Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса и постановка задач исследования 8
1.1. Анализ производственной деятельности горнодобывающих предприятий, эксплуатирующих карьерный автотранспорт 8
1.2. Научно-методическая база повышения работоспособности карьерного автотранспорта 18
1.3. Постановка задач исследований 24
Выводы 25
2. Исследование технико-технологических возможностей карьерного автотранспорта на горнодобывающих предприятиях 26
2.1. Оценка надежности карьерного автотранспорта 26
2.2. Анализ факторов, влияющих на работоспособность карьерного автотранспорта и расход ресурсов 36
2.3 Исследования функциональных параметров карьерного автотранспорта 55
Выводы 69
3. Анализ системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта 71
3.1. Оценка стратегий технического обслуживания и ремонта 71
3.2. Оценка эффективности системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта 81
3.3. Обоснование и выбор рациональных параметров системы технического обслуживания и ремонта для повышения работоспособности карьерного автотранспорта 88
Выводы 93
4. Разработка методик повышения работоспособности карьерного автотранспорта 95
4.1. Технические и организационные решения для повышения работоспособности карьерного автотранспорта 95
4.2. Методика расчета производственной Программы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта 106
Выводы 112
Заключение 114
Список литературы 117
- Научно-методическая база повышения работоспособности карьерного автотранспорта
- Анализ факторов, влияющих на работоспособность карьерного автотранспорта и расход ресурсов
- Оценка эффективности системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта
- Методика расчета производственной Программы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта
Введение к работе
Актуальность работы. Карьерный технологический автотранспорт является одним из основных элементов в технологии ведения горных работ. Доля автотранспортных затрат в общей себестоимости добычи открытым способом на российских горнодобывающих предприятиях существенна и достигает по мере роста глубины карьеров (разрезов) 70 %. Вместе с тем фактическая производительность карьерных автосамосвалов значительно ниже их технико-технологических возможностей и эта разница составляет до 2,5 и более раз по различным маркам машин, в том числе и импортным. При этом более половины потерь производительности карьерных автосамосвалов обусловлены состоянием системы технического обслуживания и ремонта. Это определяет в практическом аспекте актуальность обоснования параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов для повышения эффективности этой системы.
Кроме того, недостаточная обеспеченность существующей научно-
методической базы по адекватной оценке технического состояния карьерных
автосамосвалов, оценке эффективности системы технического обслуживания и
ремонта, выбору границ рациональных значений показателей
функционирования системы технического обслуживания и ремонта в заданных условиях эксплуатации по приемлемой стоимости ремонтного обслуживания техники определила актуальность исследования – обоснования параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов в научном аспекте.
Решение этой научно-практической задачи является необходимым
условием устойчивого повышения работоспособности карьерного
автотранспорта и эффективности его производственной эксплуатации.
Объект исследования – карьерные автосамосвалы.
Предмет исследования – параметры системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов.
Цель работы – повышение эффективности эксплуатации карьерных автосамосвалов.
Идея работы. Устойчивое повышение производительности карьерных
автосамосвалов и рациональный расход ресурсов обеспечиваются
соответствием предлагаемых параметров системы технического обслуживания и ремонта эксплуатационным нагрузкам и техническому состоянию машин.
Основные задачи исследования:
-
Выявить факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на работоспособность карьерных автосамосвалов.
-
Исследовать влияние факторов на функциональные параметры карьерных автосамосвалов.
3. Провести анализ систем технического обслуживания и ремонта
карьерных автосамосвалов.
4. Обосновать параметры системы технического обслуживания и ремонта
карьерных автосамосвалов.
2 5. Разработать методику выбора рациональных параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Использование коэффициента дефектности, отражающего
средневзвешенное количество дефектов, приходящихся на единицу техники,
позволяет адекватно оценивать техническое состояние карьерного
автотранспорта.
-
Оценку эффективности системы технического обслуживания и ремонта целесообразно производить с учетом стоимости машино-часа готовности, что позволяет определять для каждой группы машин рациональную нагрузку в заданных условиях эксплуатации.
-
Обоснованно выбирать параметры системы технического обслуживания и ремонта позволяет математическая модель изменения удельной стоимости ремонтного обслуживания, учитывающая зависимость количества отказов от времени производительной работы карьерного автотранспорта.
