Разработка метода формирования параметров долговечности элементов технологического комплекса непрерывного литья заготовок

Тимошенков, Юрий Григорьевич

Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка метода формирования параметров долговечности элементов технологического комплекса непрерывного литья заготовок

кандидата технических наук: Тимошенков, Юрий Григорьевич
город: Новокузнецк
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.02.13
цена: 450 рублей

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка метода формирования параметров долговечности элементов технологического комплекса непрерывного литья заготовок»

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода формирования параметров долговечности элементов технологического комплекса непрерывного литья заготовок"

На правах рукописи

ТИМОШЕНКОВ ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Специальность 05.02.13-Машины, агрегаты и процессы металлургического производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ЧЕРЕПОВЕЦ-2006

Работа выполнена в Сибирском государственном индустри-апьном университете

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор

Савельев Александр Николаевич

Официальные оппоненты-доктор технических наук,

Ведущая организация - ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», г. Новокузнецк

Защита диссертации состоится «19» января 2007 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д212.297.01 в Череповецком государственном университете по адресу 162600, г. Череповец Вологодской обл., пр. Луначарского, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Череповецкого государственного университета

Автореферат разослан «18» декабря 2006 г.

профессор

Кузьминов Александр Леонидович

- кандидат технических наук Горшков Игорь Константинович

Учёный секретарь диссертационного совета

Никонова Е.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Создание конкурентоспособной продукции - основное условие развитая металлургических производств. К наиболее перспективным технологиям получения заготовок на этих производствах относится непрерывная разливка стали. Это связано с целым рядом преимуществ этого способа по сравнению с разливкой в изложницы. Однако процесс создания комплексов уникального технологического оборудования для непрерывной разливки стали в большинстве случаев исключает этапы полупромышленных и промышленных испытаний и доводка комплексов осуществляется уже в процессе их эксплуатации. Существующее методическое обеспечение не позволяет создавать на стадии проектирования достаточно надёжные металлургические комплексы и производимое сегодня оборудование требует длительного, близкого к сроку окупаемости периода его доводки уже во время эксплуатации. Такое положение дел вызывает ряд значительных и долговременных трудностей, связанных с несанкционированными остановками оборудования во время реализации технологического процесса. В связи с этим создание методического обеспечения, дающего возможность на стадии проектирования придать изделию все необходимые свойства, является актуальной задачей.

Цель и задачи исследования

Машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) относится к технологическим линиям, которые работают в непрерывном режиме. Непрерывность и комплексность - два качества, которые определяют все свойства этой линии. Увеличение производительности современных установок, снижение затрат на эксплуатацию и повышение их надежности, определяется межремонтной стойкостью основных узлов машины, Для достижения устойчивого функционирования МНЛЗ в минимальные сроки после её пуска, необходима разработка метода, позволяющего формировать машины повышенной надёжности и плано-воремонтопригодности (т.е. обеспечивать сроки службы элементов, взаимосвязанные с межремонтным периодом и согласованные с продолжительностью их ремонтно-восстановительных работ) ещё на стадии проектирования, что и является целью данной работы.

В соответствии с целью работы в ней решены следующие задачи:

- проанализирован характер изменения показателей эксплуатационной надёжности машин непрерывного литья заготовок ОАО „НКМК" в течении всего времени их эксплуатации и определён период их доводки после которого машины функционируют стабильно;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С-Петербург ОЭ 20У?акт

- на основе статистического материала получены характеристики безотказности агрегатов стабильно работающей МНЛЗ и характеристики продолжительности их восстановления;

- показано, что МНЛЗ являются сложными техническими объектами, и разработана методика декомпозиции оборудования МНЛЗ, представленной в виде сложной технической системы (СТС);

- разработана математическая модель, позволяющая оценивать количественно-качественные параметры каждого уровня сложности МНЛЗ, показана адекватность этой модели характеристикам стабильно работающей МНЛЗ;

- используя разработанную модель МНЛЗ, как сложной системы, разработан метод формирования межремонтных периодов эксплуатации агрегатов машины и сроки продолжительности их восстановления.

Методы исследования

Для дальнейшего усовершенствования металлургического оборудования необходимо учитывать современный уровень его состояния и основные этапы достижения этого уровня- Поэтому хронологически были рассмотрены литературные источники и научные исследования с момента применения МНЛЗ в мировой практике по сегодняшний день.

С использованием статистических методов выполнен анализ надёжности и определён период доработай машин непрерывного литья заготовок в условиях электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ-2) НКМК. Для этого были собраны статистические данные простоев и отказов машин по различным причинам с момента пуска МНЛЗ. При обработке статистических данных широко использовались методы статистического анализа исходной информации.

Выполнены аналитические исследования, в результате чего разработана математическая модель распределения элементов различного уровня сложности МНЛЗ по качественно характеризуемым группам.

Научная новизна

Научная новизна заключается в следующем.

1. Выполнены статистические оценки и получен характер изменения эксплуатационной надёжности МНЛЗ как сложной технической системы, по мере доводки процесса её функционирования до устойчивого состояния, а также обоснованы возможности использования теории формирования сложных технических систем для нахождения рациональных параметров элементов МНЛЗ.

2. Разработана методика декомпозиции оборудования технологической линии непрерывного литья заготовок, как сложной технической системы, позволяющая вполне доказательно раскладывать МНЛЗ на составляющие её элементы.

3. Разработана математическая модель оптимальных сроков службы в продолжительности восстановления элементов технологической линии, которая даёт возможность оценивать рациональные сочетания параметров элементов МНЛЗ.

4. Разработана методика анализа и синтеза временных параметров процесса функционирования оборудования технологической линии МНЛЗ и алгоритм формирования режимов ремонта и обслуживания агрегатов машины непрерывного литья заготовок.

Практическая ценность данной работы заключается в следующем:

- разработанная на основе теории формирования сложных технических систем методика позволяет получить количественные и структурные оценки МНЛЗ и использовать их на стадии проектирования и доводки технологической линии;

- установленная взаимосвязь временных параметров эксплуатации элементов стабильно работающей МНЛЗ позволяет оценить степень устойчивого функционирования сформировавшейся во время эксплуатации структуры МНЛЗ, и наметать мероприятия по её стабилизации;

- показатели надёжности МНЛЗ могут быть использованы как исходные параметры процесса конструирования, а распределение сроков службы и продолжительности простоев, элементов технологической линии могут быть применены для создания технологии ремонтно-восстановительных работ,

- предложенная методика формирования МНЛЗ как сложной технической системы, работающей в непрерывном режиме, позволяет обеспечить, рациональную организацию служб ремонта и обслуживания оборудования МНЛЗ, цехов изготовления запасных частей, служб снабжения запчастями, материалами и др., а также совершенствование оборудования, адаптацию его к конкретным производственным условиям, повышение его надёжности и плановоремонтопригодности.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на восьмой научно-практической конференции по проблемам машиностроения, металлургических и горных машин СибГГМА (Новокузнецк, 1997г.); девятой научно-практической конференции по проблемам машиностроения, металлургических и горных машин Сиб-ГИУ (Новокузнецк, 1998г.); десятой научно-практической конференции СибГИУ по проблемам машиностроения и горных машин (Ново-

вок. Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2006. №8. С. 46-49.

9. Тимошенков Ю.Г., Савельев А.Н., Бичь Т.А. Описание характера распределения элементов по надёжности в машинах непрерывного литья. Материалы семнадцатой научно-практической конференции СибГИУ по секции механики и машиностроения под ред. профессора Дворникова Л.Т.- Новокузнецк.- СибГИУ, 2006.

10. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бичь Т.А. Способ формирования временных параметров функционирования элементов МНЛЗ. Материалы семнадцатой научно-практической конференции СибГИУ по секции механики и машиностроения под ред. Профессора Дворникова Л.Т.- Новокузнецк.- СибГИУ, 2006.

числе в плане эксплуатационной надёжности. В литературе практически отсутствует информация, позволяющая создать надёжную МНЛЗ в целом, а данные даны лишь по стойкости и надёжности некоторых основных элементов установки, что не позволяет создавать надёжные технические линии при проектировании. Элементы в процессе интенсивных технологических воздействий и, соответственно, интенсивного их износа проявляют различную степень надёжности, что вызывает трудности во время их совместного обслуживания и ремонта. Одним из направлений повышения эффективности МНЛЗ является увеличение надёжности таких агрегатов, как кристаллизаторы, роликовые проводки, ножницы и т.д. Однако, вытекающее из литературных источников стремление повысить работоспособность некоторых машин без согласования показателей надёжности и долговечности этих элементов с характеристиками других элементов технологического агрегата к положительным результатам не приводит. МНЛЗ-это непрерывный технологический комплекс, где все его элементы работают, обслуживаются и ремонтируются синхронно и в этом плане должны быть плановоремокгнопригодными. Информации же, касающейся ремонтопригодности механического оборудования всей линии непрерывной разливки стали, в синхронном режиме, недостаточно, либо она отсутствует полностью.

Из литературного обзора вытекает, что решение вопроса стабильного функционирования МНЛЗ, как сложной технической системы (СТО), тесно связано с повышением её надёжности и плановоремон-топригодности. МНЛЗ представляет собой сложную многоуровневую техническую систему, количественно-качественные характеристики которой складываются из характеристик и взаимодействия входящих в неё элементов. В этом случае необходимо оценить надёжность доработанной и устойчиво функционирующей линии непрерывного литья заготовок, выявить рациональное сочетание сроков ремонтов исходя из параметров надёжности и долговечности элементов механического оборудования технологической линии и разработать технологию формирования элементов МНЛЗ повышенной надёжности и плановоре-монтопригодности, опираясь на теорию формирования сложных систем (ТФСТС).

Во второй главе анализируется процесс доработки двух 4-х ручьевых разливочных машин радиального типа для разливки стали в заготовки 300x330 мм. в условиях электросталеплавильного цеха №2 Кузнецкметкомбината. В силу того, что технологический процесс, реализуемый на этих машинах является непрерывным, в качестве показателя работоспособности принята их эксплуатационная надёжность.

Надёжность оценивается коэффициентом технического использования (Kw,)t который определяется следующим образом:

Ка, ~ Т/(Т+ 7>>+Тсл+Т»г)', (1)

где Т - фактическое время работы оборудования;

Тт - время плановых простоев;

Та? - время плановых ремонтов;

Тех - время внеплановых простоев по техническим причинам.

