پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > پردیس خوارزمی و آموزش های الکترونیکی > مقطع دکتری > سال 1400
پدیدآورندگان:
آوات قم قلعه [پدیدآور اصلی]، محمد عطائی[استاد راهنما]، رضا کاکائی[استاد راهنما]، عباس برآبادی [استاد مشاور]، علی نورى قراحسنلو[استاد مشاور]
چکیده: در حیطه معدنکاری، تضمین تولید و رضایت مندی مشتری به آیندهنگری و اطلاع از وضعیت آتی تجهیزات سنگین معدنی وابسته است؛ چراکه در سیستم اتوماسیون فعلی معادن، این تجهیزات است که عهدهدار تولید هستند. عملکرد این تجهیزات نیز براساس میزان سلامت دستگاه یا به عبارت دیگر با تعداد خرابیها رُخ داده قابل سنجش خواهد بود. در این حالت، پیشبینی خرابی ماشینآلات گرانبها بسیار مهم بوده، تعمیرات و نگهداری (نِت) آنها قبل از خرابی میتواند از اعمال هزینههای بسیار زیاد به معدن جلوگیری بعمل آورد. از این رو تحلیل ناوگان استخراجی معدن سونگون، نیازمند مفهومی گسترده و تفضیلی برای پایش دقیقتر رفتار سیستم و زیرسیستمها در طول عمر مفید آنها است. ایده عمر مفید باقیمانده (RUL) مفهوم جدیدی است که رفتار سیستم را تحلیل میکند و نتایج واقعیتری را ارایه میکند. این مفهوم در واقع پیشبینی از عمر مفید باقیمانده را قبل از وقوع خرابی برای یک سیستم براساس شرایط حاضر و پروفیل عملیاتی گذشته ارائه میدهد؛ بنابراین، تخمین RUL، به همان اندازه تخمین قابلیت اطمینان سیستم، در بهینهسازی نِت تاثیرگذار خواهد بود؛ زیرا جلوگیری از وقوع خرابی پس از شناسایی آن و تشخیص نحوه تنزیل سیستم، نیازمند اعمال نِت بهموقع با استفاده از یک تخمین صحیح از RUL است؛ همچنین برای برنامهریزی فعالیتهای نت، تخمین قطعات یدکی و تعیین مقدار سوددهی آن برای کارفرما نیز میتوان از این مفهوم بهره جُست. در این رساله، از مفهوم قابلیت اطمینان در تخمین عمر مفید باقیمانده استفاده شده است. در تکمیل این رویکرد و به منظور نزدیکتر کردن هر چه بیشتر نتایج تحلیل به شرایط واقعی، تاثیر شرایط محیطی به عنوان "فاکتورهای ریسک مشهود" نیز در تحلیلها وارد شد. صرف نظر از شرایط محیطکاری سخت و خشن معدن در تحلیلها، انحراف بزرگی در کلیه نتایج حاصله بدنبال خواهد داشت. با این وجود، امکان تعیین و وارد کردن تمامی فاکتورهای ریسک در تحلیل وجود ندارد؛ چرا که برخی از فاکتورهای ریسک به دلایل مختلف از جمله کمبود اطلاعات، عدم شناخت دقیق محیط، کمبود تخصص و یا کوتاهی بازه گردآوری داده، پنهان خواهد ماند که این فاکتورها تحت عنوان " فاکتورهای ریسک نامشهود" در تحلیل باید وارد شود. بدین منظور از بسطهای مبتنی بر مدلهای رگرسیون کاکس استفاده شد؛ زیرا این مدلها قادر به تحلیل هم زمان دادههای عملکردی (دادههای زمانی) و شرایط محیطی (فاکتورهای ریسک مشهود و نامشهود) میباشند. در گام بعدی نیز به منظور صحت سنجی الگوریتم ارائه شده برای تخمین RUL براساس فاکتورهای ریسک مشهود و نامشهود نمونه موردی از سیستم بارگیری (شاول - بیل کوماتسو 1250) معدن مس سونگون در بازه 8 ماه انتخاب شد. پس از جمعآوری دادههای مورد نیاز و در مرحله اول پس از محاسبه قابلیت اطمینان برای سناریوهای مختلف و باتوجه به شناسایی فاکتورهای ریسک مختلف و انتخاب مدل نهایی، تابع بیل مکانیکی از مدل MPHM پیروی کرده و تابع توزیع آن نیز از مدل ویبول پیروی کرده، مشاهده گردید روند قابلیت اطمینان در طول بازه کارکرد برای کلیه سناریوها کاهشی بوده وقابلیت اطمینان دستگاه بعد از 80 ساعت کارکرد به 31/0 کاهش پیدا میکند. برای این مدل، سناریو 9 با شیفت کاری سوم و نوع سنگ منزونیت و سیستم باربری مرکب از تراکهای 100 و 30 تنی و آب و هوای بشدت ابری بالاترین قابلیت اطمینان را خواهد داشت، در مرحله بعد نیاز بود که عمر مفید باقیمانده برحسب تابع قابلیت اطمینان محاسبه گردد که برای این منظور با توجه به مدلهای تخمین شده، یعنی کلاسیک، کلاسیک با شکستگی، رگرسیون و رگرسیون با شکستگی ملاحظه شد، عمر مفید باقیمانده برای تابعهای اول و دوم افزایشی بوده که عملاً با واقعیت منطبق نمیباشد؛ ولی برای مدلهای سوم و چهارم که تابع مدل آن براساس مدل های PHM و MPHM بوده و تابع توزیع آن به ترتیب از تابع توزیع نمایی و ویبول پیروی میکند، نتایج بهتری را ارائه میدهد و برای تابع اصلی بیل مکانیکی (We-MPHM) در بعضی از سناریوها بعد از مدت زمان معینی میزان عمر مفید باقیمانده صفرگردیده که دلیل آن را باید در نرخ مخاطره سیستم جستجو بنماییم، که در اینصورت ملاحظه میشود، نرخ مخاطره این سناریوها بشدت بالا بوده و همین امر باعث صفر شدن عمرمفید باقیمانده سیستم خواهد شد.
در مرحله آخر پس از مشخص شدن میزان عمر مفید باقیمانده سناریوهای محتمل، استراتژی نت مناسب پیشنهاد شد و مشخص گردید، برای مدل تابع بیل مکانیکی اجرای نت پیشگیرانه در اوایل بازه کارکردی سبب ارتقاء قابلیت اطمینان سیستم خواهد شد؛ لیکن برای زمانهای بیشتر، اجرای نت پیشگیرانه سبب افت قابلیت اطمینان سیستم خواهد شد و در واقع استراتژی نت به سمت نت اصلاحی پیش خواهد رفت.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#قابلیت اطمینان #مدل رگرسیون کاکس #نگهداری و تعمیرات #عمر مفید باقیمانده #سیستم بارگیری معدن مجتمع مس سونگون.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: