Ремонт горного оборудования без разборки
Последние десятилетия во всех промышленно развитых странах повышен интерес к тенденциям развития исследований в области трения, изнашивания и смазки деталей и механизмов. С развитием техники становится ясно, что стали и чугуны не идеальны как материалы для массового производства машин и механизмов, особенно для изготовления трущихся деталей.
Машины и механизмы, изготовленные из сплавов на основе железа, имеют значительный вес, подвержены коррозии, недостаточной износостойкости. Они при эксплуатации нуждаются в охлаждении и смазке. Сегодня на отечественном рынке появились многочисленные присадки, улучшающие свойства применяемых масел, выравнивающие дефекты микрорельефа трущихся поверхностей. Применение таких присадок при классическом способе борьбы с трением, использованием «масляного клина» в зоне трения, приводит к существенному уменьшению износа.
Основным недостатком технологии с использованием присадок является постоянное их присутствие в местах трения, причем в достаточной концентрации. Постоянное поддержание концентрации присадок в системе подачи масла приводит к тому, что в процессе эксплуатации продукты износа трущихся поверхностей и присадок постепенно уменьшают проходное сечение маслопроводов, что приводит к тому, что в процессе эксплуатации продукты износа трущихся поверхностей и присадок постепенно уменьшают проходное сечение маслопроводов, что приводит к снижению подаваемых в зону трения объемов масла и увеличению износа.
Практика показала, что масла, присадки, модификаторы и кондиционеры металла не предотвращают кантакта «металл-металл». Все масла и добавки быстро деструктируются и загрязняются, теряя при этом свои пленкообразующие свойства. В процессе деструкции масел и добавок образуются химические соединения, вредные для конструкционных материалов, поэтому в инструкциях по эксплуатации машин и механизмов определен срок замены масел.
Невыдерживание регламентов по замене масел приводит к преждевременному выходу из строя машины или узла. Таким образом, добавление присадок в масла лишь притормаживает процесс износа пар трения, по существу не восстанавливая технических характеристик агрегата. До настоящего времени проблема преждевременного износа машин осталась не решенной. Изготовитель техники предписывает небольшой срок моторесурса, и то при выполнении довольно сложных инструкций по эксплуатации и ремонту. Но уже сейчас стали и чугуны пытаются заменить на новые конструкционные материалы: пластмассы, сплавы на основе алюминия, керамики, металлокерамики и др. Многие компании разработали своего рода компромиссную технологию.
Для ее осуществления требуется, чтобы детали машин были изготовлены из черных металлов, и тогда на поверхностях трения и контакта стальных и чугунных деталей машин путем добавления в масло специального порошка образуется металлокерамика в виде слоя толщиной до 0,5 – 0,7 мм, который образуется в результате реакции замещения атомов Мg в узлах кристаллической решетки частиц ремонтно-восстановительного состава атомами Fе поверхностного слоя стали и чугуна.
Способ образования металлокерамики реакцией замещения объясняет следующие дополнительные свойства: одинаковый со сталью коэффициент термического расширения; способность противостоять пластическим деформациям и ударным нагрузкам; способность обеспечивать «сухое» трение, так как имеет стекловидную структуру, в отличие от пористой структуры традиционной металлокерамики; способность увеличиваться в объеме в зависимости от энергии контакта, т.е. не только компенсировать износ, но и оптимизировать зазоры в сопряжениях деталей механизмов.
Все эти свойства делают данную технологию возможной к применению в любых машинах и механизмах, где детали изготовлены из черного металла. Новейшие разработки специалистов Сибирского государственного университета путей сообщения – универсальные ремонтно-восстановительные составы (УРС) ССРС «АG» на основе поверхностно-активных веществ и диспергаторов – дают при добавлении в масла совершенно уникальные результаты. Техническое использование УРС заключается в следующем.
В смазочные материалы устройств и механизмов добавляется необходимое количество порошка «АG» и обеспечивается определенное время работы этих механизмов при штатной нагрузке, после чего смазка с добавлением УРС либо удаляется, либо остается при дальнейшей работе в зависимости от назначения и конструкции механизмов. Под действием механических нагрузок происходит создание металло-органокерамического слоя толщиной 0,05 – 0,07 мм с коэффициентом трения 0,003 – 0,007.