Для оценки изменения надёжности MHJ13 1;2 были собраны данные по простоям с момента пуска машин (МНЛЗ-1 -1990 г., МНЛЗ-2 - 1991 г,) по 2004 год включительно. Динамика изменения коэффициента технического использования по годам эксплуатации MHJI3 показана на рис.1. Из графиков видно, что со времени ввода в эксплуатацию машин Кт, постепенно возрастает и через 5-7 лет стабилизируется. Это связано с тем, что в ходе эксплуатации МНЛЗ происходит доработка всех её агрегатов и механизмов в результате которой характеристики их надёжности приближаются к рациональному виду и МНЛЗ начинает работать стабильно.

Оценка надёжности агрегатов машины непрерывного литья заготовок в период после её доработки, т.е. в период, близкий устойчивому её функционированию (функционированию без простоев, связанных с отказами оборудования по механическим причинам), даёт возможность сделать оценку параметров этих машин, к которым должен стремиться конструктор при их проектировании. Стабилизировавшиеся к моменту рассмотрения эксплуатационные характеристики МИЛЗ (рис.1) позволяют предположить, что достигнут устойчивый момент процесса функционирования их оборудования, что является основанием для применения, при оценке надёжности оборудования, статистического подхода.

Анализ собранного в течении 2000 - 2004 годов и статистически обработанного объёма информации показал, что агрегаты по своей надёжности различаются. Значительно снижают эксплуатационную надёжность МНЛЗ КМК такие агрегаты как: промковш с установкой тележки, агрегат кристаллизатора, секции вторичного охлаждения (СВО) и пресс-ножницы 1500 т.е. Одновременно имеются агрегаты, например рольганги, которые имеют очень высокие показатели надёжности.

По статистическим данным, в работе проанализирован характер распределения частоты встречаемости сроков службы агрегатов МНЛЗ и всего технологического комплекса в целом. Одновременно найдена частота встречаемости продолжительности ремонтов агрегатов МНЛЗ. В конечном итоге получены зависимости плотности распределения сро-

ков службы и продолжительности ремонтов всех агрегатов технологического комплекса, называемого МНЛЗ.

1.00 0,18 0.56 0,94 0,91 0,90 О,««

0.84

1 т .1 а

м ОС \ 1 м 1Л "И ч

ч \ / Г л 1 1 V V / 1/

у у у —! 1 / -

л /у \1' 1 г

—

г и (И йН ГИ : и' 60 1СС >а'

1 ■

V ж ж ъ <

г 2 2 й !

Годы эксплуатации

I б н П м

Годы эксплуатации

О '

\ 1

\ 1 N 1

/ \ г N

И Л /

/ ч

/ V / /

\ .1 Г

Годы эксплуатации

1 /

1 1 \ / \

/ / \ /1

1 V 1 \ г

-V

/ \ 1

/ 1

Годы эксплуатации

Рис.1. Характер изменения эксплуатационных характеристик МНЛЗ: а - изменение коэффициента технического использования; б - величина простоев МНЛЗ по механическим причинам; в — по технологическим причинам; г-прочие простои; - МНЛЗ-1;-----МНЛЗ-2

В третьей главе, опираясь на ТФСТС, разрабатывается модель формирования структуры МНЛЗ, позволяющая обеспечить устойчивое её функционирование без значительной доработки во время эксплуатации. Согласно принятым в ТФСТС припципам декомпозиции сложных систем в вцде цеха, как элемента более сложной системы - завода, может быть разложен на три конкретных ценоза (ценоз -(котоэ - общий) - относительно законченная в своём структурном

формировании часть цеха) (рис. 2). Конкретный ценоз в свою очередь раскладывается на семейства, семейства на роды, роды на виды и так вплоть до технологических агрегатов (семейства, роды, виды -уровни сложности СТС в виде ценоза). Выполненная выше описанным образом декомпозиция, при определении надёжности выборочного количества агрегатов каждой группы, позволяет оценить надёжность элементов всей технологической линии.

Из теории формирования сложных технических систем известно, что для каждой из групп устойчивого распределения элементов сложной системы есть только по одной явной форме распределения, а именно в первой группе нормальный закон распределения элементов, во второй - закон распределения Коши, в третьей - закон распределения Н.В.Смирнова. Если сложная система разложена на подсистемы, то в каждой из групп элементов следующего по уровню сложности уровня, элементы также распределены по трём законам. В первой нише А закон распределения элементов по качеству имеет нормальный вид. Во второй нише - распределение элементов с качеством АЛ осуществляется по закону Коши и в третьей нише А - по закону Смирнова. Параметры этих распределений, т.е. качественные размеры ниш А, АЛ, А, и количественная оценка находящихся в них элементов в виде плотности распределения элементов р(х) в устойчивом состоянии всей системы определены только качественно. Но при этом известно, что для нормального закона распределения размер первой ниши с элементами качества А ограничивается диапазоном л = 0 * 0,088, а максимальное значение плотности распределения элементов в нише составляет ршк — 0,625. Для закона Коши рай* = 0,234, а качественный размер ниши АА составляет диапазон х от 0,088 до 0,322. Для закона Смирнова ршк = 0,088, и размер ниши на оси абсцисс занимает участок от 0,322 до 0,947. Кроме этого известно, что в устойчивом состоянии количественно-качественная мера М, определяемая как интеграл произведения количества элементов на их качество в рамках каждой ниши, для всех трёх ниш одинакова, т.е. М<—Мъ-Мз

Однако, в ряде случаев использования законов распределения элементов технической системы по нишам при её декомпозиции необходимо иметь конкретные выражения кривых распределения плотности вероятности качественных характеристик технических элементов в этих нишах. Уточняя кривую плотности вероятности нормального закона распределения элементов по качеству А в первой нише сложной

числе в плане эксплуатационной надёжности. В литературе практически отсутствует информация, позволяющая создать надежную МНЛЗ в целом, а данные даны лишь по стойкости и надёжности некоторых основных элементов установки, что не позволяет создавать надёжные технические линии при проектировании. Элементы в процессе интенсивных технологических воздействий и, соответственно, интенсивного их износа проявляют различную степень надёжности, что вызывает трудности во время их совместного обслуживания и ремонта. Одним из направлений повышения эффективности МНЛЗ является увеличение надёжности таких агрегатов, как кристаллизаторы, роликовые проводки, ножницы и т.д. Однако, вытекающее из литературных источников стремление повысить работоспособность некоторых машин без согласования показателей надёжности и долговечности этих элементов с характеристиками других элементов технологического агрегата к положительным результатам не приводит. МНЛЗ-это непрерывный технологический комплекс, где все его элементы работают, обслуживаются и ремонтируются синхронно и в этом плане должны быть плановоремонтнопригодными. Информации же, касающейся ремонтопригодности механического оборудования всей линии непрерывной разливки стали, в синхронном режиме, недостаточно, либо она отсутствует полностью.

Надёжность оценивается коэффициентом технического использования (Кш,), который определяется следующим образом:

Кт = Т/(Т+Т^+Т<п+Т^); (1)

где Т -фактическое время работы оборудования;

Тш-время плановых простоев;

Т»р - время плановых ремонтов;

Тт - время внеплановых простоев по техническим причинам.

Для оценки изменения надёжности МНЛЗ 1;2 были собраны данные по простоям с момента пуска машин (МНЛЗ-1 -1990 г., МНЛЗ-2 - 1991 г.) по 2004 год включительно. Динамика изменения коэффициента технического использования по годам эксплуатации МНЛЗ показана на рис.1. Из графиков видно, что со времени ввода в эксплуатацию машин Km, постепенно возрастает и через 5-7 лет стабилизируется. Это связано с тем, что в ходе эксплуатации МНЛЗ происходит доработка всех её агрегатов и механизмов в результате которой характеристики их надёжности приближаются к рациональному виду и МНЛЗ начинает работать стабильно.

Оценка надёжности агрегатов машины непрерывного литья заготовок в период после её доработки, т.е. в период, близкий устойчивому её функционированию (функционированию без простоев, связанных с отказами оборудования по механическим причинам), даёт возможность сделать оценку параметров этих машин, к которым должен стремиться конструктор при их проектировании. Стабилизировавшиеся к моменту рассмотрения эксплуатационные характеристики МНЛЗ (рис.1) позволяют предположить, что достигнут устойчивый момент процесса функционирования их оборудования, что является основанием для применения, при оценке надёжности оборудования, статистического подхода.

Анализ собранного в течении 2000 — 2004 годов и статистически обработанного объёма информации показал, Что агрегаты по своей надёжности различаются, Значительно снижают эксплуатационную надёжность МНЛЗ КМК такие агрегаты как: промковш с установкой тележки, агрегат кристаллизатора, секции вторичного охлаждения (СВО) и пресс-ножницы 1500 т.е. Одновременно имеются агрегаты, например рольганги, которые имеют очень высокие показатели надёжности.

ков службы и продолжительности ремонтов всех агрегатов технологического комплекса, называемого МНЛЗ.

з! ¡4

в< § & V о о

— •— —< п сч

Годы »ксплуатвции

1 1

N л \

" Годы эксплуатации"

£ -4

4 / 1 1—

1 1 - и'\

Ч /

I I 3: Г: £11111 Годы эксплуатации

Годы эксплуатации

Рис.1. Характер изменения эксплуатационных характеристик МНЛЗ: а - изменение коэффициента технического использования; б - величина простоев МНЛЗ по механическим причинам; в - по технологическим причинам; г- прочие простои; МНЛЗ -1;-----МНЛЗ - 2

В третьей главе, опираясь на ТФСТС, разрабатывается модель формирования структуры МНЛЗ, позволяющая обеспечить устойчивое её функционирование без значительной доработки во время эксплуатации. Согласно принятым в ТФСТС принципам декомпозиции сложных систем в виде цеха, как элемента более сложной системы —завода, может быть разложен на три конкретных ценоза (ценоз -(кошоз - общий) - относительно законченная в своём структурном

формировании часть цеха) (рис. 2). Конкретный ценоз в свою очередь раскладывается на семейства, семейства на роды, роды на виды и так вплоть до технологических агрегатов (семейства, роды, виды -уровни сложности СТО в виде ценоза). Выполненная выше описанным образом декомпозиция, при определении надёжности выборочного количества агрегатов каждой группы, позволяет оценить надёжность элементов всей технологической линии.

Из теории формирования сложных технических систем известно, что для каждой из групп устойчивого распределения элементов сложной системы есть только по одной явной форме распределения, а именно в первой группе нормальный закон распределения элементов, во второй - закон распределения Коши, в третьей - закон распределения Н.В.Смирнова. Если сложная система разложена на подсистемы, то в каждой из групп элементов следующего по уровню сложности уровня, элементы также распределены по трём законам. В первой нише А закон распределения элементов по качеству имеет нормальный вид. Во второй нише- распределение элементов с качеством АЛ осуществляется по закону Коши и в третьей нише А - по закону Смирнова. Параметры этих распределений, т.е, качественные размеры ниш А, АЛ, А, и количественная оценка находящихся в них элементов в виде плотности распределения элементов р(х) в устойчивом состоянии всей системы определены только качественно. Но при этом известно, что для нормального закона распределения размер первой ниши с элементами качества А ограничивается диапазоном х = 0 * 0,088, а максимальное значение плотности распределения элементов в нише составляет Pm"i\ = 0,625. Для закона Коши = 0,234, а качественный размер ниши АА составляет диапазон х от 0,088 до 0,322. Для закона Смирнова jw = 0,088, и размер ниши на оси абсцисс занимает участок от 0,322 до 0,947. Кроме этого известно, что в устойчивом состоянии количественно-качественная мера М, определяемая как интеграл произведения количества элементов на их качество в рамках каждой ниши, для всех трёх ниш одинакова, т.е. Mi=Mi=M)

/—-/—'

1 а' Р

■э щ 1 я

1 Р || 1 1 §

н А е

Агрегаты

Л АА А

Рис,2. Структурный период формирования техноценоза в виде ЭСПЦ-2

системы, её можно представить в виде, показанном на рис.3.

Выбранная форма закона распределения плотности вероятности элементов первой ниши А сложной технической системы по качественному показателю .v = 0 * 0,088 позволяет определить дисперсию нормального закона, которая определяется как = 0,088/6 = 0,015. Величина максимальной ординаты кривой плотности распределения в первой нише определяется общеизвестной зависимостью

Тогда плотность вероятности распределения элементов по качественному показателю будет определяться соотношением

где т - математическое ожидание качественной характеристики элементов.

Найдём количественно-качественную меру (КК-меру) первой ннши, как площадь под кривой плотности распределения элементов по качеству в этой ниши. Плотность в этом случае несёт двойную смысловую нагрузку: эта величина является одновременно и относительным количественным параметром каждой группы элементов рассматриваемой ниши.

Тогда КК-мера в этом случае найдётся как

Таким обр<иом М1 = 0,022. Сложная техническая система ведёт себя устойчиво только в том случае, если КК-меры всех трёх ниш равны между собой, т.е. М(=Л/, =М,. Это условие позволяет определить конкретные параметры модели второй ниши, т.е. параметры распределения Коши. Распределение Коши в простейшем случае выражается формулой

отсюда К = 0,625 • OfilS-JlH = 0,023,

= при 0< х< 0,088,

(2)

Mi(0<*<0,088) = 0,02

=од

(3)

где К2 - коэффициент, характеризующий максимальную величину плотности распределения для второй ниши.

Рис. 3. Законы распределения элементов в нишах по качественному показателю: а — нормальный закон распределения в нише А\ б -закон распределения элементов Коши в нише АА; с-закон распределения элементов Н.М Смирнова в нише А

В силу того, что это уравнение описывает распределение элементов во второй нише в диапазоне 0,088 < х < 0,234 0,088, то в него необходимо ввести поправочные коэффициенты тогда

Р(*)= "Р" 0,088 <*< 0322. (4)

где ¿ = 0,088-сдвиг по оси абсцисс; с-сжатие по этой же оси.

Вид и расположение кривой, относящейся к этой нише, относительно координат показаны на рис. 3, 6. коэффициенты находятся из двух условий;

р(х)«^ =0.234 и Mi=Mi, т.е. Mi-0,022.

Значение р(х)мч определяется в уравнении Коши величиной ЯУл = 0,234, отсюда = 0,234л = 0,73. для нахождения коэффициента с запишем интеграл

в котором ffioi = 0,088 и ш = 0,322.

Проинтегрируем выражение (5) методом замены переменной, после чего получаем

<Ь = Кг Ч йу _ К, агс! я „;Ч + ((;с-Л)-с)г я-с^ + у1 п-с°ГС® где >'(=0, уг=0,146'С. Подстановка численных значений даёт

■^-ашы' = —(агс/г (0,14 б • с) - агс/еО) = • с). (7)

я-с п-с ЗД4-С

Известно, что значение интеграла - это значение М2, которое должно быть равным М, - 0,022; приравняв полученное выражение величине 0,022, получаем нелинейное уравнение для нахождения коэффициента с:

ТТ775—йгс/£(0,146 ■ с) = 0,022. 3,1415-с

Данное уравнение решено численным методом хорд. Для вычисления значения с использована программа стандартного пакета МаЮАО. В результате вычислений получилось, что с = 10,6048.

Закон распределения элементов в третьей нише сложной системы, как показал Н. В. Смирнов, выглядит следующим образом:

. (8)

В относительных единицах данная функция будет выглядеть следующим образом:

= при 0,322<д:<0,947. (9)

где г/ н с - коэффициенты, определяющие параметры функции по осям Ох и Оу (соответственно); я- сдвиг по оси Ох, в~ 0,322.

Коэффициенты </ и с находятся следующим образом. Сначала сделаем замену г = , получим

(10)

Из первой производной найдём координату по оси Ох, в которой функция достигает экстремум - максимум. В нашем случае максимум равен р - 0,088, Запишем первую производную:

4 V2JT 4 Vît

и приравняв её к нулю, найдём z = 0,333

= (12)

4 V2jt 4

отсюда z = 0,333.

Подставив 2 = 0,333 в выражение р(х) к приравняв его к р = 0,088, получим:

отсюда с = 0,190

Запишем интеграл от функции распределения, значение которого равно M = 0,022 :

1 /. °>" I/

F(*) = 4=£=. Г -e^-'^dx, (13)

с учётом M, - 0,022, получаем уравнение для нахождения q:

■7^- | = (14)

отсюда <7 = 4,914.

Проверка адекватности описания компоновки различных уровней сложности технических систем полученной выше математической модели выполнялась на основе собранного в течение шести лет практического материала, отражающего функционирование технологических агрегатов двух машин непрерывного литья заготовок ОАО НКМК. Запущенные в эксплуатацию в 1990- 1991 г.г. данные технологические линии к моменту изучения были в значительной степени доработаны и, как показано во второй главе, приблизились к стадии устойчивого функционирования. Технологические линии МНЛЗ включают широкий перечень агрегатов, использующихся в технологии непрерывной разливки, и обеспечивают тем самым высокую степень разнообразия видов элементов. Устойчивость эксплуатации МНЛЗ как сложного объекта определяется прежде всего сочетанием надёжности его технологических агрегатов. Исходя из этого в работе оценивалась адекватность распределения одного из показателей эксплуатационной надёжности, а именно, долговечности элементов среди технологических агрегатов реального производства полученному ранее распределению этих же показателей в математической модели.

Не менее важным для обеспечения устойчивости функционирования технологических линий МНЛЗ является вопрос создания технологии ремонта и обслуживания, которая основывается на правильном выборе продолжительности и периодичности остановок оборудования на обслуживание и ремонт. В связи с этим технология обслуживания МНЛЗ рассматривалась как второй ключевой момент обеспечения функциональной стабильности технологической линии, В силу этого в работе выполнена оценка соответствия модельного распределения этого параметра рассматриваемой системы его реальной характеристике.

Процесс оценки адекватности модели МНЛЗ заключался в выделении технородов и классификации их по видам в одном случае сроков службы агрегатов, представляющих род технологической линии, а в другом - продолжительности актов обслуживания агрегатов, объединённых в род остановок. Для этого по признаку технологического пространства был выделен техноценоз в виде ЭСПЦ-2, затем по признаку технологических особенностей подразделений цеха было выделено семейство отделений электросталеплавильного цеха. Из этого семейства по признаку технологических линий отобран набор оборудования, составляющего технороды. После этого в пределах рода выполнена поочерёдно компоновка однотипных по каждому из рассматриваемых признаков видов, которые включали технологические агрегаты МНЛЗ. Оценка соответствия модели статистическим данным в данной работе выполнялась для оборудования первого, второго и третьего техновидов. Исходя из информации об отказах и применив разработанную на основе математической модели структуры МНЛЗ программу, произвели сравнение теоретических и статистических распределений потока отказов выбранных элементов по критерию Колмогорова. Обработка отобранной информации обнаружила незначительное, в пределах допустимого, отличие статистических распределений от теоретических, выдвигаемых программой. Степень соответствия оценивалась критерием Колмогорова (рис,4).

В четвёртой главе на основе модели МНЛЗ, как сложной системы полученной в третьей главе, разрабатывается подход к формированию временного режима стабильной эксплуатации этого типа машин.

Исходя из методологии функционирования восстанавливаемого технологического оборудования производство непрерывного литья заготовок имеет три периода: период выпуска продукции, период восстановления оборудования и период обслуживания оборудования. При этом на период ремонта и обслуживания всё производство в разливочном отделении становится другим со своей производственной структурой.

При построении иерархической структуры, технологической системы

1 Е 1

й ! 1 I

1" Г"

: —- - Н

[0,Ш5бЗ)>0,0М24 [1=0,5%

[0,1081]<0,! 8918

-> Г

1\<о

[0,14423] >0,06726 П-0,5%

К) «4 М й 4

Рис. 4, Сравнение теоретических распределений сроков службы элементов СТС на уровне технорода со статистическими: [ ] - табличное значение критерия Колмогорова; П - процент расхождения (таблицы непараметри-чсской статистики)

МНЛЗ (рис.5), в первый подсистемкый уровень попадают не только технология процесса литья, но н технология ремонта агрегатов машин.____________

Производство непрерывного литья заготовок

Технологическая часть

(примет труда)

Техническая часть

(средства труда)

Организационная часть (живой труд)

« .3

И II

Период тпуаа ггрос

укции

§ I I ° б 2

а °

в? ■

Пери

■>д восстановления оборудования

II « £ В 8

Н ю о

ё" I

ю О О

, к к ё

Период обслуживания оборудования Рнс.5. Структура производства непрерывного литья заготовок

Используя модель взаимосвязи количественно-качественных характеристик сложной системы, полученную в третьей главе, оценим временные затраты на реализацию той или иной из трёх технологий в рамках производства непрерывного литья заготовок. В этом случае временные затраты должны в среднем распределиться следующим образом: на стабильный выпуск продукции используется 0,625 единиц времени, внеплановые ремонтные и технологические работы по обслуживанию занимают 0,25 единиц производственного времени и плановые ремонты 0,088 единиц времени.

В год, затраты на тот или иной вид работ составляют:

- время плановых остановок МНЛЗ на ремонт:

Тпг.» 8760 • 0,088 = 770ч„ где 8760 - годовое календарное время в часах;

- время на обслуживание и внеплановые остановки определяется как:

Тзп. + Твп.= 8760 ■ 0,25 = 2190 ч.;

- время плановой, стабильной работы МНЛЗ будет равно: Т = 8760 • 0,625 = 5457ч.

Для выявления продолжительности и количества плановых остановок MHJI3, рассматриваемой сложной технической системы, проклассифицируем время, отводимое на плановые остановки в количестве 770часов. Характер распределения и количества остановок первого уровня сложной системы содержит три ниши и позволяет разделить все остановки линии или конкретного ценоза на три группы. Эти группы и являются основой проектирования режима ремонтно-воссшновительных работ МНЛЗ, табл.2, рис,б. Плановые остановки всей машины раскладываются на три группы семейств. Временной период на уровне семейств, выделяемый на капитальный ремонт, определяется как 770 • 0,088 = 68ч. Капитальный ремонт заключает в себя набор операций всех прочих по сложности ремонтов. В силу этого данная временная ниша в рамках проводимого уровня классификации больше не раскладывается. На остальные типы ремонтов выделяется 500ч., которые в табл.3, рис.6 распределяются между тремя временными нишами, следующего или родового классификационного уровня. В дальнейшем, роды делятся на виды (табл.4, рис.6), затем виды делятся на ниши, в которые входят одиночные периоды ремонтов и, таким образом, получается годовой набор остановок на ремонты различного уровня, состоящий из 24 единиц (табл.6, рис.6). Данный набор остановок технологической линии является основой разработки технологии ремонтов при проектировании МНЛЗ. Таким образом, могут быть сформированы группы машин, сроки которых определены путём разложения структуры системы на составляющие.

Таблица Пзвяовые остановки МНЛЗ. час йоауэ^иен-кда ы еас-становление МНЛЗ, час. Шаносая работа МНЛЗ. час.

Конкретноср?-менной цеиох

Время расчётное. 770 2190 5т

Таблица Л?2 Остановки на одг№ ГП(ПЬКЬ'Н ремонт, час. Увеличение р^чоц. тов к о &Н£-пмтооыи причинам, час. Остановки на тегущий ремонт, час.

Сздгсйство ремонтных /и¿от ШЛЗ

Вр'МЯ рДСЧЙЯНО|! е® 192,$ 500

Табтщо ЛЬЗ ОС11Ш1и!ЯКи 1Ш Остановки на

Роды ремонтов «тз моит да, нас. диагностирование агрегатов, час. и;ску1Ц!<1< рС- .коми 2<о и 3-го район, час.

расчетное 50 125 325

Таблица М4 Останова на текущий релгонт 2-го вида, час. Оспшииокп на регулирование узчов, час. Остановки на текущий ремонт 3-го еида, час.

ВиЬы ремонтов

Время расчётное 29 82 211

Табща М5 Остановки на ре.ионт чей на месте, час. Остановки па протягивание крепежа, час. Остановки на замену оетакй, час.

Е&итщы ремонтов

Время расчетное 19,5 53 137

Таб1. Мб ^^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ■ 24

Т1родо:ох1впель-ность остановок па ремонт, час. 68 г% 25 14 15 9,5 9 8 8 8 - в

Рис.б. Характер распределения остановок МНЛЗ

Используемые на сегодняшний день на производстве виды ремонтов очень хорошо подходят для реализации ценоза технологий. При разложении ценоза ремонтно-восстановительных работ на элементы, вьщеляется 3 уровня ремонтов и четвёртый уровень - уровень восстановления оборудования в виде замены техноагрегатов. Детали, узлы машин и сами машины технологического агрегата группируются по виду и продолжительности ремонта в группы (рис.7). При этом степень сложности ремонта соответствует продолжительности службы I-го элемента в технологическом агрегате.

Группирование элементов агрегата выполняется в несколько этапов. В конце каждого этапа оценивается степень выполнения условия устойчивости функционирования оборудования, т.е. определяются количеств венно-качественные меры первых трёх групп элементов и оценивается их равнозначность. После такой оценки> если необходимо, наступает следующий цикл группирования и так до того момента, пока условие устойчивости существования ценоза не будет выполнено.

В результате рассмотрения процесса функционирования сложных технических систем на основе ценозологических принципов введён новый качественный параметр изделия, названный плановоремонтопригодностью. Смысл данного качества технического образования заключается в том, что оно при проектировании готовится к реализации не только технологических функций выпуска продукции, но и к технологии ремонтов, для чего сроки службы элементов изделия увязаны с продолжительностью выполнения ремонтно-восстановительных работ но ценозологическому принципу.

На основании временной модели функционирования литейного комплекса и эмпирических данных об объекте-прототипе строятся общая модель сроков службы элементов агрегатов литейного комплекса и модель временных периодов, необходимых на замену этих элементов. После этого строятся конкретные модели сроков службы всех деталей и узлов каждого из агрегатов, которые берутся за основу проектирования этих агрегатов.

Построение модели сроков службы элементов МНЛЗ может быть осуществлено путем анализа объекта — прототипа в последовательности, указанной в блок-схеме рис.8. Объект делится на группу стоящих следующими по сложности элементов, которые затем рассортировываются по нишам. Процесс синтеза оборудования на основе созданных по объекту прототипу моделей идет в той же последовательности, в какой шло формирование ценозологических моделей.

Сформированная в процессе проектирования ценозологическая модель {-го уровня сложности оценивается путем сопоставления гистограммы частоты распределения элементов по нишам объекта с теоретической плотностью распределения элементов в сложных технических системах.

№ Перечень машин, механизмов и конструкций техноагрегага Срок эксплуатации в относительных единицах Продолжительность ремонтов в относительных единицах

>1 0,65 0,234 0,088 >1 0,65 0,234 0,088

Относительное количество машин, механизмов и конструкций 0,005 1 1 3 >30 лет - 6 суток -

0,088 1 г 3 19,5 лег - - 4 суток ' - -

0,234 1 2 3 .'" * " 7 лет ...» 1,4 суток -

ю чэ о 1 2 3 г-з-* - ' г- " Г""' -' 1 2,6 лет 1 ' 0.5 суток

Рис. 7. Группирование элементов технологической линии МНЛЗ по срокам службы и продолжительности

ремонтно-восстановительных работ

В год, затраты на тот или иной вид работ составляют:

- время плановых остановок MHJ13 на ремонт:

Тор. = 8760 * 0,088 = 770ч., где 8760-годовое календарное время в часах;

- время на обслуживание и внеплановые остановки определяется как:

Тзп + Твп.= 8760 • 0,25 « 2190 ч.;

- время плановой, стабильной работы МНЛЗ будет равно: Т = 8760 • 0,625 = 5457ч.

Для выявления продолжительности и количества плановых остановок МНЛЗ, рассматриваемой сложной технической системы, проклассифицируем время, отводимое на плановые остановки в количестве 770часов, Характер распределения и количества остановок первого уровня сложной системы содержит три ниши и позволяет разделить все остановки линии или конкретного ценоза на три группы. Эти группы и являются основой проектирования режима ремонтно-восстановительных работ МНЛЗ, табл.2, рис.6. Плановые остановки всей машины раскладываются на три группы семейств. Временной период на уровне семейств, выделяемый на капитальный ремонт, определяется как 770 ■ 0,088 = 68ч. Капитальный ремонт заключает в себя набор операций всех прочих по сложности ремонтов. В силу этого данная временная ниша в рамках проводимого уровня классификации больше не раскладывается. На остальные типы ремонтов выделяется 500ч„ которые в табл.3, рис.б распределяются между тремя временными нишами, следующего или родового классификационного уровня. В дальнейшем, роды делятся на виды (табл.4, рис.6), затем виды делятся на ниши, в которые входят одиночные периоды ремонтов и, таким образом, получается годовой набор остановок на ремонты различного уровня, состоящий из 24 единиц (табл.6, рис.б). Данный набор остановок технологической линии является основой разработки технологии ремонтов при проектировании МНЛЗ. Таким образом, могут быть сформированы группы машин, сроки которых определены путём разложения структуры системы на составляющие.

Гайдар Пяаноеие остановки МНЛЗ, час Обслу*сига-ни? и нас- МНЛЗ, час. работа МНЛЗ. час.

Конкретный временной ценоз.

Врсия расчетное. 770 2190 Ы7$

Таолш/а АЫ Останоохи на копи-талъный ремою11, аде. Ус:.1 ияснис ерока рск\0И' той по внеплановым причинах:, час Остановки на мыуп/ий ремонт, час.

Семейство ремонтных работ МНЛЗ.

Время расчетное 63 ¡92,3 Ж

Табтща МЗ Ос1г:апсв:.и на текучий ремонт 1-ео роди, час. Остановки ча диагностирование ¡¡¿ратное, час. Остановки на твкуирШ ремонт 5-го и 3-го родоо, час

Роды ремонтов МНЛЗ

Время расчётное 10 125 325

Таблица >Ы Остановим на теьущ^ ремонт 2-го внда. час. Остановки на регулирование узчоо. час. Останоекн на текущий ремонт 3-го ейда, час.

В(к1ы ремонтов

Время расчетное 29 82 2!1

Таблица Ш Остановки на ремонт депш-¡611 т .иеане. час. Остановки на протягивание крепежа. час. Остановки на замену деталей, час.

Единм/и ремонтов

Время расчётное ¡8,5 13 137

Той), Мб // 1 2 3 4 5 6 7 3 9 10 - 24

Продолжительность остановок на ремонт, час. б» 2$ 25 N 1$ 9,5 9 3 8 3 - £

Рис.б. Характер распределения остановок МНЛЗ

Используемые на сегодняшний день на производстве виды ремонтов очень хорошо подходят для реализации ценоза технологий. При разложении ценоза ремонтно-восстановительных работ на элементы, выделяется 3 уровня ремонтов и четвёртый уровень —уровень восстановления оборудования в виде замены техноагрегатов. Детали, узлы машин и сами машины технологического агрегата группируются по вциу и продолжительности ремонта в группы (рис.7). При этом степень сложности ремонта соответствует продолжительности службы V-го элемента в технологическом агрегате.

Группирование элементов агрегата выполняется в несколько этапов. В конце каждого этапа оценивается степень выполнения условия устойчивости функционирования оборудования, т.е. определяются количественно-качественные меры первых трёх групп элементов и оценивается их равнозначность. После такой оценки, если необходимо, наступает следующий цикл группирования и так до того момента, пока условие устойчивости существования ценоза не будет выполнено.