Научная новизна:
впервые обосновано применение коэффициента дефектности для оценки технического состояния карьерных автосамосвалов;
обоснован и предложен показатель для оценки эффективности системы технического облуживания и ремонта - стоимость машино-часа готовности, который обеспечивается плановостью ремонта и своевременностью устранения дефектов;
установлена зависимость удельной стоимости ремонтного обслуживания и количества отказов от времени производительной работы карьерного автотранспорта, которая позволяет определять границы рациональных значений показателей функционирования системы технического обслуживания и ремонта;
разработана методика выбора параметров системы технического обслуживания и ремонта, позволяющая определять рациональную нагрузку карьерных автосамосвалов в заданных условиях эксплуатации по приемлемой стоимости технического обслуживания и ремонта.
Методы исследований: анализ и обобщение опубликованных теоретических разработок, хронометражные наблюдения, аналитические расчеты, статистический анализ, экономико-математическое моделирование, метод экспертных оценок, программно-целевой метод.
Научная и практическая значимость результатов исследования.
Обоснован показатель для оценки технического состояния карьерного автотранспорта - коэффициент дефектности, отражающий средневзвешенное количество дефектов, приходящихся на единицу техники. Установлены зависимости: стоимости машино-часа готовности от времени производительной работы автосамосвалов; стоимости ремонтного обслуживания от плановости ремонтов и своевременности устранения дефектов узлов и агрегатов карьерных автосамосвалов. Установлена взаимосвязь стратегии технического обслуживания и ремонта, времени производительной работы и грузооборота карьерных автосамосвалов. Выводы, содержащиеся в работе, расширяют
3 научные представления о методах повышения работоспособности карьерного автотранспорта.
Практическая значимость состоит в разработке методики выбора рациональных параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта, применение которой позволит обоснованно распределять нагрузку на автосамосвалы в заданных условиях эксплуатации и определять приоритеты при постановке машин на ремонт.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и результатов подтверждаются корректным использованием положений теории вероятности и математической статистики; результатами анализа деятельности ремонтных служб горнодобывающих предприятий за период 2009-2015 гг.; достаточным объемом экспериментальных данных, удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, относительное расхождение которых не превышает 10-15 %.
Личный вклад автора состоит в организации и проведении экспериментальных исследований по оценке условий эксплуатации и ремонта карьерного автотранспорта, анализе результатов исследований, обосновании показателей для оценки технического состояния карьерных автосамосвалов и оценки эффективности системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта, разработке методики выбора рациональных параметров системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта.
Реализация результатов работы. Основные научные положения и рекомендации диссертации использованы при проведении производственно-технического аудита системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта в АО «Ковдорский ГОК». Результаты исследований использованы при подготовке и реализации Программы повышения эффективности эксплуатации карьерного автотранспорта, разработке ремонтно-технологической документации (стандартов) на техническое обслуживание и ремонт автосамосвалов в АО «Разрез Тугнуйский».
Апробация работы. Результаты и основные положения диссертационной
работы докладывались на XIV международной научно-технической
конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека» (г. Екатеринбург, 2016 г.), ежегодных научно-технических конференциях: МГТУ им. Г.И. Носова (г. Магнитогорск, 2010 г.), УГГУ (г. Екатеринбург, 2010-2016 гг.), ЮУрГУ (г. Челябинск, 2013-2016 гг.); на научных семинарах и конференциях НИИОГР (г. Челябинск, 2010-2016 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Изложена на 84 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы, 42 рисунка, библиографический список из 113 наименований, 5 приложений.
Научно-методическая база повышения работоспособности карьерного автотранспорта
Современное состояние и развитие транспортных систем России характеризуются существенным преобладанием доли автотранспортных перевозок в общих объемах грузов, перевозимых промышленным транспортом [51, 52, 77, 80].
Впервые применение карьерного автотранспорта на отечественных горнодобывающих предприятиях было связано с именем доц. И. Р. Ворошилина. В 1940 г. вышла его книга о применении автотранспорта на зарубежных карьерах, в которой были описаны основные модели автосамосвалов и особенности их эксплуатации [16]. Монография включала в себя конкретные рекомендации по внедрению карьерного автотранспорта на отечественных предприятиях, в том числе уральских карьерах.
В широких масштабах автотранспорт стал внедряться на отечественных карьерах только в послевоенные годы с развитием автомобилестроения большой грузоподъемности. С 1948 по 1951 гг. на крупные горнодобывающие предприятия начали поступать автосамосвалы ЗИС-585 (3,5 т), МАЗ-205 (5 т), ЯАЗ-210Е (10 т) и МАЗ-525 (25 т).
Дальнейшее изучение и развитие вопросов отработки месторождений открытым способом с применением карьерных автосамосвалов рассмотрено в работах М. В. Васильева [8-15] и В. С. Хохрякова [93-95]. Ими были обобщены и систематизированы практический отечественный и зарубежный опыт применения карьерных автосамосвалов на горнодобывающих предприятиях, проведены теоретические и экспериментальные исследования, представлены методики расчетов эксплуатационных параметров автотранспорта и технологических трасс в карьерах, предложены методики тяговых и эксплуатационных расчетов, обоснована эффективность применения автомобильного транспорта и изложены технические решения по совершенствованию конструкции транспортных машин. Также в их работах рассмотрены характеристики и классификация основных видов автосамосвалов, представлено состояние и развитие транспортных процессов карьеров. Освещены основы организации, планирования и управления транспортными перевозками на горнодобывающих предприятиях.
Член-корреспондентом РАН В. Л. Яковлевым [101-104] сформулированы основные положения теории транспортных систем глубоких карьеров, составной частью которых являются оптимизация параметров погрузочно-транспортных машин и основных элементов транспортной системы карьера с учетом динамики горнотехнических условий, а также соответствующих им технико-экономических показателей используемых видов автотранспорта. Им также обоснован общий критерий оценки сравнительной эффективности видов карьерного транспорта, соответствующий минимуму приведенных затрат и учитывающий различие вариантов по производственной мощности и срокам освоения месторождения, качеству выдаваемой на обогащение рудной массы, величине капитальных и эксплуатационных затрат и их распределению.
В трудах М. Г. Потапова [62-64] рассмотрены параметры эксплуатации карьерных автосамосвалов, а также технологические схемы их применения на открытых горных работах, разработана методика оценки эффективности применения различных видов карьерного автотранспорта в зависимости от условий эксплуатации, представлен расчет ключевых технико экономических показателей использования карьерного транспорта на российских горнодобывающих предприятиях и за рубежом. Раскрыты основные направления развития и организации автомобильного транспорта на открытых горных работах.
В период с 1980 по 1990 гг. среди исследований по развитию карьерного автомобильного транспорта на российских горнодобывающих предприятиях следует выделить научные работы профессоров В. А. Галкина [17], А. А. Кулешова [41], В. П. Смирнова [71].
Диссертационная работа В. А. Галкина посвящена разработке метода проектирования, планирования и организации грузопотоков на карьерах с применением автотранспорта. Автор предлагает использовать длину откатки, приведенную к «эталонной» по затратам ресурсов, в качестве критерия эффективности карьерного грузопотока, а также вводит понятие теоретического и технологического «минимума приведенного грузооборота. С целью реализации этого параметра на практике разработаны методики: совместного планирования горных работ и грузопотоков в карьере и на отвалах; оперативного управления грузопотоками в системе «карьер-отвал»; выбора оптимальной схемы вскрытия и распределения пород вскрыши по отвалам. Установлены закономерности развития грузопотоков в системе «карьер-отвал» и зависимости между способами ведения горных работ, схемами развития грузопотоков и транспортными затратами.
В работе А. А. Кулешова приведены основы формирования высокопроизводительных экскаваторно-автомобильных комплексов для разных условий эксплуатации. Разработаны и предложены критерии оценки качества при выборе экскаваторно-автомобильного комплекса, а также даны рекомендации по содержанию автосамосвалов в зависимости от погодных и климатических условий. Исследованы способы повышения долговечности и безотказности автосамосвалов, предложены рекомендации по рациональному воздействию системы технического обслуживания и ремонта для поддержания высокого уровня технического состояния машин, а также изложены конструктивные решения для повышения технической готовности карьерного автотранспорта в условиях низких температур.