Если условно разделить протекающие процессы на этапы, то можно представить картину следующим образом. За счет высоких абразивных свойств УРС в местах контакта происходит суперфинишная обработка поверхностей трения – очистка нагаров, окислов, деструктурированного масла. В местах локального контакта в микрообъемах возникают высокие температуры (более 1000ºС), что приводит к инициированию микрометаллургических процессов – микросваривания, микросхватывания, шаржирования. В результате происходит «приплавление» частиц УРС к кристаллической решетке поверхностного слоя металла.
Практически одновременно происходит нагартовка несработанных частиц УРС, частиц металла и других продуктов трения в углубления микрорельефа. Поскольку элементы УРС работают как катализаторы, в местах нагартовки создаются условия для активного протекания окислительно-восстановительных процессов. В результате этих реакций происходит диффузия частиц УРС в поверхности трения. Одновременно происходит образование новых кристаллов и наращивание их на кристаллической решетке металла. В дальнейшем эти кристаллы ориентируются вдоль поля трения и срастаются, образуя на всей поверхности пятна контакта непрерывный ряд твердых микрокристаллов.
Все процессы протекают практически одновременно и имеют место до тех пор, пока в носителе не иссякнет «строительный материал» УРС или пока в системе не наступит равновесие (все зазоры будут заполнены или выбраны до оптимальной величины). В конечном счете, оптимизация зазоров в местах контакта определяется конструктивными особенностями самой системы и всего агрегата в целом. Важным является то, что на поверхности металла наращивается ме-талло-органокерамический слой. Этот слой обладает следующими характеристиками: высокой твердостью, превосходящей по твердости закаленную сталь; низким коэффициентом трения, в 15 – 30 раз меньше, чем сталь по стали; термостойкостью, практически не чувствительной к абразивам и влаге.
Основное качество выращенного слоя в том, что он компенсирует выработку трущихся деталей, т.е. детали восстанавливаются в первоначальных конструктивных размерах и в дальнейшем износ трущихся деталей прекращается. При определенной периодичности обработок составами «АG» можно добиться эксплуатации деталей без износа.Ярким примером преимущества новых технологий служит процесс «холодного» запуска двигателя внутреннего сгорания, когда пары трения уже работают, а масла и присадки к ним еще не поступают. По некоторым оценкам на трение при «холодном» запуске происходит от 50 до 80 % износа двигателя.
Кроме того, после обработки агрегатов универсальными ремонтно-восстановительными составами существенно меняется роль масла. Оно уже не выполняет роль эффективного третьего тела в паре трения, а лишь выполняет функцию теплоотвода, поэтому в ряде случаев, когда не слишком нарушаются температурные режимы, агрегаты могут работать без масла. Систематическое применение УРС позволяет эксплуатировать устройства и механизмы практически без износа и позволяет: уменьшить потери на трение и повысить КПД; восстановить компрессию и увеличить мощность двигателей внутреннего сгорания, компрессоров; снизить расход топлива и электроэнергии на 10-20 %; увеличить срок замены масла в 2-3 раза; уменьшить уровень вибрации и шума; снизить токсичность выхлопных газов в ДВС.
Источник
Организация ремонтов горношахтного оборудования.
Ремонт – это наиболее распространенный и экономически оправданный способ возмещения основных производственных фондов.
Под ремонтомпонимается весь комплекс работ, проводимых для восстановления основных фондов и поддержания их в исправном и работоспособном состоянии. Это достигается как за счет восстановления и замены изношенных или разрушенных элементов (узлов, деталей), так и путем регулировки и наладки ремонтируемого оборудования с доведением его параметров до пределов, обусловленных техническим паспортом эксплуатации или техническими условиями.
Система технического обслуживания и ремонта оборудования – это комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования для заданных условий эксплуатации.
Техническое обслуживание — это комплекс работ для поддержания работоспособности оборудования между очередными плановыми ремонтами.
Планово-предупредительный ремонт включает в себя текущий и капитальный ремонты.
Текущий ремонт – основной профилактический вид, обеспечивающий долговечность и безотказность работы оборудования. Это наименьший по объему вид планового ремонта, при котором заменяют быстроизнашивающиеся части и детали, а также отлаживают оборудование.