В результате рассмотрения процесса функционирования сложных технических систем на основе ценозологических принципов введён новый качественный параметр изделия, названный плановоремонтопригодно-стью. Смысл данного качества технического образования заключается в том, что оно при проектировании готовится к реализации не только технологических функций выпуска продукции, но и к технологии ремонтов, для чего сроки службы элементов изделия увязаны с продолжительностью выполнения ремонтно-восстановительных работ по ценозологическому принципу.

Сформированная в процессе проектирования ценозологическая модель 1-го уровня сложности оценивается путем сопоставления гистограммы частоты распределения элементов по нишам объекта с теоретической плотностью распределения элементов в сложных технических системах.

№ Перечень машин, механизмов и конструкций техноагрегата Срок эксплуатации в относи. тельных единицах Продолжительность ремонтов в относительных единицах

>1 0,65 0,234 0,088 >1 0,65 0,234 0,088

Относительное количество машин, механизмов и конструкций 0,005 1 2 3 >30 лет - . ' ' ! 6 суток -

0,083 2 3 19,5 лет - г' - - 4 суток - -

3 1 2 з - " 7 лет 1,4 суток -

0,65 1 2 3 ... 2,6 лет 1 0.5 суток

Рис.7. Группирование элементов технологической линии МНЛЗ по срокам службы и продолжительности

ремонтно-восстановигельных работ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Создание конкурентоспособной продукции - основное условие развития металлургических производств, К наиболее перспективным технологиям получения заготовок на этих производствах относится непрерывная разливка стали. Это связано с целым рядом преимуществ этого способа по сравнению с разливкой в изложницы. Однако процесс создания комплексов уникального технологического оборудования для непрерывной разливки стали в большинстве случаев исключает этапы полупромышленных и промышленных испытаний и доводка комплексов осуществляется уже в процессе их эксплуатации. Существующее методическое обеспечение не позволяет создавать на стадии проектирования достаточно надёжные металлургические комплексы и производимое сегодня оборудование требует длительного, близкого к сроку окупаемости периода его доводки уже во время эксплуатации. Такое положение дел вызывает ряд значительных и долговременных трудностей, связанных с несанкционированными остановками оборудования во время реализации технологического процесса, В связи с этим создание методического обеспечения, дающего возможность на стадии проектирования придать изделию все необходимые свойства, является актуальной задачей.

Цель и задачи исследования

Машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) относится к технологическим линиям, которые работают в непрерывном режиме. Непрерывность и комплексность-два качества, которые определяют все свойства этой линии. Увеличение производительности современных установок, снижение затрат на эксплуатацию и повышение их надёжности, определяется межремонтной стойкостью основных узлов машины. Для достижения устойчивого функционирования МНЛЗ в минимальные сроки после её пуска, необходима разработка метода, позволяющего формировать машины повышенной надёжности и плано-воремонтопригодносш (т.е. обеспечивать сроки службы элементов, взаимосвязанные с межремонтным периодом и согласованные с продолжительностью их ремонтно-восстановительных работ) ещё на стадии проектирования, что и является целью данной работы.

В соответствии с целью работы в ней решены следующие задачи:

Заключение

1. На основании анализа литературных источников установлено, что информация, позволяющая создать надёжную технологическую линию МНЛЗ в целом, практически отсутствует. Отсутствуют также рекомендации и методики по организации проведения ремонтных работ вновь создаваемых МНЛЗ.

2. Степень доводки оборудования МНЛЗ, оцениваемая комплексным показателем надёжности в виде коэффициента технического использования, возрастает медленно и достигает стабильно-высокого уровня только к 8-у году её эксплуатации, что представляет крайне длительный срок для технологических линий такого типа.

3. Характер изменения временных затрат на ремонты и обслуживание МНЛЗ, её простоев по технологическим, механическим, электрическим и прочим причинам продемонстрировал, что процесс доводки оборудования связан, прежде всего, со снижением простоев по механическим причинам основного и вспомогательного оборудования.

4. Подбор вида распределения сроков службы агрегатов между отказами показал, что сроки службы между отказами распределены, для агрегатов технологической линии по гамма-закону, для всей МНЛЗ -по экспоненциальному закону, что указывает на тот факт, что машина непрерывного литья заготовок является сложной многоуровневой технической системой.

5. В предложенной модели, распределение элементов МНЛЗ в каждом из уровней сложности, включающем по три ниши, описывается нормальным законом распределения, законом Коши и законом Смирнова, что позволяет, после декомпозиции МНЛЗ определить показатели надёжности её элементов.

6. Разработанная методика декомпозиции и математическая модель уровней сложности МНЛЗ имеют прикладную направленность, что позволило использовать их в качестве основы алгоритма программы формирования временных параметров элементов МНЛЗ.

7. Результаты декомпозиции МНЛЗ, как сложной технической системы, указывает на то, что проектирование МНЛЗ должно начинаться с разработки и взаимоувязывания трёх технологий: технологии литая, технологии ремонта и технологии обслуживания.

8. Разработанная модель МНЛЗ как сложной технической системы позволяет получить количественные и структурные её оценки. Это да&г основание рекомендовать данные методические представления для разработки методов анализа и синтеза механического оборудования технологических линий основных типов МНЛЗ.

9. В результате рассмотрения процесса функционирования МНЛЗ как сложной технической системы на основе ценозологических прин-

цнпов введён качественный параметр, называемый плановоремонто-пригодностью, объединяющий функции технологии и ремонта.

10. В конечном итоге в диссертации разработан метод формирования элементов машины непрерывного лнтья заготовок повышенной надёжности и плановоремонтопригодности.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бойко Д.Ю. Характер и основные этапы повышения надёжности машин непрерывной разливки стали. Материалы VIII научно-практической конференции по проблемам машиностроения, металлургических и горных машин под ред. профессора Дворникова Л.Т.-Новокузнецк.: СибГИУ, 1998.-С.114-117.

2. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г. Декомпозиция элементов МНЛЗ на основе теории формирования сложных технических систем. Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Новокузнецк. -СибГИУ, 1999.-с. 82-83.

3. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г. Оценка законов распределения потока отказов некоторых технологических элементов МНЛЗ. Материалы десятой научно-практической конференции по проблемам машиностроения и горных машин под ред. профессора Дворникова Л.Т. -Новокузнецк.- СибГИУ, 2000.-C.179-1S4.

4.Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г. Формирование структуры ремонт-но-восстановительных работ оборудования технологнчнской линии МНЛЗ. Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы. Материалы Всероссийской научно-практической конференции.- Новокузнецк. - СибГИУ, 2000.-с. 107-108.

5. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г. Особенности эволюционного процесса формирования элементов устойчиво функционирующей технологической линии МНЛЗ. Материалы одиннадцатой научно-пракгичсской конференции по проблемам механики и машиностроения под ред. профессора Дворникова Л.Т.- Новокузнецк.- СибГИУ, 2001.- с. 164-169.

6. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., БичьТ.А. Идентификация модели распределения элементов в сложной технической системе. Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2004. № 6. С. 64-67.

7. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бичь Т.А. Оценка показателей безотказности и ремонтопригодности агрегатов устойчиво работающей технологической линии МНЛЗ. Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2006. №6. С. 57-60.

З.Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бичь Т.А. Моделирование распределения элементов по надёжности в машинах непрерывного литья загото-

вок. Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2006. №3. С. 46-49.

Подписано в печать 14.12.06 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ.л. 1.45Уч.-изд.л. 1.76 Тираж 110 экз. Заказ

Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Типография СибГИУ

^ С я

ii ^ чуУ

kZ&rA. f0f

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Тимошенков, Юрий Григорьевич

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. И

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОСТАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК НА ЕЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ.

1.1. Структурные особенности МНЛЗ как сложной технической системы.

1.2. Пути повышения работоспособности агрегата кристаллизатора.

1.3. Оценка возможностей повышения работоспособности устройства роликовых проводок.

1.4. Особенности компоновочных решений МНЛЗ и возможности сокращения сроков доводки сложных технических систем.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МНЛЗ ПОСЛЕ ЕЕ ДОРАБОТКИ.

2.1. Оценка динамики изменения надежности машины непрерывной разливки стали в период ее доработки.

2.2. Оценка надежности агрегатов устойчиво работающей технологической линии МНЛЗ.

2.3. Нахождение вероятностных законов распределения отказов технологических агрегатов линии непрерывного литья заготовок.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СЛОЖНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В ВИДЕ

МНЛЗ.

3.1. Особенности декомпозиции электросталеплавильного цеха по уровням сложности составляющих его элементов.

3.1.1. Структурные особенности цеха как техно-ценоза.

3.1.2. Уточнение процесса декомпозиции технологического комплекса МНЛЗ на уровне техно-вида.

3.1.3. Структурные особенности технологических агрегатов МНЛЗ и их разложение на составляющие.

3.2. Математическое описание процессов формирования сложной технической системы в виде МНЛЗ.

3.3. Оценка адекватности теоретических и статистических показателей количественно-качественного баланса работоспособной машины непрерывного литья заготовок.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ЗАТРАТ НА ЭТАПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ МНЛЗ.

4.1 Разработка метода формирования временных параметров элементов МНЛЗ.

4.1.1 Методика определения временных затрат на ремонтно-восстановителъные работы МНЛЗ

4.1.2. Формирование параметров долговечности синтезируемой технологической линии МНЛЗ

4.1.3. Методика определения временных затрат на обслуживание МНЛЗ.

4.2. Планирование капитальных ремонтов и надёжность

МНЛЗ.

4.3 Последовательность формирования параметров плановоремонтопригодной МНЛЗ.

4 3.1. Разработка алгоритма формирования цен-нозологических моделей технологического объекта.

4.3.2. Разработка алгоритма оценки и переформирования ценозологических моделей.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.

Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Тимошенков, Юрий Григорьевич

Во всех промышленно развитых странах металлургия считается одной из важнейших отраслей народного хозяйства. От уровня развития этой офасли зависит прогресс в промышленности, сельском хозяйстве и обороноспособности страны. За последние 50 лет мировое производство стли увеличилось с 200 до 800 млн. т [1]. Если в начале 90-х годов потребление чёрных металлов в России оценивалось в 15-16 млн. т, то уже в ближайшие несколько лег оно может превысить 20 - 22 млн. т [2]. Наиболее существенные изменения произошли в качественном совершенствовании металлопродукции. Такое стало возможным благодаря внедрению в чёрной металлургии прогрессивных ресурсосберегающих технологий, одной из которых является непрерывная разливка. Доля непрерывной разливки в общем объёме разливаемой стали в Российской Федерации на сеюдняшний день составляет примерно 52 % [2], тогда как в мире в среднем непрерывным методом разливают около 80 % всей выплавляемой стали [3-6]. В наиболее развитых в промышленном отношении странах доля стали, разливаемой непрерывным способом, достигла 100% или приближается к этому уровню. Россия значительно 01 стаёт от этих стран по количеству вводимых в отрасли МНЛЗ несмотря на го, что Российская металлургия имеет значительные успехи в этой области [2].

