книги из ГПНТБ / Болошин, Н. Н. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик

30 ч на Ждановской фабрике составляют: для промпродуктовых насосов 60%, для гидроциклониых насосов 55%.

Аналогичным образом определяется вероятность продолжи­

тельности отказа.

Оценки характеристики надежности работы технологических узлов установки песковых насосов приведены в табл. 44.

Рис. 37. Кумулятивные кривые распределения времени безотказной работы, времени между переключениями и времени восстановления узла песковых на­ сосов на АНОФ-2 и Ждановской фабрике:

Ждановской фабрике

Вусловиях АНОФ-2 надежность работы насосов НП-8 и НП-10 определяются оценками: наработка на отказ 522—684 ч, среднее время восстановления 18—20 ч, коэффициент технического исполь­ зования 96,6—97,1%, вероятность безотказной работы на интерва­ ле 200 ч 60% и вероятность ликвидации отказа на интервале 10 ч

55—70%.

На Ждановской фабрике, где предусмотрена установка резерв­ ных насосов, надежность работы узла насосов 8Гр-8 определяется оценками: наработка на отказ 692—1075 ч, среднее время восста­ новления 10—40 ч, коэффициент технического использования — 94,5—99,4%, вероятность работы без переключения на интервале

50—75%.

В табл. 45—46 приведены результаты анализа влияния различ­ ных причин на интенсивность и продолжительность отказов, а также на величину наработки на отказ.

На АНОФ-2 наибольшее количество отказов (26,6—67,5%) вы­ зывается неисправностями зумпфа и задвижек на трубопроводах, на отказы которых приходится около 50% потерь рабочего вре-

112

Т а б л и ц а 45

Влияние различных причин на интенсивность и продолжительность отказов песковых нососов

Вторая характеристика необходима для определения величины дублирующего резерва.

Коэффициент резерва определяется по формуле

Остальные обозначения прежние.

На Ждановской фабрике коэффициент резерва составляет 208—215%. Это указывает на то, что требования об установке на один рабочий насос двух резервных является необоснованным. Изучение закономерностей возникновения отказов показывает, что

114

Т а б л и ц а 46

Зависимость наработки на отказ узла песковых насосов от действий различных причин

В т о м ч и с л е н а р а б о т к а на о т к а з п р и д е й с т в и и о д н о й п р и ч и н ы

П р и м е ч а н и е . В с к о б к а х п р и в е д е н а н а р а б о т к а с о б с т в е н н о п е с к о в ы х н а с о с о в .

при проведении мероприятий по усовершенствованию ремонтного обслуживания правомерна постановка вопроса об отказе от ре­ зервных насосов.

Подводя итоги исследованию надежности узла песковых насо­ сов, можно отметить, что распределение времени безотказной ра­ боты между переключениями и времени восстановления подчи­ няется экспоненциальному или экспоненциально-степенному зако­ ну при значениях показателя степени 0,7—0,95.

Для оценки надежности работы узла песковых насосов необ­ ходимо учитывать не только отказы, вызванные износом рабочего колеса и улиты насоса, но и отказы, вызываемые неисправностями в работе зумпфа и технологических трубопроводов, которые в не­ которых случаях достигают 50% общего количества отказов.

Наработка на отказ узла песковых насосов колеблется в пре­ делах 600-—1000 ч; наработка на отказ собственно насосов состав­ ляет 1300—2000 ч для насосов НП-8 и НП-10 на АНОф-2 и 850—

115

1450 ч для насосов 8Гр-8 на Ждановской фабрике. Коэффициент технического использования насосов составляет 94,5—99,4%, веро­ ятность безотказной работы на интервале 24 ч 90—95%• ■ Исследования показывают, что механическая надежность пес­

ковых насосов не требует постоянного обслуживания узла техно­ логическим персоналом. При условии стабилизации объема пита­ ния, исключении переливов и проведении мероприятий по удале­ нию посторонних предметов из пульпы насосное отделение может управляться с местного группового пункта. Интенсивность пере­ ключений и вероятность переключений в интервале 24 ч показы­ вают, что нет необходимости в устройствах по автоматическому переключению насосов.

Уровень надежности работы узла песковых насосов с наработ­ кой на отказ около 600 ч для насосов на АНОФ-2 и средним вре­ менем работы между переключениями 70—115 ч для насосов на Ждановской фабрике нельзя считать удовлетворительным. Надеж­ ность работы узла песковых насосов должна определяться нара­ боткой на отказ 1000—2000 ч и исключать отказы вследствие не­ поладок зумпфа и технологических трубопроводов.

