Показатели производительности комплекса оборудования.

Различают паспортную, техническую и эффективную производительность горных и транспортных машин и эксплуатационную производительность отдельных машин и комплекса оборудования.

Эффективная производительность машины Q_эф является расчетной часовой производительностью машины в конкретных горнотехнических условиях. Она учитывает фактическую продолжительность основных и вспомогательных операций, потери породы, возможный удельный вес времени основной (производительной) работы и является основой для определения эксплуатационной производительности оборудования. Величина Q_эф характеризует максимально возможную эксплуатационную часовую производительность машины.

Эксплуатационная производительность представляет собой объем работы, которую реально может выполнить комплекс оборудования в целом и машина данной модели за единицу времени. Она рассчитывается с учетом необходимых затрат времени на технические, технологические и организационные работы и перерывы.

В зависимости от длительности рассматриваемого периода различают эксплуатационную часовую и среднечасовую, эксплуатационную сменную и среднесменную, месячную и годовую производительность.

Эксплуатационная часовая производительность рассчитывается за час рабочего времени использования машины или комплекса оборудования на основной работе. Она необходима для комплектации оборудования и оперативного управления работой комплекса. Среднечасовая производительность, определенная за больший период работы (обычно смену), используется для сменного и суточного планирования.

Эксплуатационная сменная и среднесменная производительность используется при текущем планировании работы горных и транспортных машин и комплексов оборудования. Показатели месячной и годовой производительности используются для определения потребности предприятия в оборудовании при проектировании и перспективном планировании, а также при годовом, квартальном и месячном планировании горных работ.

В общем виде эксплуатационная производительность (м³/ч) отдельных машин обычно определяется по выражению:

Q_э = Q_тех× T_к× К_в,

где Q_тех - техническая (часовая) производительность машины при непрерывной ее работе, м³/ч; Т_к - рассматриваемый для определения производительности календарный период вре­меня; К_в - коэффициент использования машины во времени. Коэффициент К_в определяется технологией, уровнем организации и надежности работы машины и комплекса горного и транспортного оборудования в целом.

При проектных расчетах и перспективном планировании К_в принимается на основе обобщения передовых опытных данных. Например, коэффициент использования одноковшовых экскаваторов-мехлопат в течение года принимается равным: при погрузке горной массы в железнодорожный транспорт - 0, 55-0, 7; в автомобильный транспорт - 0, 6-0, 7 и на конвейеры и при перевалке породы в отвал - 0, 7-0, 9.

Однако фактическая производительность горных и тран­спортных машин часто не соответствует таким расчетным показателям. Причиной этого являются несоответствие качественной и количественной комплектации оборудования расчетным условиям и многие случайные нарушения процесса экскавации, вызываемые как объективными причинами (климатические условия, неравномерность работы, поломки оборудования, непредвиденное ухудшение геологических условий), так и субъективными обстоятельствами (недостатки в организации производства, низкий уровень производственной дисциплины и т. д.). Поэтому на практике фактическая (или действительная производительность обычно на 10-20% (иногда на 40%) ниже, чем расчетная годовая производительность машин. Действительная производительность определяется по данным производственного учета и после соответствующего анализа служит основанием для внесения коррективов в расчетные плановые показатели.

Одна из причин расхождения расчетных и фактических показателей заключается в том, что производительность отдельных машин не может быть независимой от производительности других машин и комплекса в целом. Именно в эту производительность включаются пределы производительности отдельно взятой машины независимо от ее индивидуальных качеств и возможностей. Вследствие этого методологически правильным является начальный расчет производительности комплекса оборудования, на основе которой уже определяется эксплуатационная производительность входящих в него отдельных машин.

Производительность комплексов и отдельных горных и транспортных машин зависит от многих факторов, из которых можно выделить следующие обособленные группы.

Природные факторы. Производительность оборудования определяется прежде всего физико-техническими характеристиками разрабатываемых горных пород. Эти характеристики могут быть сведены к ряду относительных горно-технологических показателей трудности разработки породы, ее разрушения, бурения, взрывания, экскавации и транспортирования. Каждой группе и классу категорий горных пород соответствуют свои, наиболее подходящие для этих пород виды горных и транспорт­ных машин, что накладывает существенные ограничения на возможности комплектации оборудования комплексов. Горно-технологические показатели пород также учитывают при расчете производительности горного и транспортного оборудования.

Физико-технические характеристики разрабатываемых пород влияют, прежде всего, на скорости выполнения отдельных операций и технологических процессов в целом, а также опреде­ляют динамические нагрузки на детали и узлы оборудования и скорость их износа. Неоднородность структуры породного массива также увеличивает динамические нагрузки, продолжительность вспомогательных операций и неравномерность их выполнения.