Метод непрерывной разливки стали берёг своё начало от патента Г.Бессемера, заре1 исмрированного в 1857 г. Впервые в мировой практике производство непрерывно литой стали реализовано в конвертерном цехе Новолипецкого металлургического комбината [7]. За последующие годы развитие МНЛЗ прошло путь 01 конвейерных машин и машин полунепрерывной разливки до техноло1 ических комплексов с качающимися кристаллизаторами вертикального, радиального и криволинейного типов. В последние годы созданы наклонные и горизонтальные МНЛЗ.

Вместе с тем непрерывная разливка стали всё ещё остаётся новым технологическим процессом, а оборудование не в полной мере доработанным, и поэтому многие вопросы ещё до конца не решены. Технологические агрегаты металлургического производства, выпускаемые тяжёлым машиностроением, доводятся до своего работоспособного состояния, как правило, уже в процессе эксплуатации, на что тратится порядка 5-10 лет. Оборудование технологических линий "Машины непрерывного ли-1ья заготовок" в этом отношении не исключение.

Интенсивное развитие непрерывной разливки стали одновременно во многих странах мира привело к большому разнообразию объёмно-планировочных решений по размещению МНЛЗ в С1алеплавильных цехах и компоновке оборудования на самих МНЛЗ. Наиболее прогрессивными особенностями ряда рассмотренных заводов являются выделение непрерывной разливки в самосюятельные отделения и пролёты, подготовка металла перед непрерывной разливкой путём внепечной обработки на соответствующих установках (внепечное вакуумирование или продувка инертными газами), возможность разливки металла методом "плавка на плавку", использование многовалковых тянущеправильных машин, сооружение участков и отделений контроля и отделки литой продукции. В таких цехах эксплуатационная надёжность работы оборудования имеет особенно важное экономическое значение. В силу этого высокую степень использования МНЛЗ и её высокую надёжность, исходя из сроков службы элементов, скомпонованных в группы, необходимо закладывать ещё на стадии проектирования.

Практически все зарубежные МНЛЗ, а также машины стран ближнего зарубежья, включая Россию, сооружаются по индивидуальным проектам. Из зарубежных особый интерес вызывают машины таких фирм, как "Юнайтед Стейтс" (США), "Фёст-Альпине" (Австрия), "Манесман" (Германия), а также машины Японских фирм, где процесс непрерывной разливки стали получил наибольшее развитие [8]. Однако несмотря на высокую слепень стандартизации целого ряда узлов машин, да и машин входящих в агрегаты, в целом, объём новых разработок в каждой из МНЛЗ значителен, что требует большого срока их доводки до стабильно работающего состояния уже во время эксплуатации.

Элементы данных технологических линий продолжают интенсивно развиваться. Так, например, фирма "Фест-Альпине Индустриалангебау" (ФАИ) внесла свой вклад во многие новаторские разработки в этой области, а именно: прямолинейный кристаллизатор, сгибание и выпрямление непрерывного сли1ка в процессе разливки стали, расположение роликов с малым шагом, ускоренное вюричное охлаждение. Это позволило улучшить эксплуатационные свойства типичных элементов современной машины непрерывной разливки стали.

Большой объём современных исследовательских работ посвящён совершенствованию головной час1и МНЛЗ. Это привело к созданию кристаллизатора кассетного типа "Клевер" для машин непрерывной отливки слябов и кристаллизатора "Дайэмоулд", применяемых в машинах для отливки блюмов [5]. Хорошие результаш в последнее время достигнуты с применением гидравлического механизма качания кристаллизатора "Динафлекс" [9, 10]. Основное преимущество применения гидравлического привода заключайся в возможноеIи регулирования в процессе разливки амплитуды частоты и схемы качания, что обеспечивает улучшение качества поверхности и повышение надёжности работы машины непрерывной разливки по причине меньшего числа прорывов. Для удержания непрерывно литого слитка фирма ФАИ разработала и запатентовала сегмент нового поколения "СМАРТ" (система моментального автоматического регулирования толщины), который позволяет автоматически и оперативно изменять юлщину слитка в процессе разливки. Надёжность и ючность сегмеша "СМАРТ" были подтверждены результатами эксплуатации на МНЛЗ завода "Фест-Альпине Шталь Линц" в обычных производственных условиях [5]. К сожалению, повышение надёжности и способности выполнять объём работы отдельных узлов и деталей не может полностью решить задачи повышения эксплуатационной надёжности всего комплекса в целом.

Сопоставление тенденций развития непрерывной разливки стали в ведущих промышленно развитых странах и в нашей стране показывает, что по основным, принципиальным вопросам развития и совершенствования техники и технологии позиции близки. Технические показатели введённых в эксплуатацию на отечественных заводах МНЛЗ, изготовленных различными зарубежными фирмами, обладают одними и теми же недостатками [II]. Конструкция и качество изготовления технологического оборудования не обеспечивают необходимой надёжности и требуемой межремонтной стойкости основных узлов МНЛЗ. Значительные затруднения возникают также из-за неудовлетворительной проработки процесса организации профилактических и ремонтных работ. Поэтому для успешного решения вопросов, связанных с разработкой технологии формирования элементов МНЛЗ повышенной надёжности и плановоре-монтопригодности, специалистам необходимо найти решение по разработке и внедрению принципиально новою подхода, связывающего эги понятия еще на стадии проектирования.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Создание конкуренюспособной продукции - основное условие развития металлургических производств. К наиболее перспективным технологиям получения заготовок в этом производстве относится непрерывная разливка стали. Это связано с целым рядом преимуществ этого способа по сравнению с разливкой в изложницы. Использование непрерывной разливки в сталеплавильном производстве приводит к экономии капиталовложений, так как отпадает необходимость в затратах на сооружение и содержание такого дорогостоящею оборудования, как обжимные станы; обеспечивает значительную экономию металла в следствие уменьшения обрези, экономию энер1ии, которая трашлась на подогрев слитков в нагревательных колодцах; позволяет избавиться от загрязнения атмосферы при нагреве слитков; приводит к повышению качества металлопродукции и, наконец, улучшает условия труда для обслуживающего персонала. Однако процесс создания комплексов уникального технологического оборудования для непрерывной разливки стали в большинстве случаев исключает этапы полупромышленных и промышленных испытаний и доводка комплексов осуществляется уже в процессе их эксплуатации. Существующее методическое обеспечение не позволяет создавать на стадии проектирования достаточно надёжные металлургические комплексы и производимое сегодня оборудование требует длительного, близкого к сроку окупаемости периода его доводки уже во время эксплуатации. Такое положение дел вызывает ряд значительных и долговременных трудностей, связанных с несанкционированными остановками оборудования во время реализации технологического процесса. В связи с этим создание ме1 одического обеспечения, дающего возможность на стадии проектирования придать изделию все необходимые свойства, является ак!уальной задачей.

Цель и задачи исследования

Машина непрерывною литья заготовок (МНЛЗ) относится к технологическим линиям, которые работают в непрерывном режиме. Непрерывность и комплексность - два качества, которые определяют все свойства этой линии. Увеличение производительности современных установок, снижение затрат на эксплуатацию и повышение их надёжности при одновременном улучшении качества непрерывно литых заготовок, определяется межремонтной стойкостью основных узлов машины. Для достижения устойчивого функционирования МНЛЗ в минимальные сроки после её пуска, необходима разработка метода позволяющего формировать машины повышенной надёжности и плановоремонтопригодности (т.е. обеспечивать сроки службы элементов, взаимосвязанные с межремонтным периодом и согласованные с продолжительностью их ремонтно-восстановительных работ) ещё на стадии проектирования, что и является целыо данной работы.

В соответствии с целью работы в ней решены следующие задачи:

- проанализирован характер изменения показателей эксплуатационной надёжности машин непрерывного литья заготовок ОАО „НКМК" в течении всею времени их эксплуашции и определён период их доводки после которого машины функционируют стабильно;

- на основе статистического материала получены характеристики бею1казности агрегатов стабильно работающей МНЛЗ и характеристики продолжительности их восстановления;

Методы исследования

Для дальнейшего усовершенствования металлургического оборудования необходимо учитывать современный уровень его состояния и основные этапы достижения этого уровня. Поэтому хронологически были рассмотрены литературные источники и научные работы с момента применения МНЛЗ в мировой практике по сегодняшний день.

С использованием статистических методов выполнен анализ надёжности и определён период доработки машин непрерывного литья заготовок в условиях электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ-2) НКМК. Для этого были собраны статистические данные простоев и отказов машин по различным причинам с момента пуска МНЛЗ. При обработке статистических данных широко использовались методы статистического анализа исходной информации.

Научная новизна

Научная новизна заключается в следующем.

1. Выполнены статистические оценки и получен характера изменения эксплуатационной надёжности МНЛЗ как сложной технической системы, по мере доводки процесса её функционирования до устойчивого состояния, а также обоснованы возможности использования теории формирования сложных технических систем для нахождения рациональных параметров элементов МНЛЗ.

2. Разработана меюдика декомпозиции оборудования технологической линии непрерывного литья заготовок, как сложной технической системы, позволяющая вполне доказательно раскладывать МНЛЗ на составляющие её элементы.

3. Разработана математическая модель оптимальных сроков службы и продолжительности восстановления элементов технологической линии, которая даёт возможность оценивать рациональные сочетания параметров элементов МНЛЗ.

Практическая ценность данной работы заключается в следующем:

- разработанная на основе теории формирования сложных технических систем методика позволяв получить количественные и структурные оценки МНЛЗ и использовать их на стадии проектирования и доводки технологической линии;

- усыновленная взаимосвязь временных параметров эксплуатации элементов стабильно работающей МНЛЗ позволяет оценить степень устойчивого функционирования сформировавшейся во время эксплуатации структуры МНЛЗ, и наметить мероприятия по её стабилизации;

- показатели надёжности М11ЛЗ могут быть использованы как исходные параметры для конструирования, а распределение сроков службы и продолжительности простоев, элементов технологической линии могу быть применены для создания технологии ремонтно-восстановительных работ;

- предложенный метод формирования МНЛЗ как сложной технической системы, работающей в непрерывном режиме, позволяет обеспечить, рациональную организацию служб ремонта и обслуживания оборудования МНЛЗ, цехов изготовления запасных частей, служб снабжения запчастями, материалами и др., а также совершенствование оборудования, адаптацию его к конкре!ным производственным условиям, повышение его надёжности и плановоремонтопригодноаи.

