Maintenance plan for a fleet of rotary drill rigs

• Autorzy: Rahimdel M. J. , Ataei M. , Khalokakaei R. , Hoseinie S. H.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0031

Warianty tytułu

PL

Harmonogram utrzymania i konserwacji floty obrotowych urządzeń wiertniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper a basic methodology was used for the reliability modeling and developing a maintenance program for a fleet of four drilling rigs. Failure and performance data was collected from Sarcheshmeh Copper Mine in Iran for a two-year period. Then the available data was classified and analyzed and reliability of all subsystems and whole rigs were modeled and studied. The failure data showed that, in all rigs, electrical, hydraulic and drilling systems are the most frequent failing subsystems of the machine. The reliability analysis showed that transmission system is the most reliable subsystem in all studied rigs. In order to calculate the reliability of whole fleet, it was assumed that operation of at least two drilling rigs is essential for satisfying the production goals. Therefore, probabilistic possibility of all fleet’s states were calculated. In this paper, 80% is selected as the desired level of reliability for developing of preventive maintenance program for each subsystem of the drilling rigs. Finally, the practical approaches were suggested for improving the maintenance operation and productivity of the studied fleet.

PL

W pracy omówiono metodologię wykorzystaną przy modelowaniu niezawodności i opracowywaniu harmonogramu utrzymania i konserwacji czterech obrotowych urządzeń wiertniczych. Dane o ich funkcjonowaniu i awariach w okresie dwuletnim zebrane zostały z kopalni miedzi Sarchesmeh w Iranie. Otrzymane dane zostały poddane analizie, opracowano modele niezawodności działania wszystkich podsystemów oraz urządzeń w całości. Dane o awariach wykazały, iż układy hydrauliczne i elektryczne we wszystkich urządzeniach wiertniczych wykazywały największa awaryjność. Analizy wykazały, że najbardziej niezawodnym podsystemem we wszystkich urządzeniach okazał się układ przenośnikowy. W obliczeniach całościowej niezawodności dla floty urządzeń przyjęto założenie, iż dla wykonania założonego poziomu produkcji niezbędna jest praca co najmniej dwóch urządzeń wiertniczych. Następnie obliczono prawdopodobieństwo zaistnienia wszystkich możliwych stanów poszczególnych urządzeń. W niniejszej pracy założono niezbędny poziom niezawodności jako 80% przy przygotowywaniu harmonogramu konserwacji i działań zapobiegawczych wykonywanych w odniesieniu do wszystkich podsystemów urządzeń wiertniczych. W końcowej części pracy zaproponowano rozwiązania praktyczne mające na celu usprawnienie programów konserwacji i podniesienie produktywności grupy urządzeń.

Słowa kluczowe

EN

drilling; reliability; maintenance program; mine

PL

wiertnictwo; niezawodność; konserwacja; kopalnia

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 2
• Strony: 441--453
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rahimdel M. J.

• Faculty of Mining Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran

autor

Ataei M.

• Faculty of Mining Engineering, Petroleum & Geophysics, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

autor

Khalokakaei R.

• Faculty of Mining Engineering, Petroleum & Geophysics, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

autor

Hoseinie S. H.

• Division of Operation, Maintenance Acoustics, Lulea University of Technology, Lulea, Sweden