Диссертационная работа В. П. Смирнова посвящена оптимизации параметров технологического автотранспорта на карьерах по добыче руды. На основании результатов экспериментальных исследований автором установлены закономерности изменения эксплуатационных параметров автотранспорта на дорогах различной сложности; разработана методика определения транспортного цикла автосамосвалов с гидромеханической и электромеханической трансмиссией. Обоснованы технико-экономические требования на разработку автосамосвалов грузоподъемностью от 120 до 320 т.
В работах Ю. И. Леля [43-47] проведены исследования особенностей эксплуатации автотранспорта в глубоких карьерах, технологии ведения горных работ с применением автосамосвалов большой грузоподъемности. Рассмотрены аспекты эффективности автотранспорта с учетом энергетического критерия, эксплуатации автотранспорта в комбинированных схемах. Разработана методика моделирования различных режимов движения автосамосвалов, затронуты вопросы экономики транспортирования
Анализ факторов, влияющих на работоспособность карьерного автотранспорта и расход ресурсов
В итоге это влияет на недоиспользовании ресурса узлов и деталей машин, и, как следствие, на необходимость более частой постановки машин в ремонт. Стандартные ремонтные циклы, рекомендуемые положением ППР, основаны на периодичности и кратности выполнения объемов ремонтных работ. В большинстве случаев практикой проведения ремонтных работ установлено, что нет четких границ деления на виды ремонтов, а также присутствует подвижность их границ, в том числе один вид ремонта может быть заменен другим.
Как известно, все перерывы в работе автосамосвалов можно разделить на планируемые и не планируемые. К планируемым относят перерывы, связанные с поддержанием автосамосвалов в рабочем состоянии (ремонты, регламентированные перерывы) и перерывы, обусловленные технологией работ (в резерве, из-за проведения взрывных работ, перегоны). К не планируемым относят перерывы из-за отсутствия водителей, запасных частей и горюче-смазочных материалов, нахождения автосамосвалов в ремонте, связанным с отказом, а также в ожидании ремонта.
В настоящее время, как показывают расчеты, суммарные затраты на все виды технического обслуживания и ремонта автосамосвалов за срок их эксплуатации в несколько раз превышает стоимость новой машины. Однако такой объем затрат не приносит должного эффекта.
На основе анализа регламентирующей документации установлено, что система планово-предупредительных ремонтов включает организацию, планирование, подготовку, выполнение технического обслуживания и различные виды плановых ремонтов машин, последовательность и периодичность которых определяется ресурсом узлов, техническим состоянием и условиями эксплуатации. Анализ распределения времени на планирование, подготовку и проведение ремонтных работ в подразделениях предприятий АО «ССГПО», АО «Ко-вдорский ГОК» показал: на планирование ремонта расходуется в 2-7 раз времени больше, на подготовку в 1,3-2,5 раза меньше, на проведение ремонта отклонения составляют 1,2-1,5 раза больше по сравнению со значениями, рекомендуемыми системой планово-предупредительных ремонтов (ППР). Например, при выполнении работ по замене цилиндра передней подвески в ОАО «Разрез Тугнуйский» отклонения времени от стандарта составили более 2,5 раз (табл. 3.2).
Начальник участка,Энерго-механическаяслужба 80 Определение объектовремонта1 месяц(22 рабочих дня) Расчет по наработке; Акт техническогосостояния; Акт диагностики(служба эксплуатации,подрядчики)
Энерго-механическая служба 80 Составление графикаремонта0,5 месяца(12 рабочих дней) Согласование графика с производственной службой Продолжение таблицы 3. Механик участка, Энерго-механическая служба, Планово-экономический отдел 50 Предварительная де-фектации, определение объема и стоимости ремонта 2 месяца (44 рабочих дня) Предварительная смета
Как видно из таблицы 3.3, планирование потребности в ремонтных работах построено по принципу «снизу-вверх», т.е. инициатива проведения ремонта исходит от пользователя основных средств (цехов). Основой планирования ремонта является внутренний документ - график планово-предупредительных ремонтов, формируемый исходя из нормативов проведения текущих и капитальных ремонтов каждого вида основных средств и фактически отработанных сроков эксплуатации машин.
