Оптимизация системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

11. Яковлев В.Л. Фесенко С.Л., Неугодников Д.Н. Перспективные способы крутонаклонного подъема горной массы рельсовым транспортом // Карьерный транспорт: проблемы и решения. - Екатеринбург, 2001. - С.38 - 43.

12. Яковлев В.Л., Попов В.Ю., Котяшев А.А., Коснарев Е.С. Повышение безопасности и эффективности эксплуатации железнодорожного транспорта в условиях открытых горных разработок // Проблемы карьерного транспорта: Материалы международной научн.-техн. конф. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН. - 2002.

13. Яковлев В.Л., Смирнов В.П., Берсенев В.А. Устройство дробильно-конвейерных комплексов на глубоких карьерах. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН. -2003. - 42 с.

14. Яковлев В.Л., Тюлькин В.П., Кармаев Г.Д. Технологические аспекты применения крутонаклонных конвейеров в горнорудной промышленности // Горный информационно-аналитический вестник. - М: МГГУ-МГИ, 2002. - С. 211-217.

15. Мальгин О.Н., Сытенков В.Н., Шеметов П.А. Циклично-поточная технология в глубоких карьерах. - Ташкент: ФАН, 2004. - 337 с.

16. Яковлев В.Л. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров. -Новосибирск: Наука, 1989. - 240 с. ПГШ

— Коротко об авторе -

Бахтурин ЮЛ. - к.т.н., ИГД УрО РАН.

- С.94-97.

© В.С. Квагинидзе, В.Б. Корецкий, Н.А. Корецкая, Н.Н. Чупейкина, 2008

210

УДК 622.001.89:622.68

В.С. Квагинидзе, В.Б. Корецкий, Н.А. Корецкая, Н.Н. Чупейкина

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА КАРЬЕРНОГО АВТОТРАНСПОРТА

У^азмещение запасов полезных ископаемых по территории

-¡Г России предопределяет развитие горнодобывающих отраслей промышленности в первую очередь и в ближайшей перспективе в Сибири, Якутии, Заполярье и на Дальнем Востоке - регионах характеризующихся жесткими погодно-климатическими условиями (резко-континентальный климат (для большей части территорий), низкие температуры воздуха зимой (до -60^-65 оС), большая продолжительность зимнего периода (до 9^10 месяцев), большие годовые (до 80^90 оС) и суточные (до 25^30 оС) амплитуды изменения температур воздуха, метели и морозные туманы (до 20^25 дней в месяц зимой), высокие скорости вера, наличие сезонно- и вечномерзлых грунтов). Кроме этого большинство Северных и Северо-Восточных регионов России расположены в сложных географо-экономических условиях - удаленны от экономически развитых центральных регионов России и слабо освоены (отсутствует развитая инфраструктура, транспортные коммуникации, крупные источники энергоснабжения и т.д.).

Опыт разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом в таких условиях показывает, что под влиянием вышеперечисленных факторов эффективность эксплуатации мощного горного и горно-транспортного оборудования различных видов значительно отличается и в общем снижается (простои составляют от 40 до 50 % календарного фонда времени) при увеличении эксплуатационных затрат в 2^5 раз по сравнению с аналогичными расходами в средней полосе России.

Анализ работы большегрузных карьерных автосамосвалов в условиях Севера показывает, что простои машин по техническим причинам составляют до 27 % календарного времени (фактические простои более чем в 3 раза превышают нормативные). Основные причины этого недостаточная надежность машин и недостаточная

211

эффективность применяемых систем технического обслуживания и ремонта.

Повышение надежности и долговечности машин приводящее к высвобождению части наличных производственных фондов, сокращению затрат на ремонтные работы, уменьшению эксплуатационных расходов, сокращению простоев и увеличению объемов выполненных работ обеспечивается комплексом взаимосвязанных мероприятий конструктивного, технологического и эксплуатационного характера.

На стадии эксплуатации повышение надежности и долговечности большегрузных карьерных автосамосвалов обеспечивается: изменением организации технического обслуживания и ремонта, повышением квалификации технического и обслуживающего персонала, введением специальных дополнительных работ (технических ревизий и наладок с использованием средств дефектоскопии и др.), совершенствованием методов ведения ремонтных работ и т.п.

В настоящее время техническое обслуживание и ремонт большегрузных карьерных автосамосвалов в угольной промышленности регламентируется временным «Положением о техническом обслуживании и ремонте автомобилей БелАЗ грузоподъемностью 75 т и более». Этим положением установлены нормы периодичности, трудоемкости и продолжительности технических обслуживаний и ремонтов большегрузных автосамосвалов, действующие в настоящее время (табл. 1).

