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 (0.009 сек.)