Большое значение имеют температурный режим и другие климатические факторы, особенно в зимнее время. При низкой температуре увеличивается сопротивление горных пород выемке, а обводненных пород (особенно глинистых) - транспор­тированию. Ухудшаются свойства многих материалов, применяемых для изготовления горных машин. Частота аварийных простоев экскаватора резко возрастает (в 2-4 раза), что связано в основном со значительным снижением вязкости металла, загустением смазки в подшипниках, а также с повышением динамических нагрузок на рабочие органы из-за промерзания массива и смерзания разрыхленных и взорванных пород. Ту­маны, ветры, осадки способствуют ухудшению условий работы горного и, особенно, транспортного оборудования.

В целом ухудшение природных условий обусловливает не только снижение технической и эффективной производительности отдельных машин и механизмов, но и увеличение нерав­номерности выполнения операций и технологических процессов, и в результате этого дополнительно уменьшается производительность комплекса. С увеличением трудности разработки горных пород при прочих равных условиях (мощность грузопотока, дальность транспортирования и т. д.) увеличивается тре­буемое число машин и механизмов, что ведет к росту капитальных и эксплуатационных затрат, а также усложняет организацию горных работ.

Конструктивно-производственная надежность горных машин и механизмов. Недостаточная надежность горных машин и механизмов, характеризуемая вероятностью пребывания в работоспособном состоянии, является одной из основных причин неполного и недостаточно эффективного использования производственной мощности парка горных и транспортных машин на карьерах. Например, до 20% календарного времени составляют так называемые неплановые (аварийные) простои экскаваторов, вызванные необходимостью устранения тех или иных отказов (неисправностей, поломок и др.), т. е. связанные с тем, что оборудование находится в неработоспособном состоянии. Частота и продолжительность неплановых простоев зависят от безотказности и ремонтопригодности машины.

Под безотказностью машины понимается ее свойство сохранять работоспособность в течение установленного времени при определенных режимах и условиях эксплуатации, т. е. при определенных календарном режиме работы оборудования, пе­риодичности различных видов ремонта, диапазоне горно-технологических характеристик разрабатываемых пород, климатических условиях и т. д. Она характеризует частоту неплановых простоев машин по причине их неработоспособного состояния.

Под ремонтопригодностью машины понимается ее приспособленность к восстановлению утраченной работоспособности. Одной из главных характеристик ремонтопригодности машины является ее ремонтная технологичность, позволяющая в случае отказа восстанавливать машину с минимальными затратами времени. В основном она характеризует продолжительность неплановых простоев машин по причине их неработоспособного состояния.

Надежность обусловливается безотказностью и ремонтопригодностью машины и является одним из главных показателей ее качества, эксплуатационных достоинств. Степень влияния конструктивно-производственной надежности машин на произ­водительность комплекса оборудования зависит от его структуры и уровня резервирования отдельных звеньев механизации.

Технологические факторы. На производительность горного и транспортного оборудования существенно влияют параметры системы разработки (высота уступа, ширина заходки, ширина рабочей площадки, длина фронта работ, размеры рабочей зоны в целом и др.), транспортная схема карьера и путевое (дорожное) развитие отдельных рабочих уступов, форма трассы, уклоны и дальность транспортирования и др. Изменение технологических параметров связано с изменением соотношения вре­мени основной (производительной) работы и времени вспомогательных работ и технологических перерывов. Так, уменьшение высоты уступа приводит к более частым передвижкам бурового и выемочно-погрузочного оборудования, уменьшение ширины рабочей площадки - к излишним маневрам при подаче автосамосвала под погрузку, а изменение схемы путевого развития обусловливает увеличение или сокращение времени обмена поездов в забое, увеличение уклона трассы ведет к уменьшению полезной массы поезда и времени погрузки его и т. д. Важным фактором является обеспечение комплектности горных и транспортных машин.

К организационным факторам относятся годовой и суточный режим работы оборудования, сроки проведения профилактических осмотров и ремонтов, квалификация обслуживающего персонала, организация ремонтных и вспомогательных служб и оснащенность их необходимыми материалами, механизмами и инструментами, планирование отдельных процессов и горных работ в целом, оперативное управление и контроль.

Нарушения правил технической эксплуатации (несвоевременность смазки, крепления, мелкого ремонта) ведут к увеличению частоты аварийных простоев оборудования и длительности аварийных ремонтов. Улучшение организации процесса технического обслуживания является действенным средством повышения производительности горных и транспортных машин и механизмов, так как обеспечивает уменьшение числа отказов и времени ремонта в случае их возникновения.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: