عنوان

برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان دستگاه حفاری تمام مقطع تونل

IR

۴۲۲۴پ

فارسی

IR

برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان دستگاه حفاری تمام مقطع تونل

[پایان‌نامه]

Reliability Centered Maintenance Planning for Tunnel boring machine

/سیف‌الدین موسی‌زاده

: مهندسی معدن

، ۱۳۹۷

۱۴۵ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

دکتری

مهندسی معدن- استخراج

۱۳۹۷/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

قابلیت اطمینان از موضوعات مهم در علوم مهندسی بوده و کاربرد گسترده‌ای در مباحت تعمیر و نگهداری ماشین آلات و تجهیزات دارد .در حال حاضر روش‌های تونلسازی مکانیزه به دلیل مزایای زیاد آن از جمله پیوسته و ایمن بودن عملیات حفاری بطور گسترده در مناطق شهری بکار می رود .از آنجایی که توقف عملیات حفاری تونل، هزینه های بالای را می‌تواند به پروژه تونلسازی تحمیل کند، در این تحقیق توقفات و تاخیرهای ناشی از خرابی و تعمیر تجهیزات دستگاه حفاری مورد توجه قرار گرفته است .با استفاده از این رویکرد، ارزیابی و بهبود قابلیت اطمینان و انتخاب استراتژی مناسب تعمیر و نگهداری دستگاه حفاری، بعنوان یکی از راهک‍ـاره‍ـای مه‍ـم دس‍ـتیابی ب‍ـه حداقل توقف و حداکثر قابلیت دسترسی، مورد بررسی قرار گرفته است .با افزایش قابلیت دسترسی دستگاه حفاری و سیستم تدارکات می‌توان عملکرد و بهره‌وری کل سیستم حفاری مکانیزه تونل را بهبود بخشید و در نهایت هزینه تمام شده حفاری تونل را بطور مناسب و چشمگیری کاهش داد .برای تحلیل و مدلسازی قابلیت اطمینان داده های خرابی جمع آوری شده از دستگاه حفاری تمام مقطع مربوط به پروژه خط یک متروی تبریز مورد استفاده قرار گرفتند .جهت ارزی‍ـابی و برآورد پارامترهای قابلی‍ـت اطمینان و تعمیرپذیری سیستم حفاری مکانیزه، ابتدا اجزای اصلی تشکیل دهنده دستگاه حفاری و سیستم‌های تدارکات تونل شناسایی شدند .برای اولویت بندی زیرسیستم ها و تجهیزات موجود از شاخص اهمیت استفاده شد .نتایج تحلیل نشان دادند تجهیزات با اهمیت بالا به ترتیب شامل صفحه حفار، سیستم سگمنت گذاری و سیستم هیدرولیک دستگاه حفاری می‌باشند .تحلیل آماری زمان خرابی‌ها و زمان تعمیرات در طول عملیات حفاری انجام شد و سپس مدلسازی قابلیت اطمینان و قابلیت تعمیرپذیری سیستم حفاری مکانیزه انجام شد .برا اساس نتایج مدلسازی و با هدف حداقل کردن زمان‌های توقف بازه‌های زمانی بهینه برای تعمیر و نگهداری زیرسیستم‌ها ارایه شده است .از آنجایی که یکی از منابع اصلی توقف در حفاری مکانیزه مربوط به توقفات ناشی از تعمیرات صفحه حفار و تعویض ابزار برش می‌باشد، مدلسازی این زیرسیستم با در نظر گرفتن شرایط محیطی انجام شد .بررسی نتایج نشان دهنده نقش موثر شرایط آب زیرزمینی در مقادیر پارامترهای قابلیت اطمینان و تعمیرپذیری صفحه حفار می باشد .در مرحله بعد برای بررسی تاثیر استراتژی‌های مختلف تعمیر و نگهداری در مقدار قابلیت دسترسی دستگاه، تعداد خرابی، زمان توقف ناشی از تعمیرات هر زیر سیستم از تکنیک شبیه سازی استفاده شد .نتایج شبیه سازی استراتژی‌های مختلف نشان داد، برنامه تعمیرات بهینه پیشنهادی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر کاهش تعداد خرابی‌ها، کاهش زمان توقفات ناشی از تعمیرات و در نتیجه افزایش قابلیت دسترسی سیستم کلی دارد .در نهایت با در نظر گرفتن منابع اصلی توقفات در حفاری مکانیزه بر مبنای داده‌های حاصل از تحلیل قابلیت اطمینان، الگوریتمی جهت محاسبه بهره‌وری عملیات حفاری مکانیزه تونل ارایه شد .

