АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Анализ эксплуатационной надежности оборудования печного отделения ЭСПЦ ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно – Сибирский металлургический комбинат»

Читайте также:
  1. B) должен хорошо знать только физико-химические методы анализа
  2. I. Анализ социального окружения
  3. I. Психологические факторы низкой надежности персонала
  4. II Художественная культура Западной Европы и Северной Америки
  5. II. ИСТОРИЯ НАШЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ
  6. II. Предупреждение и выявление ненадежности
  7. III. Психологический анализ деятельности
  8. IV. ПЕРВИЧНЫЕ ОТДЕЛЕНИЯ КПРФ
  9. IV. Схема анализа внеклассного мероприятия
  10. IX. ЛЕКСИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
  11. PEST-анализ
  12. SWOT – анализ

В процессе эксплуатации печного отделения происходит совместная доработка всех его агрегатов, машин и механизмов, в результате которой характеристики их надежности приближаются к рациональным. Оценка надежности некоторых элементов отделения после их доработки, то есть в период близкий устойчивому её функционированию, дает возможность определить параметры этих машин, к которым должен стремиться конструктор при их проектировании. Стабилизировавшиеся к моменту рассмотрения внешние показатели отделения позволяют предположить, что достигнут устойчивый момент процесса функционирования их оборудования, что является основанием для применения при оценке надежности оборудования, статистического подхода. В проблеме надежности задача организации сбора статистических данных об отказах машин в условиях эксплуатации является довольно трудной. Однако решение этой задачи, а также обобщение и анализ собранных данных имеют важное значение для повышения надежности эксплуатируемого и вновь проектируемого оборудования, а также установления для него оптимальных межремонтных периодов. Для выявления особенностей функционирования доведенного до стабильного состояния оборудования печного отделения.

2.1 Декомпозиция

Рассмотрим структурные особенности цеха как техноценоза. Под ценозом понимается пространство сосуществования совокупности систем разного типа. Системы, располагаясь в ценозе согласно своим свойствам, образуют взаимосвязанную и взаиморегулируемую среду. В этой среде основной мерой ее стабильности является количественно-качественный баланс заполняющих е единиц, выявление этого баланса ключевое звено в решении поставленной задачи.

Опираясь на теорию формирования сложных технических систем, будем исходить из того, что любая сложная техническая система состоит из различных вплоть до деалектически противоположных по качеству элементов и может быть разложена на три подгруппы элементов, которые по своим признакам не могут считаться как сложные образования. С этих позиций печное отделение (линия производства стали(, путем выделения уровней структурирования и формирования из элементов каждого уровня трех разноплановых групп, может быть разложена на менее сложные составляющие.

Согласно принятой в теории формирования сложных технических систем классификации, электросталеплавильный цех является техноценозом. Линия производства стали – к уровню технородов. ЭСПЦ как техноценоз может быть разложен на техновиды. Разложение технорода на техновиды выполняется путем формирования трех разноплановых групп элементов уровня. Первая и третья группы такого разложения содержат диалектически противоположные по свойствам элементы, а вторая группа включает в себя элементы, индифферентные по своим свойствам как первой так и третьей групп. С точки зрения теории формирования сложных технических систем технологическая линия производства стали как элемент уровня технорода может быть подразделена на три техновида. Каждый из техновидов содержит агрегаты, приспособленные выполнять свои функции в различных технологических условиях. Во-первых, можно выделить группу агрегатов, подающих материалы в печь, во-вторых, можно выделить группу агрегатов, перерабатывающих материалы в печи, в-третьих, выделим группу, в которой агрегаты работают с продуктами. Элементы, которые вошли в техновид, аналогичным образом делятся на три разные группы, в каждую из которых входят близкие по условиям функционирования и по свойствам агрегаты. Выполненная вышеописанным образом классификация позволяет определить необходимую надежность количества агрегатов каждой группы, что позволяет обеспечить надежность всей технологической линии.

1 –установка для сушки и разогрева стальковшей; 2-ДСП №2; 3-ДСП №1;4-ЭМК г/п 20/5; 5-мульдозавалочная машина; 6- кран мульдо-магнитный; 7-кран мостовой №4; 8-кран мостовой №2; 9-кран литейный г/п 210-63/20т; 10-скраповоз №1; 11-скраповоз №2; 12-кран литейный г/п 180-63/20т; 13-стенд для сушки и разогрева стальковшей; 14-стенд поворотный; 15- кран мульдо-магнитный; 16- кран мульдо-магнитный; 17-сталевоз №5; 18- кран литейный г/п 180-63/20т; 19-скраповоз №3; 20 – ЭМК 20/5т; 21 – дымовая труба; 22 – газоочистка печей; 23 – АКП №1; 24 – АКП № 2.

Рисунок 23 – План электропечного отделения

При уточнении процесса декомпозиции линии производства стали, как технической единицы, является технородом и ее декомпозиция является техновидом. Для того, чтобы рассмотреть процесс формирования устойчиво функционирующих агрегатов линии производства стали, будет достаточно выполнить декомпозицию ее элементов, начиная с уровня техновидов и ниже.

Процесс разделения линии на ее составляющие на основе теории формирования сложных технических систем может быть выполнен следующим образом: разбиваем линию производства стали на три группы агрегатов; первая группа агрегатов, подающих материалы в печь: скраповоз,

литейный кран, конвейер шихтоподачи; вторая группа агрегатов, перерабатывающих материалы в печи: НАС, кислородные технологии BSЕ, механиз подъема свода печи, электрододержатели с трансформатором; третья группа агрегатов, работающих с продуктами: АКП, газоочистка, сталевоз,

газоотводящий тракт, подъемно-поворотный стенд, литейный кран, шлаковоз.

Рисунок 24 – Декомпозиция ЭСПЦ

2.2 Подбор статистического материала

Для определения количественных характеристик надежности агрегатов печного отделения ЭСПЦ были собраны статистические данные об отказах и времени ремонта оборудования. Информация собрана на базе ЭСПЦ ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» за период с 2008 год по 2012 год. Данные обработаны программой «STATISTICA 6». Результатом обработки являются гистограммы времени работы агрегатов и гистограммы времени ремонта агрегатов, входящих в рассматриваемый участок цеха.

Данные об отказах и времени ремонта были собраны на следующие агрегаты печного отделения ЭСПЦ:

Группа агрегатов, подающих материалы в печь:

- скраповоз;

- литейный кран;

- конвейер шихтоподачи.

Группа агрегатов, перерабатывающих материалы в печи:

-НАС;

-кислородные технологии BSЕ;

- печь, механизм подъема портала;

-электрододержатели с трансформатором.

Группа агрегатов, работающих с продуктами:

- АКП;

-газоочистка;

- сталевоз;

-газоотводящий тракт;

-подъемно-поворотный стенд;

- литейный кран;

-шлаковоз.

Пример статистических данных об отказах и времени ремонта АКП представлен ниже в таблице

 

Таблица -2. Статистика работоспособности АКП

Срок службы Работоспособность,ч Срок службы Работоспособность,ч
04.01-10.01.2008 26.02-08.03.2010
10.01-29.01.2008 08.03-24.03.2010
29.01-07.02.2008 24.03-15.04.2010
07.02-14.02.2008 15.04-19.04.2010
14.02-15.02.2008 19.04-30.04.2010
15.02-21.02.2008 30.04-12.05.2010
21.02-28.02.2008 12.05-01.06.2010
28.02-07.03.2008 01.06-13.06.2010
07.03-14.03.2008 13.06-28.06.2010
14.03-21.03.2008 28.06-05.07.2010
21.03-28.03.2008 05.07-29.07.2010
28.03-04.04.2008 29.07-07.08.2010
04.04-11.04.2008 07.08-24.08.2010
11.04-20.04.2008 24.08-05.09.2010
20.04-25.04.2008 05.09-13.09.2010
25.04-03.05.2008 13.09-25.09.2010
03.05-08.05.2008 25.09-14.10.2010
08.05-16.05.2008 14.10-30.10.2010
16.05-23.05.2008 30.10-12.11.2010
23.05-01.06.2008 12.11-22.11.2010
01.06-14.06.2008 22.11-09.12.2010
14.06-01.07.2008 09.12-29.12.2010
01.07-18.07.2008 29.12.2010-07.01.2011
18.07-31.07.2008 07.01-19.01.2011

