The use of monitoring to improve the reliability and endurance of continuous coal handling systems

• Autorzy: Kwaśniewski J.

Warianty tytułu

PL

Monitoring elementem zwiększenia trwałości i niezawodności ciągłych systemów transportu węgla

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper focuses on implementation of a state-of-the-art solution of a diagnostic system based on AI (artificial intelligence), enabling the continuous assessment of the working condition of a conveyor belt reinforced with steel cords. Data collected from testing done on real facilities in the colliery Marcel and Jankowice have demonstrated the potential applications of IT technologies to reduce the operating costs of installations through improving the reliability and service life of conveyor systems used in mining. Monitoring of the working condition of steel cords is the well-planned activity aimed to improve the belt management, to prevent failures and to prolong their service life. Monitoring proves to be of key importance in control of performance quality of belt conveyors.

PL

W artykule przedstawiono implementację nowoczesnego, innowatorskiego rozwiązania systemu diagnostycznego wykorzystującego sztuczną inteligencję, pozwalającego na ciągłą ocenę stanu technicznego taśmy przenośnikowej z linkami stalowymi. Na podstawie wyników badań realizowanych na rzeczywistym obiekcie w KWK Marcel oraz Jankowice określono możliwości wykorzystania technologii informatycznych w obniżaniu kosztów eksploatacyjnych poprzez zwiększenie trwałości i niezawodności przenośników stosowanych w górnictwie. To właśnie monitoring stanu linek stalowych jest działaniem celowym pomagającym wprowadzeniu prawidłowej gospodarki taśmami i zapobiegającym poważnym awariom oraz przedłużającym czas ich eksploatacji. Odgrywa on sterującą rolę w kształtowaniu jakości eksploatacji przenośnika. Opracowany w AGH system monitorowania odgrywa ważną rolę w kształtowaniu jakości eksploatacji przenośnika. Spełnić musi odpowiednie właściwości metrologiczne: - Analiza postępu przyrostu liczby uszkodzeń - Ustalenie poziomu rejestracji - Lokalizacja położenia uszkodzenia w poprzek i wzdłuż taśmy (segmenty głowicy i enkoder). - Analiza sygnałów pochodzących od brokerów. - Rejestracja uszkodzeń pojawiających się równocześnie w całym przekroju. Sygnalizacja i analiza wydłużenia połączenia (sieci neuronowe lub czas trwania sygnału). - Uzyskanie dokumentu z badania (defektogram). Na podstawie analizy informacji rejestrowanych w macierzy uszkodzeń systemu pomiarowego są określane funkcje przynależności, które są wykorzystywane w systemie ekspertowym. Są z nich odczytywane współczynniki, których iloczyn wartości i odpowiedniej wagi pozwala na określenie w czasie rzeczywistym wskaźnika zużycia Wz eksploatowanej taśmy. Przedstawiony w artykule sposób monitorowania jest elementem zwiększenia trwałości i niezawodności ciągłych systemów transportu węgla wykorzystujących sztuczną inteligencję. Daje to możliwość częściowego wyeliminowania człowieka w procesie podejmowaniu decyzji. Obecnie produkowane taśmy z linkami stalowymi, według rozpoznań prowadzonych przez producentów, mają okres gwarantowanej jakości przez około 3-6 lat. Jednak wiele czynników, takich jak na przykład dbałość ze strony użytkownika, częste kontrole stanu technicznego przedłużają ten okres do kilkunastu lat. Natomiast nieprzestrzeganie podstawowych zasad związanych z eksploatacją może doprowadzić do znacznego skrócenia trwałości taśmy w wyniku powstałych uszkodzeń.

Słowa kluczowe

EN

diagnostics; magnetic testing

PL

diagnostyka; badania magnetyczne

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, no 4
• Strony: 651--664
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kwaśniewski J.

• Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• Antoniak J., 2000. Taśmy gumowe trudno palne z linkami stalowymi stosowane w górnictwie podziemnym. Materiały konferencyjne Fabryki Taśm Trabsportowych STOMIL Wolbrom SA, X Międzynarodowe Sympozjum, Zakopane.
• Hardygóra M., 1999. Taśmy przenośnikowe. Rozdz. 2, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne Fundacja "Książka Naukowo-Techniczna", Warszawa.
• Kalukiewicz A., Witwicki S., 2008. Rozwój konstrukcji zgrzebeł przenośników i perspektywy dalszych prac rozwojowych. Development of flight bar designs and prospects of further research and development work. Maszyny Górnicze, R. 26, nr 3, s. 32-34.
• Kwaśniewski J., 2000. Application of magnetic Barkhausen noise measurements to flow detection in ferromagnetic elements in vertical transport systems. Archives of Mining Sciences, Vol. 45, No 2, p. 275-281.
• Kwaśniewski J., 2000. Applications of wavelet analysis to detecting wire rope craks and abrasion. Archives of Mining Sciences, Vol. 45, No 1, p. 109-116.
• Kwaśniewski J., 2003. Inspection of wire ropes in tapered sockets. Archives of Mining Sciences, Vol. 48, No 2.
• Kwaśniewski J., Molski S., Machula T. Sposób eksploatacyjnego monitorowania taśm. 16.5.2006 P-379709.
• Kwaśniewski J., Machula T., 2006. Diagnostyka taśm z linkami stalowymi. Transport przemysłowy, nr 4/2006, Wyd. Lektorium, Wrocław.
• Kwaśniewski J., Machula T., 2007. Monitorowanie stanu technicznego taśm z linkami stalowymi CBiDGP III. Międzynarodowa Konferencja pt. "Bezpieczeństwo pracy urządzeń transportowych w górnictwie", Ustroń.
• Kwaśniewski J., Machula T., 2008. Použitie magnetických metód na monitoring stavu dopravných pásov s oceľovými kordami, (Application of magnetic methods to the monitoring of the condition of conveyor belts with steel cords). XV International Conference Investigation, production and use of steel ropes, conveyers and hoisting machines, The International Journal of Transport & Logistics BERG Faculty TU Košice, Department of Logistics and Production Systems, Košice, Slovakia, Kosice.
• Kwaśniewski J., MachulaT., 2006. Development of a New Method of Inspecting Wire Ropes In Belt Conveyors. Archives of Mining Science, Vol. 51, No 2, p. 231-240.
• Kwasniewski J., Szuro J., 2004. Wearing of wire ropes due to corrosion. Archives of Mining Sciences, Vol. 49, No 2.