Reliability is an important issue in engineering sciences and is widely used in the field of maintenance of machinery and equipment. At present, mechanized tunneling methods are widely used in urban areas due to its many advantages, including continuous and safe tunneling operations. Since stopping tunneling operations can impose high costs on the tunneling project. In this study, delays and downtown due to failure and repair of tunnel boring machine equipment have been considered. Using this approach, evaluating and improving the reliability and selecting the appropriate tunnel boring machine maintenance strategy has been studied as one of the important ways to achieve the minimum downtime and maximum availability. By increasing the availability of the tunnel boring machine and the logistic system, the performance and efficiency of the entire mechanized tunneling system can be improved and finally the cost of tunneling project can be reduced appropriately and significantly. To analyze and model the reliability, the failure data collected from the full face tunneling machine related to the Tabriz Metro Line 1 project were used. In order to evaluate and estimate the reliability and maintainability parameters of the mechanized tunneling system, first the main components of the tunnel boring machine and tunnel logistic systems were identified. Criticality index was used to prioritize existing subsystems and equipment. The results showed that the most important equipment includes the cutterhead, segmentation system and hydraulic system of the tunnel boring machine, respectively. Statistical analysis of failure time and repair time was performed during tunneling operations and then modeling of reliability and maintainability of mechanized tunneling system was performed. Based on the modeling results and with the aim of minimizing downtime, optimal time intervals for maintenance of subsystems have been presented. Since one of the main sources of stops in mechanized tunneling is related to stops due cutterhead repairs and replacement of cutting tools, the modeling of this subsystem was done taking into account environmental conditions. The results show the effective role of groundwater conditions in the values of reliability and maintainability parameters of the cutterhead. In the next step, the simulation technique was used to investigate the effect of different maintenance strategies on the availability of the device, the number of failures, and the downtime due to maintenances of each subsystem. The simulation results of different strategies showed that the proposed optimal maintenance program has a significant effect on reducing the number of failures, reducing downtime due to repairs and thus increasing the availability of the overall system. Finally, considering the main sources of stops in mechanized tunneling based on the data obtained from reliability analysis, an algorithm was proposed to calculate the performance of mechanized tunneling operations.

ba

Reliability Centered Maintenance Planning for Tunnel boring machine

حفاری مکانیزه

بهره وری

قابلیت اطمینان

قابلیت تعمیر پذیری

زمان توقف

Mechanized tunneling, performance, reliability, maintainability, downtime

حفاری مکانیزه، بهره وری، قابلیت اطمینان، قابلیت تعمیر پذیری، زمان توقف

موسی‌زاده، سیف‌الدین

آقابابایی، حمید، استاد راهنما

حسینی، هادی، استاد مشاور

قدرتی، بهزاد، استاد مشاور

ایران

20230617

معدن ،۵۰۲۸۰ ،۱۳۹۷

ل‌نوت‍ ع‌طقم‍ م‌امت‍ ی‌رافح‍ ه‌اگتسد ن‌انیمطا ت‌یلباق‍ رب‍ ی‌نتبم‍ ت‌اریمعت‍ و ی‌رادهگن‍ ی‌زیر ه‌مانرب‍.pdf

عادی

عادی

11008.pdf

p50280.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۲۲۴

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y