Капитальный ремонт – это наиболее сложный и полный по объему вид планово-предупредительного ремонта, осуществляемый с целью исправления и полного (или близкого к полному) восстановления ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые, и их регулировкой.
Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования, устанавливаемые отраслевыми положениями, приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 — Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования
Система технического обслуживания и ремонта оборудования осуществляется в пределах определенного временного интервала, называемого ремонтным циклом,который характеризуется наименьшими повторяющимися интервалами времени, в течение которых осуществляются в определенной последовательности все виды технического обслуживания и ремонта, предусмотренные отраслевыми положениями.
Продолжительность ремонтного цикла определяется сроком службы или ресурсом: для новых машин – от начала ввода их в эксплуатацию до первого капитального ремонта; для машин, прошедших капитальный ремонт, – между двумя последовательными плановыми капитальными ремонтами. Продолжительность ремонтного цикла устанавливают, как правило, в отработанных оборудованием машино-часах. Например, для буровых станков шарошечного бурения СБШ-250 и СБШ-320 продолжительность ремонтного цикла составляет 12000 машино-часов. Но для отдельных видов оборудования, установленного в угольных шахтах, нормативы планового ресурса до первого капитального ремонта и между соседними капитальными ремонтами устанавливают в натуральных показателях. Например, необходимые ресурсы скребковых конвейеров устанавливают в тысячах тонн, для погрузочных машин – в тысячах кубометров.
Капитальный ремонт может производиться на специализированных ремонтных предприятиях или на месте установки оборудования (подъемные машины, вентиляторы главного проветривания, компрессоры и т. п.) специализированными организациями или собственными ремонтными службами. Продолжительность пребывания оборудования в капитальном ремонте на ремонтном предприятии определяется нормативами.
В угольной промышленности данный норматив складывается из трех частей:
1) продолжительности доставки оборудования, т. е. периода времени между окончанием демонтажа и сдачей на склад ремонтного фонда предприятия;
2) продолжительности пребывания непосредственно на ремонтном предприятии от момента приемки оборудования на склад ремонтного фонда до момента сдачи на склад отремонтированного оборудования;
3) продолжительности доставки оборудования со склада отремонтированного оборудования ремонтного предприятия на шахту.
На горных предприятиях в основном применяют три организационные формыпроведения ремонтов: централизованная, децентрализованная и смешанная.
При централизованной форме ремонт всего оборудования осуществляет персонал специализированных ремонтных служб. В этом случае в функции персонала энергомеханической службы участков входит только эксплуатационное обслуживание оборудования.
При децентрализованной форме ремонтный персонал и ремонтные средства рассредоточиваются по участкам (или цехам).
Смешанная форма – это сочетание централизованной и децентрализованной форм организации ремонта.
В отраслях горной промышленности получает развитие и система фирменного технического обслуживания, предусматривающая участие заводов-изготови-телей в работах по техническому обслуживанию, ремонту и совершенствованию горной техники.
К основным задачамфирменного технического обслуживания относятся:
— обеспечение эксплуатационников технической информацией и квалифицированными консультациями по вопросам эксплуатации горного оборудования;
— удовлетворение претензий и рекламаций, устранение выявленных недостатков машин;
— организация снабжения запасными частями;
— подготовка исходных данных для модернизации машин в целях повышения срока их службы и снижения расхода запасных частей.
Практический опыт создания системы фирменного технического обслуживания накоплен в угольной промышленности, где заводы угольного машиностроения создают районные бюро фирменного технического обслуживания.
В функции районных бюро фирменного технического обслуживания входят:
— проведение испытаний новой техники совместно с шахтами;
— участие в устранении крупных отказов горношахтного оборудования по просьбе шахт и объединений;
— участие в определении номенклатуры и расхода запасных частей;
— составление графиков текущего обслуживания совместно со службой главного механика объединения на текущий период;
— проведение частичного технического обслуживания горношахтного оборудования.
Опыт работы районных бюро фирменного технического обслуживания показал высокую их эффективность. Заводы-изготовители получили возможность наблюдать за своим оборудованием в течение всего срока его эксплуатации и при капитальном ремонте, знать фактический расход запасных частей.