В соответствии с «Положением .....» установленные нормы

периодичности, трудоемкости и продолжительности технических обслуживаний и ремонтов корректируются в соответствии с условиями эксплуатации (природно-климатические условия, количество автомобилей одного типа в автотранспортном предприятии, тип выемочно-погрузочных машин, наработка автомобиля с начала эксплуатации, крепость горных пород, доля участка трассы с уклоном > 50 %0, руководящий уклон, тип дорожного покрытия). Таблица 1

Вид технического обслуживания или ремонта Показатель

Периодичность, мотто-час Продолжительность Трудоемкость, чел-час

ЕС ежесменно 0,7-0,8 1 0,7-0,8

ТО-1 100; 125 6-10 1 22,5-31

ТО-2 500 17-23 1 51-71

212

ТО-3 СО ПР-1 ПР-2

КР

1 2 - часы; - дни

1000 2 раза в год 4000 8000 16000; 24000

23-32 1

8-11,5 2 14-19,5 2 35-452

7031 355 598 1230

98

41

500

840

-1700

Для автобазы технологического автотранспорта (филиал) ОАО ХК «Якутуголь» нормативные коэффициенты корректирования рассчитаны в соответствии с условиями эксплуатации автосамосвалов:

- автобаза расположена в районе очень холодного климата;

- автобаза эксплуатирует парк автосамосвалов: БелАЗ-75129 - 17 ед., БелАЗ-75214 - 23 ед., НБ-1200 - 24 ед., Дрессер 830Е - 18

ед.;

- средняя наработка с начала эксплуатации составляет: Бе-лАЗ-75129 - 31320 мото-час, БелАЗ-75214 - 20370 мото-час, НБ-1200 - 44410 мото-час и Дрессер 830Е - 18240 мото-час;

- погрузка осуществляется экскаваторами: ЭКГ-8и, ЭКГ-10, ЭКГ-12,5, ЭКГ-15, ЭКГ-20, ЭШ-13/50, 201-М и 301-М;

- коэффициент крепости горных пород от 4 до 7 по шкале М.М. Протодьяконова;

- доля технологической дороги с руководящим уклоном > 50 о/0о составляет 40 % от расстояния транспортирования;

- руководящий уклон подъема 70 о/оо;

- дорожное покрытие - усовершенствованное.

Коэффициенты корректирования норм периодичности, трудоемкости и продолжительности технических обслуживаний и ремонтов приведены в табл. 2.

213

1 Таблица 2 _

Эксплуатационные факторы Значения факторов Коэффициенты корректирования

периодичность ТО и ПР наработки до КР трудоемкости

ТО ПР ТР (автомобиля без шин)

Природно-климатические районы коэффициент К1

очень холодный - - 1,2 1,2 1,3

Количество автомобилей одного типа в автотранспортном предприятии коэффициент К2

> 25 - - 1,15 1,15 1,15

Наработка автомобиля с начала эксплуатации, тыс. мото-час коэффициент К3

15-20 - - - - 2,2

20-25 - - - - 2,3

30-35 - - - - 2,5

40-45 - - - - 2,7

Крепость горных пород (по шкале Протодьяконова) коэффициент К5

> 5 - 1,15 - - 0,9

5-10 - 1,10 - - 0,95

Доля участка трассы с уклоном > 50 о/оо коэффициент К6

0,41-0,5 1,05 1,05 - - 0,95

Руководящий уклон, о/оо коэффициент К7

61-70 1,05 1,05 - - 0,95

Тип покрытия дороги коэффициент К8

усовершенствованное 1,05 1,05 - - 0,9

На основании приведенных в табл. 2 коэффициентов корректирования рассчитаны нормативные коэффициенты:

периодичности технического обслуживания и регламентированных ремонтов

Кпто = К6 х К7 х К8 = 1,05x1,05x1,05 = 1,15 наработки до капитального ремонта кузова

Кнкр = Кб х К7 х К8 х К5 = 1,05x1,05x1,05x1,15 = 1,32 трудоемкости технического обслуживания Ктто = К1 х К2 = 1,2x1,15 = 1,38 трудоемкости регламентированных ремонтов

КТПР = К х К2 = 1,2x1,15 = 1,38

трудоемкости непланового текущего ремонта (автомобиля без шин)

КПТР = К х К2 х К3 х К4 х К6 х К7 х К8 = 1,3x1,15x2,3x1^ x1,0x0,95x0,9 = 3,266

С учетом полученных результатов рассчитаны скорректированные значения трудоемкости:

технического обслуживания, чел. -час ТО-1 - 30,29x1,38 = 41,18 ТО-2 - 30,94x1,38 = 42,7 ТО-3 - 48,55x1,38 = 67,0

регламентированных ремонтов, чел. -час ПР-1 - 405,0x1,38 = 558,9 ПР-2 - 690,0x1,38 = 952,2

непланового текущего ремонта, чел. -час ТР - 18,4x3,266= 60,094

Расчеты показывают, что в среднем ежегодно автосамосвал должен находиться в регламентированных ремонтах не более четверти календарного фонда времени. Фактические простои автосамосвалов в плановых ремонтах больше нормативных в 1,75-2,35 раза. Это свидетельствует о том, что действующие нормативы недостаточно полно учитывают специфику условий эксплуатации большегрузных карьерных автосамосвалов, которая определяется значительными динамическими нагрузками, низкими температурами, большими габаритами и массой деталей и узлов, сложностью доставки запасных частей и материалов.