§10. Вакуум-фильтры и вакуум-насосы

Врезультате исследований характеристик надежности обору­ дования флотационно-фильтровальных отделений угольных обога­ тительных фабрик, проведенных УкрНИИУглеобогащеннем [27], установлено, что ненадежным элементом в этой системе является

дисковый вакуум-фильтр, оборудованный металлическими секто­ рами.

Для определения надежности основных узлов дисковых вакуумфильтров, оборудованных металлическими секторами и обтяну­ тых фильтровальной тканыо из капрона, фиксировались отказы отдельных узлов: корпуса, привода с полым валом, клапана мгно­ венной отдувки, распределительных головок и секторов (72 эле­ мента).

Т а б л и ц а 47

Отказы узлов фильтра

116

За период наблюдений было зарегистрировано 330 отказов (табл. 47). При исследовании изучалась работа вакуум-фильтров, оборудованных металлическими секторами Бердичевского машино­ строительного завода «Прогресс». Было также проведено сравне­ ние надежности новой конструкции резиновых секторов.

117

ГЛАВА IV

НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМ ГИДРОТРАНСПОРТА ХВОСТОВ

Хвостовое хозяйство и, в частности, система гидротранспорта хвостов является ответственным звеном для обеспечения надежно­ сти работы обогатительных фабрик. В тех случаях, когда невоз­ можно осуществить строительство сооружений для аварийного сброса хвостов, надежность работы пульпонасосных станций ста­ новится определяющей в обеспечении нормальной работы фабрики и достижении ею коэффициента движения оборудования 90—94%• В табл. 50 приведены коэффициенты технического использования корпуса обогащения и системы гидротранспорта для обеспечения различных коэффициентов движения оборудования корпуса обо­ гащения и фабрики. При определении коэффициента движения оборудования принималось, что потери рабочего времени при. оста­ новке корпуса обогащения по причинам организационной ненадеж­ ности составляют не более 2%, а пульпонасосных не более 1% го­ дового календарного фонда времени.

Сопоставление данных табл. 50 показывает, что коэффициент технического использования оборудования обогатительной фабри­ ки 92—94% в реальных условиях эксплуатации может быть до­ стигнут в тех случаях, когда коэффициент технического использо­ вания пульпонасосных станций хвостового хозяйства составляет не менее 98%. При этом принимается, что потери рабочего времени корпуса обогащения по организационным причинам реально не могут быть менее 2%, а пульпонасосных станций— 1%' годового фонда времени.

Высокий коэффициент технического использования пульпона­ сосных станций может быть обеспечен специальными инженерны­ ми мероприятиями с резервированием насосов и трубопроводов и обеспечением своевременного восстановления отказавших эле­ ментов. Большую практическую пользу в этой работе может ока­ зать определение и анализ количественных характеристик надеж­ ности элементов.

Для достижения заданного коэффициента технического исполь­ зования конструктивное решение системы гидротранспорта хво­ стов должно предусматривать возможность остановки для ремон­ та отказавших насосов, задвижек и пульпопроводов без перерыва в работе системы гидротранспорта и уменьшения производитель­ ности. При этом должна быть предусмотрена возможность быст-

119

Т а б л и ц а 50

Влияние надежности работы пульпонасосных станций на коэффициент движения оборудования корпуса обогащения

рого включения резервных насосов, запасной арматуры и пульпо­ проводов при их отказе.

Коэффициент технического использования пульпонасосных станций 0,98 принимается из условий, что другие элементы хвосто­ вого хозяйства (система намыва дамбы, водосборные сооружения, плотина и т. д.) абсолютно надежны и для них коэффициент тех­ нического использования условно принимается равным единице.

Изучение условий работы гидротранспорта хвостов на отечест­ венных фабриках, выполненное под руководством В. Н. Покров­ ской, показывает, что распределение количества и продолжитель­ ности отказов в работе пульпонасосных станций в зависимости от причин отказов приблизительно характеризуется следующими циф­ рами: отказ насосов 45—55%; забивка пульпопроводов 25—35%; износ трубопроводов и другие виды ремонта трубопроводов 10— 20%; технологические нарушения 5%.

Анализ показывает, что недостаточная механическая надежность устройств является главной причиной отказов в работе гидротран-

Iспорта хвостов, по этим причинам происходит 55—75% нарушений в работе пульпонасосных станций. Второй основной причиной от­ каза в работе гидротранспорта является закупорка трубопроводов. Основными причинами закупорок являются попадание посторонних предметов, наличие воздуха в потоке гидротранспорта, недоста­

точная скорость движения и неравномерное распределение концен­ трации твердого в пульпе.

Исследование надежности работы пульпонасосных станций в системе гидротранспорта произведено на хвостовом хозяйстве Алмалыкской медной фабрики.

120