Продолжение таблицы 2

 

31.07-08.08.2008 19.01-01.02.2011
08.08-14.08.2008 01.02-13.02.2011
14.08-28.08.2008 13.02-26.02.2011
28.08-29.08.2008 26.02-15.03.2011
29.08-09.09.2008 15.03-02.04.2011
09.09-12.09.2008 02.04-19.04.2011
12.09-25.09.2008 19.04-28.04.2011
25.09-03.10.2008 28.04-14.05.2011
03.10-16.10.2008 14.05-01.06.2011
16.10-24.10.2008 01.06-17.06.2011
24.10-31.10.2008 17.06-05.07.2011
31.10-14.11.2008 25.07-16.08.2011
14.11-21.11.2008 16.08-31.08.2011
21.11-04.12.2008 31.08-10.09.2011
04.12-13.12.2008 10.09-21.09.2011
13.12-18.12.2008 21.09-03.10.2011
18.12-24.12.2008 03.10-17.10.2011
24.12.2008-04.01.2009 17.10-04.11.2011
04.01-07.02.2009 04.11-30.11.2011
01.02-14.02.2009 30.11-01.12.2011
14.02-17.02.2009 01.12-10.12.2011
17.02-28.02.2009 10.12.2011-02.01.2012
28.02-14.03.2009 02.01-06.01.2012
14.03-20.04.2009 06.01-19.01.2012
20.04-07.04.2009 19.01-31.01.2012

Продолжение таблицы 2

 

07.04-25.04.2009 31.01-15.02.2012
25.04-08.05.2009 15.02-03.03.2012
08.05-25.05.2009 03.03-19.03.2012
25.05-19.06.2009 19.03-07.04.2012
19.06-07.07.2009 07.04-20.04.2012
07.07-26.07.2009 20.04-06.05.2012
26.07-06.08.2009 06.05-18.05.2012
06.08-04.09.2009 18.05-06.06.2012
04.09-25.09.2009 06.06-21.06.2012
25.09-03.10.2009 21.06-05.07.2012
03.10-17.10.2009 05.07-21.07.2012
17.10-31.10.2009 21.07-04.08.2012
31.10-14.11.2009 04.08-22.08.2012
14.11-23.11.2009 22.08-18.09.2012
23.11-28.11.2009 02.10-11.10.2012
28.11-12.12.2009 11.10-13.10.2012
12.12-26.12.2009 13.10-19.10.2012
26.12.2009-09.01.2010 19.10-03.11.2012
09.01-15.01.2010 03.11-24.11.2012
15.01-27.01.2010 24.11-05.12.2012
27.01-14.02.2010 05.12-23.12.2012
14.02-26.02.2010    

 

Рисунок 25 - Распределение времени работы АКП

Таблица –3.Статистика отказов и простоев АКП

Дата простоя Продолжительность,ч Дата простоя Продолжительность,ч
04.01.2008 08.03. 2010
10.01.2008 24.03. 2010
29.01.2008 15.04.2010
07.02.2008 19.04.2010
14.02.2008 30.04. 2010
15.02.2008 12.05. 2010
21.02.2008 01.06. 2010
28.02.2008 13.06. 2010
07.03.2008 28.06. 2010
14.03.2008 05.07. 2010
21.03.2008 29.07. 2010
28.03.2008 07.08. 2010
04.04.2008 24.08. 2010
11.04.2008 05.09. 2010
20.04.2008 13.09.2010
25.04.2008 25.09. 2010
03.05.2008 14.10. 2010
08.05.2008 30.10. 2010

Продолжение таблицы 3

 

16.05.2008 12.11. 2010
23.05.2008 21.11. 2010
01.06.2008 09.12. 2010
14.06.2008 29.12. 2010
01.07.2008 07.01.2011
18.07.2008 19.01.2011
31.07.2008 01.02.2011
08.08.2008 13.02.2011
14.08.2008 26.02. 2011
28.08.2008 15.03.2011
29.08.2008 02.04. 2011
09.09.2008 19.04.2011
12.09.2008 28.04.2011
25.09.2008 14.05. 2011
03.10.2008 01.06. 2011
16.10.2008 17.06. 2011
24.10.2008 25.07. 2011
31.10.2008 16.08. 2011
14.11.2008 31.08. 2011
21.11.2008 10.09. 2011
04.12.2008 21.09. 2011
13.12.2008 03.10. 2011
18.12.2008 17.10.2011
24.12.2008 04.11. 2011
04.01. 2009 30.11. 2011
01.02. 2009 01.12. 2011
14.02. 2009 10.12. 2011