Заключение диссертация на тему "Разработка метода формирования параметров долговечности элементов технологического комплекса непрерывного литья заготовок"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

4. Подбор вида распределения срока службы агрегатов между отказами показал, что сроки службы между отказами распределены, для агрегатов технологической линии по гамма-закону, для всей МНЛЗ - по экспоненциальному закону, что указывает на тот факт, что машина непрерывного литья заготовок является сложной многоуровневой технической системой.

6. Разработанная методика декомпозиции и математическая модель уровней сложности МНЛЗ имеют прикладную направленность, что позволило разработать программу формирования временных параметров элементов для решения инженерных задач, связанных с формированием машин непрерывного литья заготовок.

7. Результаты декомпозиции МНЛЗ, как сложной технической системы, указывают на то, что проектирование МНЛЗ должно начинаться с разработки и взаимоувязывания трёх технологий: технологии литья, технологии ремонта и технологии обслуживания.

8. Разработанная модель МНЛЗ как сложной технической системы позволяет получить количественные и структурные её оценки. Это даёт основание рекомендовать данные методические представления для разработки методов анализа и синтеза механического оборудования технологических линий основных типов МНЛЗ.

9. В результате рассмотрения процесса функционирования МНЛЗ как сложной технической системы на основе ценозологических принципов введён качественный параметр, называемый плановоремонтопригодно-стью, объединяющий функции технологии и ремонта.

10. В конечном итоге в диссертации разработан метод формирования элементов машины непрерывного литья заготовок повышенной надёжности и плановоремонтопригодности.

Указатель терминов п/н Термин Определение Источник

1 Агрегат (От лат. aggrego-присоединяю) - узел машины, обладающий полной взаимозаменяемостью и выполняющий определённые функции в технологическом процессе Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

2 Анализ Метод научного исследования путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей чего-нибудь Словарь русского языка С.И. Ожигов

3 Декомпозиция Деление целого на составляющие по принципу классификационного цикла Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бич Т.А.// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 2004. №6. С.65

4 Деталь (Франц. detail) - часть изделия, в которой нет разъёмных и неразъёмных соединений. Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

5 Качество Наличие существенных признаков, свойств, особенностей, отличающих один предмет или явление от других Словарь русского языка С.И. Ожигов

6 Количество Категория, характеризующая предметы и явления, внешнего мира со строны величины, объёма, числа Словарь русского языка С.И. Ожигов

7 Коэффициент 1ехническо-го использования Отношение математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации Надёжность в технике. Термины и определения ГОСТ 27.002 - 83

8 Математическая модель (от. лат, modulus - мера, образец, норма)-математическая запись, отражающая строение и действие устройств Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

9 Машина (франц. machine, лат. machina) - устр., выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

10 Механизм Система предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твёрдых тел в требуемое движение других тел Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

11 Надёжность Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования Надёжность в технике. Термины и определения ГОСТ 27.002-83

12 Плановоремонтопригод-ность Параметр реализующий в процессе проектирования объединение функций технологии и ремонтов. Ремонтопригодность, закладываемая в техническое устройство во время его проектирования и имеющая временные параметры их проведения в качестве исходных данных Вновь введённый термин

13 Работоспособное состояние Состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные Надёжность в технике. Термины и определения ГОСТ 27.002 - 83 функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации

14 Работоспособность Способность агрегата выполнять объём работы с определённой вероятностью Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. 1991. № 6. С.7

15 Ремонтопригодность Свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём проведения технического обслуживания и ремонтов Надёжность в технике. Термины и определения ГОСТ 27.002-83

16 Синтез Проектирование системы по заданным его свойствам Словарь -справочник ио механизмам А.Ф. Крайнев

17 Система (Греч. БуБГета - целое, составленное из частей ) совокупность элементов, свойства которых взаимосвязаны, координированы, подчинены общим для заданной совокупности закономерностям Словарь -справочник по механизмам А.Ф. Крайнев

18 Структура Строение, внутреннее устройство Словарь русского языка С.И. Ожигов

19 Техносемейсию Группы технопопуляций, количественно-качественные меры которых близки между собой Введение в тех

20 21 Технород Техновид нику Б.И. Кудрин

22 Узел Часть механизма или техническое устройство, представляющее собой сложное соединение деталей, отдельных частей Словарь русского языка С.И. Ожигов

23 Ценоз Глубоко и специфически структурированное пространство, позволяющее путём целенаправленных вычислений групп технических систем выполнять частотный анализ составляющих его элементов Савельев А.Н.// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1991. №12. С. 79

24 Элемент Составная часть чего-нибудь Словарь русского языка С.И. Ожигов

Библиография Тимошенков, Юрий Григорьевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Колпаков C.B. Металлургия России: современное состояние и перспективы развития// Сталь. 2000. № 11. С. 2-9.

2. Чёрная металлургия: состояние и перспективы/ Под ред. В.В. Полякова, А.З. Шевцова.-М.: АО "Черметинформация", 1998.-395 с.

3. Новости чёрной металлургии за рубежом. 1995. № 1. С. 169.

4. Новости чёрной металлургии за рубежом. 1995. № 1. С. 184.

5. Айхингер А., Хёдль X., Фрауэнхубер К., Мёрвальд К. Новейшее оборудование для высокопроизводительной непрерывной разливки// Сталь. 2000. №3. С. 25 28.

6. Global developmens of refractories/ Semier Ch. E.II Ceramie Industry.

7. Авдеев B.A. К 75-летию Гипромеза основоположника отечественной школы комплексного проектирования// Сталь. 2001. №2. С. 1-8.

8. Муратов A.M., Каменская H.H., Кузнецова А.Л., Квитко К.Н. Машины непрерывного литья заготовок на зарубежных металлургических заводах. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭЧЧМ, 1997.-50 с.

9. Хёдль X., Айхингер А., Мёрвальд К. Фюрст К. Усовершенствование концепции модернизации слябовых МНЛЗ// Сталь. 1999. № 9. С. 10 16.

10. Кёль Р., Мёрвальд К., Пёппль Й., Тёне X. Освоение устройства качания кристаллизатора Динафекс на предприятии "Лех-Ш1альверке'У/ Сталь. 2001. №2. С. 52-55.

11. П.Паршин В.М. Основные направления в проектировании отделений непрерывной разливки стали// Сталь. 1989. №10. С. 29-31.

12. Большой энциклопедический словарь. М: Советская энциклопедия, 1991.- 355 с.

13. Философский словарь.-М.: Советская энциклопедия, 1968. 320 с.

14. Щедровицкий Г.П. Избранные труды.-М.: Наука, 1995. С. 170,171.

15. Садовский В.Н. Основания общей теории систем. Логико-методологический анализ, М.: Наука, 1974. С.79, 80.

16. Савельев А.Н. Особенности формирования работоспособных технических систем // Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1998. № 8. С. 69 -75.

17. Афанасьев В.Г. Системность и общество.-М.: Мир, 1980.-С. 83, 92.

18. Савельев А.Н., Тимошенков Ю.Г., Бичь Т.А. Идентификация модели распределения элементов в сложной технической системе// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 2004. № 6. С. 64 67.

19. Савельев А.Н. Особенности эволюционного процесса формирования сложных технических систем. Становление философии техники: техническая реальность и техника// Ценологические исследования. Вып. 3. -М. 1997. С. 155 -165.

20. Хазов Б.Ф. Управление надёжностью машин на этапах их жизненного цикла// Инженерный журнал. Справочник. 1999. № 12. С. 39-45.

21. Гегель. Г. Философия природы// Соч. Т. 2.-М.: Наука, 1934.-28 с.

22. Яблонский А.И. Математические модели в исследовании науки.-М.: Паука, 1986. С. 86, 87.

23. Савельев А.Н. Проектирование гомеостазных прокатных комплексов// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1991. № 12. С. 78-82.

24. Савченко В.В., Гоголов Б.Н., Белоусов А.И. и др. Повышение стойкости кристаллизаторов радиальных MHJI3// Сталь. 1984. №3. С. 22.

25. Ермолюк Т.Д., Лях А.П., Целиков A.A. Повышение эксплуатационной стойкости кристаллизатора МНЛЗ// Сталь. 1985. №6. С. 33 -36.

26. Ермолюк Т.Д., Лях А.П. Пути увеличения сроков межремонтной службы кристаллизаторов радиальных блюмовых МНЛЗ// Сталь. 1990. №2. С. 4-346.

27. Повышение стойкости кристаллизаторов сортовых МНЛЗ „Надёжность и долговечность металлургического оборудования "/ НИИИН ФОРМТЯЖМАШ. М.: изд. НИИИН ФОРМТЯЖМАШ, 1974. - 144 с.

28. Нисковских В.М., Кротов С.П., Шаров А.Ф., Грачёв. Анализ износостойкости защитных покрытий медных стенок кристаллизаторов MHJ13// Непрерывное литьё стали. 1978. Сб. №5. С. 73 -78.

29. Савченко В.В. Особенности эксплуатации криааллизаюров радиального МНЛЗ// Металлург. 1983. №8. С. 20,21

30. Сладкоштеев В.Т., Шатагин O.A., Ивашина E.H. и др. Повышение стойкости кристаллизаторов горизонтальных МНЛЗ// Сталь. 1982. № 6. С. 30.

31. Методика расчётной оценки износостойкости поверхностей трения деталей машин.-М.: Издательство стандартов, 1979.-100 с.

32. Надёжность и долговечность деталей машин/ Под ред. Б.И. Костецко-го.-Киев: Техника, 1975.-405 с.

33. Тененбаум М. М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976.-271 с.

34. Давиденков Н. Н. Механические свойства материалов и методы измерения деформации. Киев: Наукова думка, 1981.-654 с.

35. Тылкин М. А. Повышение долговечности деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1971. - 608 с.

36. Тылкин М. А. Справочник термиста ремонтной службы. М.: Металлургия, 1981.-648 с.

37. Гребеник В. М., Гордиенко А. В., Цапко В. К. Повышение надёжности металлургического оборудования: Справочник. М.: Металлургия, 1988. — 688 с.

38. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали. -М.: Металлургия, 1990.-295 с.