Bibliografia

• [1] Dhillon B.S., 2008. Mining equipment, reliability, maintainability and safety. Springer series in reliability engineering: 27-38.
• [2] Gokhale B.V., 2011. Rotary drilling and blasting in large surface mines. CRC Press: Balkema: 153-222.
• [3] Gupta S., Ramkrishna N., Bhattacharya J., 2006. Replacement and maintenance analysis of longwall shearer using fault tree technique. Mining Technology; 115(2): 49-58.
• [4] Gupta S., Bhattacharya J., 2007. Reliability analysis of a conveyor system using hybrid data. Quality and Reliability Engineering International; 23: 867-882. DOI: 10.1002/qre.843.
• [5] Hall R., Daneshmend L.K., 2003. Reliability and maintainability models for mobile underground haulage equipment. CIM Bulletin; 96: 159-165.
• [6] Haskayne I.D., Farmer S.D., 1982. The Reliability problems of powered supports. Mining Technology; 64(6): 84-87.
• [7] Hoseinie S.H., Ataie M., Khalokakaie R., Kumar U., 2011. Reliability modeling of water system of longwall shearer machine. Archive of Mining Science; 56(2): 291-302.
• [8] Hoseinie S.H., Ataie M., Khalokakaie R., Kumar U., 2011. Reliability and maintainability analysis of electrical system of drum shearers. Journal of Coal Science and Engineering; 17(2): 192-197. DOI 10.1007/s12404-011-0216-z.
• [9] Hoseinie S.H., Ataie M., Khalokakaie R., Kumar U., 2012. Reliability analysis of cable system of drum shearer using power law process model. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, Available 25, DOI:10. 1080/17480930.2011.622477
• [10] Hoseinie S.H., Ataie M., Khalokakaie R., Kumar U., 2011. Reliability modeling of hydraulic system of drum shearer machine. Journal of Coal Science and Engineering; 17(4): 450-456. DOI 10.1007/s12404-011-0419-3.
• [11] Hoseinie S.H., Khalokakaie R., Ataie M., Kumar U., 2011. Reliability-based maintenance scheduling of haulage system of drum shearer. International Journal of Mining and Mineral Engineering; 3(1): 26-37.
• [12] Ivko V.L., Ovchinnikova L.K., Plontnikova V., 1973. A method of estimating the operational reliability of kinematics mechanized support systems. Soviet Mining Science; 9(3): 333-335.
• [13] Jalali S.E., Forouhandeh S.F., 2011. Reliability estimation of auxiliary ventilation systems in long tunnels during construction. Safety Science; 49: 664-669.
• [14] Jalali S.E., Hoseinie S.A., Najafi M., Ameri M., 2008. Prediction of confidence interval for the availability of the reserve stops in the underground mining using Markov chains. 5th International Conference and Exhibition on Mass Mining, Lulea, Sweden: 285-290.
• [15] Juang Y.S, Lin S.S, Kao H.P., 2008. A knowledge management system for series-parallel availability optimization and design. Expert Systems with Applications; 34, 181-193.
• [16] Klefsjo B., Kumar U., 1992, Goodness-of-fit tests for the power-law process based on the TTT-plot. IEEE Trans. Reliab. 41(4), 593-598.
• [17] Kumar D., Klefsjo B., Kumar U., 1992, Reliability analysis of power transmission cables of electric mine loaders using the proportional hazards model. Reliability Engineering and Safety system; 37: 217-222.
• [18] Kumral M., 2005. Reliability-based optimization of a mine production system using genetic algorithms. Journal of Loss Prevention in the Process Industries; 18, 186-189.
• [19] Kumar U., Klefsjö B., 1992. Reliability analysis of hydraulic system of LHD machine using the power low process model. Reliability Engineering and System Safety; 35: 217-224.
• [20] MIL-HDBK-189., 1981. Reliability growth management, headquarters, US army communication research and development command. A’ITN: DRDCO-PT, Fort Monmouth, NJ.
• [21] Modarres M., 2006, Risk Analysis in Engineering: Techniques, Tools, and Trends. Taylor and Francis, New York.
• [22] NASA, 2008. NASA reliability-centered maintenance guide for facilities and collateral equipment.
• [23] Rahimdel M.J., Ataei A., Kakaei R., Hoseinie S.H., 2013. Reliability analysis of drilling operation in open pit mines. Archive of Mining Science; 58(2): 569-578, DOI 10.2478/amsc-2013-0039.
• [24] Rausand M, Høyland A., 2004, System Reliability Theory: Models, Statistical Methods and Applications. John Wiley, Hoboken, NJ.
• [25] Wei X.l., Ran J.H., Liu X., 2009. The reliability assessment of coal mine scraper conveyer flight link. World Journal of Engineering: 79-83.