Источник
Системы и виды ремонта шахтного оборудования.
Поддержание горной техники в состоянии эффективной работоспособности обеспечивается действующей системой планово-предупредительных ремонтов. Эта система представляет собой комплекс циклически повторяющихся технических и организационных мероприятий, предусматривающих проведение запланированных профилактических работ по осмотру, уходу и надзору с устранением встречающихся неисправностей, а также ремонтов частично или полностью восстанавливающих работоспособность оборудования.
Профилактические работы составляют сущность технического обслуживания оборудования и транспортных средств между ремонтами. Они осуществляются на месте их работы.
Ремонт оборудования, кроме стационарных установок должен сводиться к принудительно-плановой замене комплектов деталей и узлов. Принудительно-плановая замена комплекта деталей и узлов предназначена для снижения общего расхода деталей за счет своевременного удаления из машины узлов с деталями, износ которых допускает еще их восстановление для повторного использования.
Существуют следующие виды планово-предупредительного ремонта установок:
1) межремонтное техническое обслуживание
2) плановые ремонты
1. Включает ежесменное техническое обслуживание, ежесуточную проверку правильной эксплуатации и технического состояния, ежесменные ремонтные осмотры, для электрооборудования проводятся полумесячные ремонтные осмотры по сокращенной программе РОС.
2.В плановые ремонты входят: текущий ремонт, полугодовая и годовая наладка, и ревизия, капитальный ремонт.
Уход за оборудованием – основное и профилактическое мероприятие, направленное на увеличение сроков службы оборудования и транспортных средств без ремонта, сокращение общего объема ремонтных работ, увеличения добычи и производительности труда за счет снижения простоя оборудования.
Текущий ремонт предназначен для поддержки службы оборудования и транспортных средств в исправном и работоспособном состоянии. При текущем ремонте производится замена необходимого количества изношенных деталей, износостойкость которых определяет межремонтный период и регулирование механизмов с целью обеспечения его нормальной эксплуатации до очередного планового ремонта.
Назначение капитального ремонта – восстановление оборудования и транспортных средств в натуральной форме, изношенных в процессе производства. Он предназначен для полного восстановления работоспособности оборудования на период всего ремонтного цикла.
Капитальный ремонт состоит в полной разборке оборудования с целью восстановления базовых деталей и замены или восстановления всех деталей, не отвечающих пределам точности, а также сборке и наладке, испытаний под нагрузкой.
На работу по капитальному ремонту должен составляться акт сдачи-приемки работы. При неудовлетворительной организации планово-предупредительных ремонтов на шахтах могут иметь место аварийные ремонты. К таким ремонтам приступают после составления акта в котором указываются причины и виновники аварии.
По своему объему аварийные ремонты могут быть: текущие и капитальные.
43. Ремонтные нормативы и графики плановых осмотров и ремонта оборудования.
Система планово-предупредительного ремонта основана на существующих ремонтных нормативах на предприятии.
Непосредственными ремонтными нормативами являются:
— длительность ремонтного цикла
— продолжительность простоя в ремонте
— структура ремонтного цикла.
Также существуют общие нормы количественного использования основного забойного оборудования, общие нормы резерва оборудования.
Ремонтный цикл – это комплекс периодично-повторных работ между двумя планово-капитальными ремонтами.
Длительность ремонтного цикла – это промежуток времени (в часах) между двумя планово-капитальными ремонтами.
Межремонтный период – это промежуток времени (в часах) между двумя смежными ремонтами любого вида.
Структура ремонтного цикла – это определенная схема чередования видов ремонта на протяжении ремонтного цикла.
Структура ремонтного цикла строится на основе группировки деталей и узлов по срокам их службы (износостойкости).
По износостойкости комплекты деталей и узлов делятся на группы (обычно 6):
- детали и узлы, срок службы которых до 3 месяцев
- детали и узлы, срок службы которых более 3 месяцев и т.д.
По числу групп деталей и узлов определяется количество текущих ремонтов Т1, Т2 и т.д.
Структура ремонтного цикла изображается следующим образом:
Парк оборудования – это число единиц оборудования, находящегося в работе, ремонте и резерве.
Существующие на руднике общие нормы количественного использования основного забойного оборудования представляется в виде таблиц.
Источник