Все отраслевые системы технического обслуживания и ремонта автосамосвалов, действовавшие на территории бывшего Советского Союза основывались на требованиях и нормативах, заложенных в заводских руководствах по эксплуатации, что обеспечивало сопоставимость нормативной базы и расчетных показателей (потребность в запасных частях, материалах, ремонтном персонале и т.п.) для всех предприятий, независимо от их ведомственной принадлежности.
В то же время на горнодобывающих предприятиях идет процесс формирования стратегий, основанных на дифференцированном подходе к планированию ремонтного обслуживания карьерного автотранспорта: стратегия, основанная на остановке машин в результате перехода узлов и деталей из работоспособного состояния в предельное (по сути - разрушение). Применение такой стратегии приводит к перерасходу ресурсов предприятия. стратегия основанная на нормативе (маш.-ч., ткм) предполагает замену деталей через строго регламентированные промежутки времени. Такой подход, как правило, приводит к неполному использованию ресурса узлов и деталей. стратегия, основанная на остановке техники по фактическому техническому состоянию позволяет эффективно сочетать тактику профилактики отказов с приемлемыми затратами на ремонт.
Существующее состояние горной техники обусловливает необходимость формирования комбинированной системы ТОиР, базирующейся на учете времени работы машин, объемов выполненных работ и их технического состояния, а также активизации профилактических ремонтных работ. В рамках этой системы целесообразно формирование так называемых «поддерживающих» ремонтов (годовых), основанных на мониторинге текущего технического состояния единицы техники. Мониторинг (отслеживание) и диагностику (визуально-инструментальную) необходимо включить в регламенты профилактического обслуживания групп (марок) машин с соответствующим оперативным анализом информации.
Характерным примером тому служит проработка задач формирования эффективной системы ремонта на Соколовско-сарбайском месторождении (АО «ССГПО»), которая позволила внедрить систему ремонта, сочетающую в себе несколько стратегий, основным результатом которой стало повышение коэффициента технического использования горно-транспортного оборудования (рис. 3.1) [31].
Горнодобывающее предприятие, как большая техническая система, представлена в технологическом цикле несколькими переделами, выполняющими свою целевую функцию и предназначение (рис. 3.2).
Определение формы организации системы технического обслуживания и ремонта (по сути стратегии), охватывающей всю производственную цепочку становится главной задачей повышения эффективности и конкурентоспособности предприятия.
Оценка эффективности системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта
В существующих рыночных условиях практически для каждого горнодобывающего предприятия актуальными являются вопросы качественного состояния технологического оборудования, от которого напрямую зависит ритмичность технологических процессов предприятия.
Производственно-технический аудит деятельности предприятия, в частности ремонтной службы, позволяет выявить «узкие места» в технической и технологической системах, оценить их эффективность и разработать соответствующие рекомендации.
С этой целью при участии автора на ряде горнодобывающих предприятий (Ковдорский ГОК, Качканарский ГОК, Разрез Тугнуйский и др.) был проведен анализ эффективности работы цеха технологического транспорта.
Предварительная оценка причин простоев автосамосвалов и анализ процессов технического обслуживания и ремонта показали, что имеются значительные резервы повышения эффективности использования карьерного автотранспорта.
Так, на исследуемых предприятиях из 8760 часов годового календарного фонда времени резерв службы ремонта на один автосамосвал составляет в среднем 1400-1600 часов, а службы эксплуатации – 1700-2100 часов.
С целью реализации имеющихся резервов в системе технического обслуживания и ремонта, а также достижения автосамосвалами производительности 450-500 машино-часов в месяц, в АО «Разрез Тугнуйский» на основе проведенного аудита с участием автора разработана Программа повышения эффективности эксплуатации карьерного автотранспорта, включающая технико-технологические и организационные мероприятия (Приложение 2) (табл. 4.1).