Продолжение таблицы 3

 

17.02.2009 02.01.2012
28.02. 2009 06.01. 2012
14.03. 2009 19.01. 2012
20.04. 2009 31.01. 2012
07.04. 2009 15.02. 2012
25.04. 2009 03.03. 2012
08.05. 2009 19.03.2012
25.05. 2009 07.04.2012
19.06. 2009 20.04.2012
07.07. 2009 06.05.2012
26.07. 2009 18.05.2012
06.08. 2009 06.06.2012
04.09. 2009 21.06. 2012
25.09.2009 05.07. 2012
03.10. 2009 21.07.2012
17.10. 2009 04.08.2012
31.10. 2009 22.08. 2012
14.11. 2009 18.09. 2012
23.11. 2009 02.10.2012
28.11.2009 11.10. 2012
12.12. 2009 13.10. 2012
09.01.2010 19.10. 2012
15.01. 2010 03.11. 2012
27.01. 2010 24.11. 2012
14.02. 2010 05.12.2012
26.02. 2010    

 

Рисунок 26 - Распределение продолжительности простоев АКП

 

При анализе и расчетах надежности одной из необходимых операций является установление на основании статистических данных закона распределения вероятностей наработки объекта до отказа или других случайных величин — времени восстановления, числа отказов за некоторый период эксплуатации, срока службы и других. При расчетах надежности металлургического оборудования в основном используются следующие законы распределения: экспоненциальный, Вейбулла, нормальный и гамма. При установлении закона распределения учитывают в основном два фактора: форму теоретической кривой плотности распределения и природу отказов.

Из выше сказанного с учетом критерия Колмогорова-Смирнова выбираем нормальный закон распределения (чем меньше критерий Колмогорова-Смирнова тем более подходит закон), все данные сведены в таблицу.

Таблица 4 – Критерий Колмогорова-Смирнова и распределение статистики

 

  Агрегат Наименьший показатель критерия Колмогорова-Смирнова Распределение
Скраповоз 0,13 norm
Литейный кран 0,093 norm

Продолжение таблицы 4

 

Конвейер шихтоподачи   norm
НАС 0,141 norm
  Кислородные технологии BSE 0.107 norm
Печь.Механизм подъема портала   0,108 norm
Электрододержатели с трансформатором 0,104 norm
АКП 0,076 norm
Газоочистка 0,157 norm
Сталевоз 0,07 norm
Газоотводящий тракт 0,115 norm
Поворотный стенд 0,137 norm
Литейный кран 0,172 norm
Шлаковоз 0,141 norm

Определив закон распределения, необходимо перейти от представления статистических данных к теории вероятности формирования сложных технических систем, из чего получаем математическое ожидание и дисперсию сроков службы каждой машины, данные сведены в таблицу.

Таблица – 5.Математическое ожидание и дисперсия

  Агрегат Математическое ожидание Дисперсия
Скраповоз 566,93 361,13

Продолжение таблицы 5

 

Литейный кран 361,04 258,82
Конвейер шихтоподачи    
НАС 811,76 738,73
  Кислородные технологии BSE 625,11 345,11
Печь.Механизм подъема портала 365,2 254,6
Электрододержатели с трансформатором 479,78 353,43
АКП 291,8 132,5
Газоочистка 862,66 727,75
Сталевоз 271,97 150,38
Газоотводящий тракт 508,67 374,16
Поворотный стенд 513,84 472,2
Литейный кран 677,18 714,75
Шлаковоз 660,54 516,77

 

Основываясь на данных таблицы, строим графики математического ожидания и дисперсии.

Рисунок 27 – Математическое ожидание каждого агрегата

Δµ =591 –величина разброса математического ожидания

Рисунок 28 - Дисперсия каждого агрегата

Δσ=606 – величина разброса дисперсии

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.035 сек.)