© H.A. Панкратенко, 2013
УДК 622.23.05: 624.191.6 Н.А. Панкратенко
УСТАНОВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
ТОННЕЛЕПРОХОЛЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЭСКАЛАТОРНОГО ТОННЕЛЯ
Представлены значения коэффициентов готовности, средних времени восстановления и количества отказов в смену тоннелепроходческого комплекса при строительстве эскалаторного тоннеля.
Ключевые слова: надежность, тоннелепроходческий комплекс.
Строительство метрополитена в Москве всегда было и остается актуальной задачей. Для ее решения, с одной стороны, разрабатываются новые технологии, с другой стороны, используются и зарекомендовавшие себя методы строительства, скорректированные относительно особых условий. Так, впервые в истории тоннельного строительства с использованием тоннелепроходче-ского комплекса (ТПК) для сооружения наклонных эскалаторных тоннелей станции метро «Марьина роща» [1] был организован учет сведений об отказах и простоях возникавших в процессе строительства. На рассмотренном объекте использовался ТПК канадской фирмы Ьоуа1 с щитом диаметром 10 м и грунтопри-грузом.
Для оценки надежности применения ТПК при сооружении эскалаторного тоннеля фиксировались данные о работе и простоях в таблице специальной формы. Таким образом были собраны сведения о работе ТПК в течении 105 смен, за которые были установлены 74 кольца.
В дальнейшем при первичном анализе рабочих записей были произведены некоторые уточнения с
учетом замечаний машинистов об отказах. В результате обработки данных, которая производилась с помощью программ Mathcad и Р1иэ, были установлены показатели надежности эксплуатации ТПК.
Среднее время возведения кольца за указанный выше период составило 1019 минут, при этом время восстановления (продолжительность устранения отказа) [2] составило в среднем 201 мин в смену. Количество отказов в смену варьировалось от 0 до 12, составив в среднем 2,1. Среднее время восстановления после отказа оказалось равным 97 мин.
Гистограммы времени восстановления после отказа представлены на рис. 1. Как видно из гистограммы, в 88% случаев значение времени восстановления меньше 200 мин., поэтому время восстановления в этом интервале рассмотрено более подробно (см. рис. 2).
Обработка данных о продолжительности отказов за 50 смен при возведении первых 25 колец позволила получить следующие значения коэффициента готовности Кг («по сменам»): средняя его величина составила 0,69, среднеквадратическое
№
90 я- ео ! 70 & ео О- S 50 | 40 I зо * ао 10 | 0 4 Fl
1
1
Г
дд ^ -П ,.-4.-1.-.".„п.-г—-г-
ВррМЯБОССТаИСБЛйЧИЛ мин Рис. 1 Гистограммы частот времени восстановления
я — ■ -
и L0
15 5 л 1 _
1п!
# Ф # Ф # ^ ^ ^ ^
ВрС'М я нсеетанавгюнин мин Рис. 2 Гистограммы частот времени восстановления в диапазоне до 200 мни
отклонение — 0,29, коэффициент вариации V = 0,42. В то же время за цикл по возведению одного кольца среднее значение Кг («по кольцам») составило 0,8, среднеквадратическое отклонение — 0,18, коэффициент вариации V = 0,23.
На рис. 3 представлены значения Кг «по кольцам» за весь период наблюдений при возведении 74 колец. Значение Кг за все время наблюдения составило 0,8, среднее значение «по кольцам» — 0,86, коэффициент вариации 0,19.
1 ---III -JIN II-III || и III II-п-n lllhl II Ih
0,9 П Г I { Г 1
0jS -П 1 "1
0,7 г
0,6 III- -i 1 -
0,4 0,3 0,2 0,1
0 <111M1111111ИIИIII1111111ИIИIИ11ИIИIII1111111ИIИIII1111111ИIИ
□ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Кольца
Рис. 3 Значения Кг «по кольцам» при возведении 74 колец
Установлены следующие значения показателей надежности ТПК:
• среднее количество отказов в смену — 2,1, среднее время восстановления после отказа — 97 мин.;
• 78% отказов имеют время восстановления до 100 мин включительно, 10% отказов — от 100 до 200 мин, 6,5 % — более 400 мин;
• среднее значение Кг «по сменам» при возведении 25 колец составило 0,69;
• при возведении 25 колец коэффициент вариации значений Кг «по сменам» составил V = 0,42, у значений Кг «по кольцам» V = 0,23;
• общее значение Кг при возведении 74 колец - 0,8, среднее значение «по кольцам» 0,86, коэффициент вариации значений Кг «по кольцам» 0,19.
Планируемый дальнейший анализ собранных данных позволит повысить точность прогноза надежности и разрабатывать мероприятия по ее повышению.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Официальный сайт ОАО «Мосметрострой» www.metrostroy.com
2. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. ШИЛ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Панкратенко H.A. — Московский государственный горный университет, ud@msmu.ru