Как показал анализ результатов хронометражных наблюдений существующая система технических обслуживаний и ремонтов не учитывает:

215

- влияние жестких погодно-климатических условий на периодичность технических обслуживаний, плановых ремонтов и наработку большегрузных автосамосвалов до капитального ремонта;

- влияние наработки автомобилей с начала эксплуатации на трудоемкость технических обслуживаний и плановых ремонтов;

- влияние крепости горных пород на трудоемкость неплановых ремонтов.

Опыт эксплуатации большегрузных карьерных автосамосвалов АТА (филиал) ОАО ХК «Якутуголь» подтверждает то, что эти факторы оказывают значительное влияние на эксплуатационные и технико-экономические показатели их работы, а именно коэффициент использования парка, особенно в холодный период года (осенне-зимние, зимние и зимне-весенние месяцы), длящийся в данном регионе 7^8 месяцев.

На основании результатов анализа проведенных исследований в существующую систему технического обслуживания и ремонта были предложены поправочные коэффициенты корректирования нормативов периодичности и трудоемкости технических обслужи-ваний и ремонтов с учетом климатических условий региона, а также наработки автосамосвала с начала эксплуатации и крепости горных пород. Величины поправочных коэффициентов корректирования определенные из результатов хронометражных наблюдений, приведены в табл. 3.

С учетом введенных поправочных коэффициентов были рассчитаны результирующие коэффициенты корректирования:

норматива периодичности технического обслуживания и регламентированных ремонтов

КПТО = K¡ х K6 х K7 х K8 = 0,8x1,05x1,05x1,05 = 0,926; норматива наработки до капитального ремонта кузова Khkp = KXK6XK7XK8 х K = 0,8x1,05x1,0x1,0x1,15 = 1,065; норматива трудоемкости технического обслуживания Ktto = K х K х K3 = 1,2x1,15x1,15 = 1,59; норматива трудоемкости регламентированных ремонтов Kmp = K х K х K3 = 1,2x1,15x1,15 = 1,59;

норматива трудоемкости непланового текущего ремонта (автомобиля без шин)

KnTP = K х K2 х K3 х K4 х K5 х K6 х K7 хK8 = 1,3x 1,15x2,3x 1,0x1,0x0,95x1,0x1,0x1,1 = 3,593.

216

Таблица 3

Эксплуатационные факторы Значения факторов Коэффициенты корректирования

периодичность ТО и ПР наработки до КР трудоемкости

ТО ПР ТР (автомобиля без шин)

Природно-климатические районы коэс )фициент К1

очень холодный 0,8 0,8 1,2 1,2 1,3

Наработка автомобиля с начала эксплуатации, тыс. мото-час коэс )фициент К3

15-20 - 0,95 1,10 1,10 2,2

20-25 - 0,90 1,15 1,15 2,3

30-35 - 0,80 1,25 1,25 2,5

40-45 - 0,70 1,35 1,35 2,7

Крепость горных пород (по шкале Протодьяконо-ва) коэс фициент К5

> 5 - 1,15 - - 1,00

5-10 - 1,10 - - 1,10

ы

—I

1 Таблица 4 00 _

Вид работ Система оценок

стандартная существующая предлагаемая

Периодичность проведения ТО и ПР

ТО-1, час 100 100 92,6

ТО-2, час 500 500 463

ТО-3, час 1000 1000 926

ПР-1, час 4000 4000 3704

ПР-2, час 8000 8000 7408

Трудоемкость проведения ТО

ТО-1, чел-час 30,29 41,18 48,2

ТО-2, чел-час 30,94 42,7 49,2

ТО-3, чел-час 48,55 67,0 77,2

Трудоемкость проведения регламентированных ремонтов

ПР-1, чел-час 405 558,9 643,9

ПР-2, чел-час 690 952,2 1097,1

Трудоемкость проведения непланового текущего ремонта

ТР, чел-час 18,4 60,094 66,111

Рис. 1. Структура циклов технического обслуживания а - существующая, б -предложенная

Полученные значения результирующих коэффициентов корректирования были использованы для расчета основных показателей ремонтного цикла большегрузного карьерного автосамосвала (табл. 4).

На рис. 1 и 2 приведены структуры циклов технического обслуживания и ремонтов большегрузных карьерных автосамосвалов.

Анализ показателей эксплуатации парка карьерных автосамосвалов показывает, что разработанная структура ремонтного цикла наиболее приемлема для условий ОАО ХК «Якутуголь» и позволяет, за счет обоснованного сокращения примерно на 8 % межосмот-ровых и межремонтных сроков, увеличения на 12^15 % трудоемкости технического обслуживания и

219

Рис. 2. Структура цикла плановых ремонтов а - существующая, б - предложенная

регламентированных ремонтов, значительно (в среднем на 50 %) сократить сроки пребывания большегрузных карьерных автосамосвалов во внеплановых текущих ремонтах за счет предупреждения послеремонтных аварийных отказов, пгш

— Коротко об авторах -

Квагинидзе В.С. — д.т.н. проф., МГГУ, Корецкий В. Б. - к.т.н., Корецкая Н.А. — к.т.н., Чупейкина Н.Н. - к.т.н.,

НТИ(ф) ЯГУ.

220