и др.);

широкополосные системы передачи данных

оборудование диспетчерского центра, административных зданий, удаленных пользователей и т. п.;

рабочих мест пользователей;

программное обеспечение.

Рис. 2. Упрощенная схема работы системы автоматизированного контроля статистических данных о техническом состоянии, где УРТТ- участок ремонта технологического транспорта, УВКТ- участок внутрикарьерного транспорта, АТЦ- автотранспортный цех, УРГМ- участок ремонта горных машин, УРГЭО- участок по ремонту горного электрооборудования, ЭРЦ- электроремонтный цех, БУ- буровой участок, ГУ- горный участок, ЭУ- экскаваторный участок [3].

В-третьих, следует использовать современные методы управления машинным парком, что поспособствует наиболее эффективному использованию карьерной техники, и, следовательно, приведет к сокращению расходов предприятия связанных с добычей полезных ископаемых. Также стоит отметить такой важный фактор сохранения продолжительной работоспособности и поддержания высокой производительности, как применение оригинальных запасных частей. Неоригинальные части имеют более низкое качество и могут привести скорее к большим финансовым потерям, нежели экономии средств. Наряду с этими условиями, необходимо отметить не менее важный фактор для уменьшения времени простоя техники — это обучение операторов как при вводе машин в эксплуатацию, так и на протяжении всего времени эксплуатации карьерной техники. Хорошо обученный и квалифицированный оператор не станет эксплуатировать машину в критических режимах, а также сумеет выбрать подходящие технико-технологические условия для обеспечения высокопроизводительной работы машины.

Сделаем вывод. В последнее время заметна тенденция перехода горнодобывающих предприятий России на комбинированный метод сервиса или сервис посредством своих производственных мощностей. Установлены основные проблемы и факторы влияющие на эффективность работы карьерной техники, а также предложены способы решения данных проблем. Из вышесказанного видно, что для эффективного использования карьерной техники необходимо развивать

Список литературы:

Ушаков Ю. Ю. Обоснование параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов: дис. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2016. 139 с.

Техническое обслуживание карьерной техники: современный уровень и перспективы развития. URL: http://mining-media.ru/ru/article/ogr/973-tekhnicheskoe-obsluzhivanie-karernoj-tekhniki-sovremennyj-uroven-i-perspektivy-razvitiya (дата обращения 21.09.2017)

Информационная система управления ТОиР карьерного технологического транспорта. URL: http://isup.ru/articles/1/24/ (дата обращения 29.10.2017)

Кравченко И.Н., Ерофеев М. Н., Чеха Т. А., Захарова М. С. Автоматизированный контроль изменения технического состояния машин и оборудования// Строительные и дорожные машины. 2015. №4. С. 35-39.

Шестопалов К. К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. М.: Изд. Академия, 2005. 316 с.

Код для цитирования: Скопировать