39. Поживацов A.M., Шаповалов А.П., Чуйков В.В. и др. Повышение стойкости кристаллизаторов криволинейных МНЛЗ// Сталь. 1984. №11. С. 27-28.

40. Акименко А.Д., Короткое К.П., Майоров Н.П. и др. Освоение непрерывной разливки стали. Л.: Судпромгиз, 1960.-227 с.

41. Хайдаров P.K. Основные направления в проектировании отделений непрерывной разливки стали// Сталь. 1989. № 10. С. 33.

42. Коновалов Г.Ф., Чернавин С.Б., Броневицких H.A. Термодиффузионное алитирование рабочей поверхности медных стенок кристаллизаторов МНЛЗ// Металлург. 1981. №4. С. 22, 23.

43. Титляков А.Е., Радюк А.Г., Вышегородцев В.И. и др. Повышение эксплуатационной стойкости кристаллизаторов МНЛЗ// Сталь. 1996. № 7. С. 23.

44. Бойченко М.С., Рутес B.C., Фульмахт В.В. Непрерывная разливка стали, М.: Мталлург издат, 1961.-301 с.

45. Чижиков А.И., Перминов В.П. Непрерывная разливка стали в заготовки крупного сечения. М.: Металлургия, 1970.-136 с.

46. Удовенко В.Г., Фёдоров Л.К. Непрерывная разливка стали. 1977. //Тематически отраслевой сборник №4. С. 41-46.

47. Непрерывная разливка стали. Труды первой Всесоюзной конференции по непрерывной разливке стали, М.: Металлургиздат, 1956.-234 с.

48. Бойченко М.С. Непрерывная разливка стали. М.: Металлургиздат, 1957.-238 с.

49. Бурдуков A.A., Гоголев A.A. и др. Повышение стойкости кристаллизаторов// Сталь. 1983. №8. С. 21,22.

50. Исследование процесса непрерывной разливки стали. Сб. „ Непрерывная разливка стали".-М.: Изд-во АН СССР, 1956.-124с.

51. Ногтев В.П., Юрченко Д.В., Сатосин М.В. Сопоставление эффективности шлакообразующих смесей путём измерения силы трения в кристаллизаторе// Сталь. 1999. №11. С. 25-26.

52. Непрерывное литьё стали: Материалы Международной конференции. Лондон, 1977. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982.-480 с.

53. Костецкий Б. И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970.-395 с.

54. Трение, изнашивание и смазка: Справочник/ Под ред. И. В. Крагель-ского и В. В. Алисина.-М.: Машиностроение. Кн. 1. 1978.- 400 с.

55. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения/ Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Мшиностроение, 1982.- 204 с.

56. Кершенбаум В. Я. Механо-термическое формирование поверхностей трения. М.: Машиностроение, 1987.- 232 с.

57. Ловчинковский Э. В., Вагин В. С. Эксплуатационные свойства металлургических машин. М.: Металлургия, 1986.-160 с.

58. Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979.-702 с.

59. Гребеник В. М. Усталостная прочность и долговечность металлургического оборудования. М.: Машиностроение, 1969.- 256 с.

60. Гребеник В. М., Цапко В. К. Ндёжность металлургического оборудования.- М.: Металлургия, 1980.- 344 с.

61. Коновалов Л. В. Нагруженность, усталость, надёжность деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1981.- 280 с.

62. Олейник Н. В. Несущая способность элементов конструкций при циклическом нагружении. Киев: Наукова думка, 1985.-240 с.

63. Циклические деформации и усталость металлов. Т. 2. Долговечность металлов с учётом эксплуатационных и технологических факюров/ Под ред. В.Т. Трощенко. Киев: Наукова думка, 1985.- 223 с.

64. Зарапин Ю. Л., Попов В. Д., Чеченов Н. А. Стали и сплавы в металлургическом машиностроении: Справочник. М.: Металлургия, 1980. -144 с.

65. Трощенко В. Т., Сосновский Л. А. Сопротивление усталости металлов и сплавов: Справочник. Киев: Наукова думка, 1987.- 1303 с.

66. Сулима А. М., Евстигнеева М. И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов.-М.: Машиностроение, 1974.- 255 с.

67. Затуловский С.С., Майзлин З.И., Кузнецов Б.Г. и др. Повышение надёжности работы узлов трения MHJI3// Сталь. 1990. №7. С. 51-53.

68. Носоченко О.В., Матюхин A.B., Иванченко И.Ф. и др. Повышение стойкости МНЛЗ и улучшение качества слитков// Сталь. 1986. №7. С. 34-36.

69. Корзунин Л.Г., Буланов Л.В. Зависимость усилий правки непрерыв-нолитой заготовки от конструктивных и технологических факторов// Сталь. 1999. №9. С. 22-24.

70. Буланов Л.В., Екимовских В.Т. Выбор рациональной схемы роликовой зоны МНЛЗ// Сталь. 1999. № 12. С. 21-23.

71. Яухола М., Континен И., Мёрвальд К., Пирнер К. Конструкционные характеристики машины непрерывного литья слябов компании "Раутару-укки'7/ Сталь. 1999. №9. С. 52-54.

72. Матюхин A.B., Побегайло А.В.,Сабанский Н.В. и др. Исследование эксплуатационных параметров роликовой проводки МНЛЗ на комбинате им. Ильича// Сталь. 1997. №2. С. 19-22.

73. Губа В.М., Постольник Ю.С., Литвиненко В.Н. К расчёту температурных напряжений в роликах МНЛЗ// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1988. № 4. С.127 130.

74. Коротков В.А., Трёкин Г.Е. Упрочнение роликов МНЛЗ// Сталь. 1995. № 12. С. 33 -35.

75. Лещинский Л.К.// Сварочное производство. 1991. №141. С. 9-11.

76. Домбровский Ф.С., Лепихов П.С. Стойкость роликовых направляющих МНЛЗ// Экспресс-информ. М.: ЦНИТЭИтяжмаш, 1987. Сер.1. Вып.5. - С. 48-50.

77. Коротков В.А., Трекин Г.Е. Упрочнение роликов МНЛЗ// Сталь. 1995. № 12. С. 33 -35.

78. Яковлев В,В., Барышников Ю.И., Сурков A.B. и др. Опыт наплавки роликов МНЛЗ// Сталь. 1999. №9. С. 60-61.

79. Яковлев В.В., Копысов В.А. Сварка и родственные технологии в XXI век.: Материалы международной конференции - Киев: ИЭС, 1998. С. 143.

80. Кравченко А.П., Лещинский Л.К., Лепихов Л.С. и др. Повышение работоспособности роликов машин непрерывного литья заготовок// Металлург. 1984. №4. С. 25 -27.

81. Евтеев Д.П., Попов А.П. Развитие непрерывной разливки стали на современном этапе// Сталь. 1984. № 10. С. 35, 36.

82. Паршин В.М., Лопатин В.М. Повышение эффективности процесса непрерывной разливки стали// Сталь. 1986. №9. С. 28-30.

83. Буторов A.B., Шусторович В.М., Безукладов В.И. и др. Эксплуатация бандажированных роликов слябовых МНЛЗ// Сталь. 1990. №7. С. 49-51.

84. Буланов Л.В., Волегова В.Е. Рациональное охлаждение роликов МНЛЗ// Сталь. 2001. №2. С. 16-18.

85. Кошкин A.B. Комбинированные машины для отливки слябовых и блюмовых заготовок конструкции ОАО "Уралмаш"// Сталь. 1999. № 9. С. 17-19.

86. Савельев А.Н. О методологических основах проектирования надёжного технологического оборудования // Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1998. №6. С. 22-26.

87. Савельев А.Н. Структурные особенности устойчиво функционирующей сложной технической системы // Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1996. № 12. С. 53 -58.

88. Касьянов В.Е. Принципы создания практически безотказных машин// Стандарты и качество. 1988. №7. С. 39-42.

89. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надёжности систем. М.: Мир, 1984.- 318 с.

90. Чёрная металлургия: состояние и перспективы/ Под ред. В.В. Полякова, А.З.Шевцова. М.: АО "Черметинформация", 1998.-395

91. Цапко В.К., Ермократьев В.А., Иванов В.В. и др. Вероятностная оценка долговечности деталей металлургического оборудования// Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1982. №6. С. 136- 138.

92. Войнов К.Н. Прогнозирование надёжности механических систем.- J1.: Машиностроение, 1978.- 208 с.

93. Проблемы надёжности и ресурса в машиностроении/ Под ред. А.П. Фролова -М.: Наука, 1986.- 245 с.

94. Дворников J1.T., Туров В.А. Надёжность буровых агрегатов. М.: Наука, 1990.- 165 с.

95. Коновалов J1.B., Цупров А.Н.// Применение автоматизированного банка данных для оценки и анализа надёжности металлургического оборудования. Вестник машиностроения. 1988. №12. С. 23 26.

96. Металл и технический процесс. Труды Всесоюзной научно-практической конференции/ Под ред. С.П. Ефименко. М.: Металлургия, 1987.- 270 с.

97. Карпунин М.Г., Любинецкий Я.Г. Жизненный цикл и эффективность машин. М.: Машиностроение, 1989.- 312 с.

98. Надёжность в технике. Термины и определения ГОСТ 27.002 83. Государственный комитет СССР по стандартам. - М.: Издательство стандартов, 1983.- 30 с.

99. Сопилкин Г.В., Ошовская Е.В., Сопилкин А.Г. и др. Комплексный анализ системы технического обслуживания металлургических машин// Сталь. 2001. №3. С. 5-60.

100. Седуш В.Я., Сопилкин Г.В. Организация технического обслуживания металлургического оборудования. Киев: Техника, 1986.- 124 с.

101. Коновалов Л.В., Цупров А.Н. Расчёт коэффициента готовности металлургическою оборудования на основе банка данных// Вестник машиностроения. 1991. №6. С. 54, 55.

102. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Статистический анализ данных на компьютере/ Под ред. В.Э. Фигурнова. М.: ИНФРА-М, 1988.- 528 с.

103. Савельев А.Н. Математическое описание внутренних процессов формирования сложной технической системы // Изв. вуз. Чёрная металлургия. 1997. №8. С. 52-56.

104. Немнюгин С.А. Turbo Paskai: практикум СПб: Питер, 2001.- 256 с.

105. Савельев А.Н., Гайдук В.В. Совершенствование информационного обеспечения в системе обслуживания технологического оборудования// Сталь. 1994. №6. С. 82-85.

106. Козодаев Е.Г., Хребто P.E., Боровков И.В. и др. Изготовление роликов МНЛЗ методом электрошлакового переплава// Сталь. 1997. №11. С. 19-21.

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00