Мероприятие Предназначение мероприятия Комментарий 3 Разработать и вести технический паспорт на каждую единицу техники Учет и контроль проведенных ремонтов. Оценка наработки на отказ Технический паспорт ведется в электронной версии. При постановке автосамосвала на ТО или ремонт проводится оценка технического состояния и стоимости ремонта
Разработать стандарты на ТО и ремонт, включающие карты рисков и устранение нештатных ситуаций на основные виды ремонтов техники Повышение качества ТО и ремонта. Контроль проведения ТО и ремонта, снижение времени простоя в ремонте Разработаны и размещены на участках 10 стандартов на основные виды ремонта
Оборудовать в ремонтном боксе второй пост ТО Увеличение пропускной способности зоны ТО, обеспечивающей соблюдение графика постановки автосамосвалов на ТО Пост оборудован. Увеличена пропускная способность поста
Создать четыре комплексных бригады для ремонта и обслуживания карьерных самосвалов в круглосуточном режиме. Разработать систему оплаты труда работников бригады Выполнение полного объема ТО и ремонтных работ круглосуточно Бригады укомплектованы. Снизилось время простоев автосамосвалов в ТО и ремонте на 10-12%
Подбор и обучение специалистов по ремонту основных узлов, агрегатов, систем карьерных самосвалов (мотористы 4 чел., слесарей по ремонту гидросистем 2 чел. и электрооборудования 4 чел.) Повышение качества проведения ремонта 1.Слесарей по ремонту гидросистемы (2 чел.) обучили.2. Слесари наладчики по ремонту электрооборудования(4 чел) приняты из «Бенефита»
Разработать систему учета и контроля расхода ГСМ по каждому самосвалу с применением формы "светофор" Формирование эффективного контроля для снижения расхода ГСМ Ведется учет расхода ГСМ. Расход дизельного топлива снизился на 18%
Расширить номенклатуру оборотного фонда по основным узлам и агрегатам Снижение времени простоя в ремонте при поломке основных узлов и агрегатов Сформирован оборотный фонд по основным узлам и агрегатам
Разработать сетевые графики на основные виды ремонтов техники Контроль сроков выполнения ремонта и перераспределение ресурсов при проведении процесса Сетевые графики разработаны и применяются при выполнении текущий ремонтов Продолжение таблицы 4.1 ровести анализ технико-кономических показателей производительности при снижении загрузки самосвалов на 5-10 % от номинальной
Увеличение пробега шин до выхода из эксплуатации, меньшение износа несущих конструкций Ведется ежесменный контроль загрузки автосамосвалов совместно с диспетчерами и линейными механиками роведение ежесменного анализа и разбора работы водителей самосвалов согласно показаний АСД "Карьер" ыявление необоснованных простоев техники Макет формы предоставлен, интегрирована форма учета простоев, скоростных режимов и выполнения норм автосамосвалов БелАЗ для АСД «Карьер»
В процессе сопровождения Программы специалистами НИИОГР и её реализации на предприятии получены следующие результаты: выполнено – 60% мероприятий, выполняется – 30 %, не реализовано – 10 %.
Одним из приоритетных направлений повышения работоспособности и надёжности автосамосвалов в ОАО «Разрез Тугнуйский» является разработка и освоение стандартов на ремонт. В 2012 году руководство разреза поставило задачу повысить эффективность, безопасность и надежность работы карьерного автотранспорта посредством стандартизации ремонтных процессов [90].
Для решения этой задачи была сформирована группа специалистов в составе: начальник участка, его заместители и механики, специалисты НИИОГР. Группа на основании разработанных рекомендаций и нормативных требований на ремонт установила рациональную последовательность выполнения ремонтных операций и расстановку персонала, определила комплекты необходимых инструментов и запасных частей, уточнила продолжительность выполнения операций.
Методика расчета производственной Программы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта
В диссертационной работе на основе выполненного автором исследования решена актуальная научно-техническая задача, заключающаяся в разработке методики, позволяющей установить зависимость удельной стоимости ремонтного обслуживания и количества отказов от времени производительной работы карьерного автотранспорта, использование которой позволит обоснованно выбирать рациональные параметры системы технического обслуживания и ремонта.
Основные выводы, научные и практические результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:
1. Выявлено, что существующий уровень эффективности эксплуатации карьерного автотранспорта характеризуется наличием потерь времени: на 1 час производительной работы в системе производственной эксплуатации приходится 0,4-1,2 часа потерь, связанных с нерациональным использованием машин, а в системе технической эксплуатации на 1 час полезной работы приходится 0,5-1 час потерь, обусловленных применением не эффективной стратегии ремонта. В результате фактическая производительность автосамосвалов существенно ниже, в 2,0-2,8 раза, их технологических возможностей.
