Оценка работоспособности агрегатов технологической линии «Машина непрерывного литья заготовок»

Для оценки эксплуатационной надежности работы технологических агрегатов машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) применен количественный показатель работоспособности. Этот показатель характеризует способность технического изделия выполнять работу с определенной вероятностью или вероятность того, что данный объем работы будет выполнен. Показатель интересен тем, что при переходе через оптимальное значение способность машины выполнить возложенный на нее объем работы начинает снижаться. Точка оптимума продолжительности работы машины ограничивает рациональный временной участок ее использования без ремонта с максимальной эффективностью. С использованием статистического материала, полученного в течение 15 лет эксплуатации машины непрерывного литья заготовок, оценена работоспособность входящих в МНЛЗ агрегатов как технологической линии. При этом все агрегаты разделены на три принципиально отличающиеся по условиям назначения группы: работающие с жидким, с затвердевающим и с затвердевшим металлом. Работоспособность агрегатов каждой группы оценена абсолютными и относительными величинами. При оценке работоспособности по абсолютным значениям наибольшей работоспособностью обладают агрегаты, работающие с жидким металлом. Рациональный срок службы от ремонта до ремонта составляет 270 ч с безотказностью 0,51. Наименьшая работоспособность (в пределах 150 ч) наблюдается у агрегатов, работающих с затвердевающим металлом, безотказность 0,6. Величина работоспособности в относительных единицах в среднем у агрегатов всех групп практически одна и та же, что позволяет использовать этот показатель на ранней стадии оценки работоспособности как МНЛЗ в целом, так и ее элементов.

работоспособность, технологическая линия, машина непрерывного литья заготовок, металл жидкий, металл затвердевающий, металл затвердевший

1. Фишер Л., Бауш И., Хюллен И., Фрелинг К., Ржепчик М., Брант Т., Кнопп И., Брасс Х.-Г. Концепции перспективной модернизации с применением апробированной технологии непрерывной разливки стали // Черные металлы. 2018. № 9. С. 40 – 47.

2. Guindani A., Venturini R., Jungbauer A., Linzer B., Gelder S., Bragin S., Bernhard C. Arvedi ESP – real endless strip production: The next generation of producing high-value steels started up, Proc. 2 nd Int. Conf. on Super High-Strength Steels, 17 − 20 Oct. 2010. – In book: International Conference Super-High Strength Steels. – Milano, 2010. P. 1 – 11.

3. Схиммель Р., Кирхнер М. Модернизация кристаллизаторов для повышения эффективности работы тонкостенной УНРС типа DSP на комбинате компании TataSteel // Черные металлы. 2018. № 3. С. 24 – 26.

4. Yamasaki J., Miyahara S., Kodama M., Matsukawa T., Matsuno J., Suzuki K. The control of the surface temperature in the continuous slab casting by the on-line digital computer. – In book: 8 th IFAC World Congress on Control Science and Technology for the Progress of Society, Kyoto, Japan, 24-28 August 1981. – Kyoto, Japan: 1981. Vol. 14. No. 2. P. 2639 – 2644.

5. Ho K., Pehlke R. Modelling of steel solidifiсation using the general finite difference method. – In book: 5 th Int. Iron and Steel. Congr. Proc. 6 th Process Technol. Conf. (Apr. 6 – 9, 1986). – Warrendale. 1986. Vol. 6. P. 853 – 866.

6. Mizikar E. Mathematical heat transfer model for solidification of continuons cast steel slabs // Metallurgical Society of AIME. 1967. Vol. 239. No. 11. P. 1747.

7. Evstigneev A.I., Odinokov V.I., Sviridov A.V., Dmitriev E.A., Petrov V.V. Teoretical prediction of crack formation in axisymmetric multilayer shell molds // Materials Science Forum. 2016. Vol. 857. P. 573 – 577.

8. Сотников А.Л., Нагорный В.М., Оробцев А.Ю., Птуха С.В., Родионов Н.А. Нормирование режимов работы и уровня вибрации механизма качания кристаллизатора МНЛЗ // Металлургические процессы и оборудование. 2013. № 1. С. 44 – 54.

9. Гребеник В.М., Цапко В.К. Надежность металлургического оборудования (оценка эксплуатационной надежности и долговечности). Справочник. – М.: Металлургия, 1989. – 592 с.

10. Augusti G., Baratta A., Casciati F. Probabilistis methods in structural engineering. – London: Chapman and Hall, 1984. – 556 p.

11. Madsen H.O., Krenk S., Lind N.C. Methods of structural safety. – Englewood Cliffs, Prentice-Hall, 1986. – 403 p.

12. Barlow E.E., Proschan F., Hunter L.C. Mathematical Theory of Reliability. – New York-London-Sydney: Wiley, 1965. – 256 p.

13. Breipohl M. Probabilistic systems analysis. – New York-LondonSydney-Toronto: John Wiley & Sons, Inc., 1970. – 352 p.

14. Hahn G.J., Shapiro S.S. Statistical models in engineering. – New York-London-Sydney: John Wiley & Sons, Inc., 1994. – 376 p.

15. Зорин В.А., Бочаров В.С. Надежность машин. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2003. – 548 с.

16. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке. Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1989. – 432 с.

17. Савельев А.Н. Теория работоспособности технологических машин. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2008. – 225 с.

18. Савельев А.Н. Использование критерия работоспособности деталей в расчетах на долговечность. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1991. № 10. С. 84 – 86.

19. Оценка надежности машин и оборудования: теория и практика. Учебник / И.Н. Кравченко, Е.А. Пучин, А.В. Чепурин и др.; под ред. И.Н. Кравченко. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2012. – 336 с.

20. Светлитский В.А. Статистическая механика и теория надежности. – М.: изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 504 с.

21. Cramer H. Matematical methods of statistics. – Stockhol: Almqvist and Wiksells, 1946. – 575 p.

22. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. – СПб.: Политехника, 2000. – 248 с.

23. Barlow R.E., Proschan F. Statistical theory of reliability and life testing probability models. – New York: Holt, Rinehart and Winston, 1975. – 290 p.

24. Locks M.O. Reliability, maintainability, and availability assessment. – New York: Hayden Book Co., Inc., 1973.

25. Esary J.D., Proschan F. Reliability bound for systems of maintained and independent components // Journal of the American Statistical Association. 1970. Vol. 65. P. 329 – 338.

26. Henley E.J., Lynn J. Generic techniques in reliability assessment components. – Holland, Leyden: Noordhoff International, 1976. P. 26 – 35.

27. Савельев А.Н., Северьянов С.С., Прохоренко О.Д. // О ности эксплуатационных режимов работы технологического оборудования МНЛЗ // Черные металлы. 2019. № 6. С. 15 – 22.

28. Савельев А.Н., Северьянов С.С., Савельева А.В. Моделирование эксплуатационной надежности агрегатов технологической линии МНЛЗ как сложной технической системы // Вестник Сибирского Государственного индустриального университета 2016. № 2 (16). С. 23 – 28.

29. Савельев А.Н. Структурные особенности устойчиво функционирующей сложной технической системы // Изв. вуз. Черная металлургия. 1996. № 12. С. 53 – 58.

30. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бич Т.А. Моделирование распределения элементов по надежности в машинах непрерывного литья заготовок // Изв. вуз. Черная металлургия. 2006. № 8. С. 46 – 49.