2. Установлено, что существенное влияние на эксплуатационные показатели карьерного автотранспорта оказывают факторы: стратегия технического обслуживания и ремонта, горно-технические и климатические условия эксплуатации – при неблагоприятном их сочетании скорость и производительность снижается в 1,3-1,5 раза, а также организация погрузочно-транспортного процесса, характеризуемая ритмичностью работы машин в течение заданного периода – разброс значений часовой производительности достигает 50% относительно среднего значения (при среднем расстоянии транспортирования 3,5 км).
3. Установлено, что срок эксплуатации не оказывает определяющего влияния на производительность автосамосвалов, затраты на их ремонтное обслуживание, а также не характеризует их фактическое техническое состояние в пределах жизненного цикла. Техническое состояние машин во многом определяется состоянием его основных узлов и агрегатов. Количественную характеристику объекта и его элементов предложено оценивать коэффициентом дефектности, определяющим средневзвешенное количество дефектов, приходящихся на единицу техники. Максимальное значение коэффициента дефектности не должно превышать суммарную наработку автосамосвала в месяц с вероятностью отказа 75-80 %.
4. Установлено, что наибольшие отклонения среднего фактического времени выполнения операций транспортирования горной массы от рационального наблюдаются по операциям «движение груженого автосамосвала» – 1,33-1,62 раза, и «движение порожнего автосамосвала» – 1,34-1,58 раза. Это обусловлено ненадлежащим качеством дорог, а также влиянием неблагоприятных погодных условий, вследствие чего среднее фактическое время рейса автосамосвалов в 1,20-1,36 раза превышает время рейса с рациональными параметрами.
5. Установлено, что одним из важнейших направлений повышения работоспособности карьерного автотранспорта является определение рациональной стратегии технического обслуживания и ремонта. Для оценки эффективности системы ТОиР предложен показатель – стоимость машино-часа готовности, который обеспечивается плановостью ремонта и своевременностью устранения дефектов. Предложенные показатели одновременно характеризуют качество подготовки к плановым ремонтам и оперативность выполнения ремонтных работ по приемлемой стоимости.
6. Установлено, что по целевым показателям, характеризующим эффективность системы ТОиР, целесообразно выделять три типа стратегий технического обслуживания и ремонта: по техническому состоянию (стратегия профилактики), по нормативу (наработка мото-ч, ткм), аварийно-восстановительный ремонт. Целевые показатели, характеризующие стратегию «профилактическое ремонтное обслуживание», выше, чем при стратегии «аварийно-восстановительный ремонт» по показателям: плановость ремонта (КПЛ) – в 5 раз, устраняемость дефектов (КУ.Д) – в 6,2 раза, и ниже по стоимости машино-часа готовности (СМЧГ) в 4,9 раза.
7. Разработана методика, позволяющая установить зависимость удельной стоимости ремонтного обслуживания и количества отказов от времени производительной работы автосамосвалов. Из полученной зависимости следует, что увеличение времени производительной работы автосамосвалов с 3100 до 3600 маш.-ч сопровождается незначительным ростом количества отказов с приемлемой стоимостью ремонта. При незначительном увеличении нагрузки свыше 3600 маш.-ч происходит скачкообразное изменение количества отказов в сторону увеличения, при этом финансовые затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии начинают возрастать.
8. Результаты исследования использованы при проведении производственно-технического аудита системы технического обслуживания и ремонта карьерного автотранспорта в АО «Ковдорский ГОК», а также при подготовке и реализации Программы повышения эффективности эксплуатации карьерного автотранспорта, разработке ремонтно-технологической документации (стандартов) на техническое обслуживание и ремонт автосамосвалов в АО «Разрез Тугнуйский». Реализация Программы позволила увеличить время производительной работы автосамосвалов с 354 маш.-ч до 409 маш.-ч, поднять производительность на 17-22 % при снижении удельных затрат на перевозку горной массы на 10-12 %. Общий годовой экономический эффект составил 164,2 млн. руб.