Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi

1 3

Proje Grubu: MAG Sayfa Sayısı: 1 Proje No: 111M320 Proje Bitiş Tarihi: 01.10.2013 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 16-10-2018

Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi

Öz:
Yürüyen çekme-kepçeli yerkazarlar açık ocak kömür ocaklarında üst örtünün alınması için sıklıkla kullanılan büyük makinalardır. Ülkemizde Türkiye Kömür İşletmeleri bünyesindeki müesseselerde sekiz adet, özel sektörde bir adet olmak üzere çekme-kepçeli yerkazar populasyonu dokuzdur. Yatırım maliyeti 100 milyon ABD doları bulan çekme-kepçeli yerkazarların performansının yani üretkenliğinin ve verimliliğinin azami düzeyde olması maden işletmeciliğinin başarısı ve karlılığı açısından çok büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle bu makinaların servis dışı kalma sürelerini en aza indirmek, öte yandan arızalarını önceden öngörebilmek ve etkili bir şekilde kullanımını sağlamak dünyada ve ülkemizde araştırılan önemli madencilik sorunlarından biridir. Bu projenin nihai amacı çekme-kepçeli yerkazarların fiili çalışma sürelerinin azami düzeye çıkarmak, en etkili biçimde kullanılmalarını sağlamak ve verimliliklerini azami düzeye çıkarmaktır. Bu amaçları gerçekleştirmek için, proje süresinde, çekme-kepçeli yer kazarlar için bir sistem güvenirliği modeli geliştirilmiştir. Proje çalışmasında izlenen yöntem sırasıyla: (i) Sahadan (TKİ Garp Linyitleri İşletmesi Müessesesi Açık Kömür Ocağı) makina arıza, tamir-bakım süresi, arıza çeşiti, gibi verilerin toplanması, (ii) Toplanan verilerin önişlem çalışması, (iii) Çekme-kepçeli yerkazarın sistem modelinin geliştirilmesi, (iv) Geliştirilen sistemin herbir bileşeni için güvenilirlik analizi yapılması, (v) Sistem güvenilirliğinin belirlenmesi, (vi) Geliştirilen güvenilirlik modelinin test edilerek doğrulanması, ve (vii) Geliştirilen sistem güvenilirlik modelinden elde edilen sonuçlara göre bakım-onarım politikaları geliştirilmesidir. Proje çalışmaları öngörüldüğü süre içerisinde önerilen çalışmalar yapılarak başarıyla tamamlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ve edinilen bulgulara göre her iki çekme kepçeli yer kazar karşılaştırıldığında Page 736’nın Marion 7820’ye göre güvenilirliğinin daha yüksek olduğu ve zamana karşı daha yavaş bir ivme ile düşüş gösterdiği belirlenmiştir. 100 saatlik bir dönemde Marioan 7820 ve Page 736 çekme-kepçeli yer kazarların güvenilirlikleri sırasıyla yaklaşık %4 ve %9 olarak tahmin edilmiştir. Ayrıca hata ağacı analizi ile geliştirilen optimum bakım onarım süreleri, güvenilirlik değerlerinin %50, %70 ve %90’ın altına düşmemesi için Marion 7820 ve Page 736 için sırasıyla 23.5, 13.7, ve 2.4; ve 24.2, 13.1, ve 2.4 saat olarak tespit edilmiştir. Bunlara ek olarak her iki makine için de güvenilirliği etkileyen en kritik parçaları tespit edilmiş ve bunlar için de hangi sürelerde bakım-onarıma tabi tutulacakları tespit edilmiştir ve ortalama yaşam süreleri belirlenmiştir. Bu proje çalışması ülkemizde ve dünyada yoğun olarak kullanılan çekme-kepçeli yerkazarların servis dışı kaldığı süreyi en aza indirebilmek için makinanın geçmişte gösterdiği performans verisinden yola çıkarak gelecekte olası hasar ve arızaları öngörebilecek ve makinanın yoğunlukla servis dışı kalan bileşenini belirleyebilecek dolayısıyla da işletme ve bakım-onarım maliyetlerini en aza indirecektir ve üretkenliğini azami düzeye çıkarmaya yardımcı olacak bir model geliştirmiştir. Maden makinalarının bakım-onarım maliyetlerini en aza indirmek için riske dayalı modeller kullanılmıştır ancak çekme-kepçenin bütün bileşenlerini içine alan bir sistem güvenilirlik modeli henüz geliştirilmemiştir. Bu nedenle bu proje özgün bir çalışma olup literatürde varolan bilgiye katkı sağlamaktadır.
Anahtar Kelime: Verimlilik Optimizasyonu Bakım-Onarım Politikaları Hata Ağacı Analizi Sistem Güvenilirliği Çekme-Kepçeli Yerkazarlar

Konular: Mühendislik, Makine

Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi

Öz:
Walking draglines are massive excavations units extensively used in strip mining operations for overburden removal. Economic and sustainable mining operations require maximized dragline productivity while minimized downtime of draglines. Thus, availability estimation and preventive maintenance planning are critical for sustainable surface mining operations. There exist nine walking draglines in Turkey, eight of which are owned and operated by Turkish Coal Enterprises and one is operated by private sector. Maximizing the productivities, efficiencies, and performances of walking draglines, whose capital investment is 100 million USD, is significant for the sustainable and profitable mining operations. Hence, maximizing the productivities and efficiencies of walking draglines by ensuring their continuous operations, which requires effective preventive and corrective maintenance and projecting potential failure, is an emerging issue in global and national mining industry. The objective of this project was maximizing the operating hours and ensuring the effective utilization of walking draglines, and hence, maximizing the productivities of walking draglines using a system reliability. The research methodology essentially entailed seven successive stages: (i) acquisition of data related to failure, repair time, repair frequency, the type of failure, etc., (ii) preprocessing of the obtained data, (iii) developing system reliability model for the walking dragline, (iv) computation of reliability of each component, (v) computation of reliability of the whole system, (vi) verification and validation of the model, (vii) developing maintenance policies based on the obtained results. Project has been successfully completed within the proposed time period. Obtained results and research findings showed that Marion 7820 model when compared to Page 736 has a higher reliability and reliability curve decelerates slower by time. The reliabilities of Marion 7820 and Page 736 for 100 hours service time were estimated to be approximately 4% and 9% respectively. Moreover, optimum maintenance time periods for Marion 7820 and Page 736 for keeping minimum 50%, 70%, and 90% reliabilities were determined to be 23.5, 13.7, ve 2.4; and 24.2, 13.1, and 2.4 respectively. In addition to this, the most critical parts of both machines, when they need to be maintained, and their average service life were identified. This project is exptected to minimize the downtime of draglines based on the time series failure and repair data and to project the potential future failures, and hence, to minimize the maintenance cost and to maximize the productivities. There are risk-based research studies conducted to minimize the maintenance cost of mining machinery, however, the system reliability for the walking dragline has not been developed yet. In this sense, the project advanced the current knowledge and research frontiers in this area.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine
Erişim Türü: Erişime Açık
APA DEMİREL N, KESTEL A (2013). Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. , 1 - 1.
Chicago DEMİREL Nuray,KESTEL Ayşe Sevtap Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. (2013): 1 - 1.
MLA DEMİREL Nuray,KESTEL Ayşe Sevtap Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. , 2013, ss.1 - 1.
AMA DEMİREL N,KESTEL A Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. . 2013; 1 - 1.
Vancouver DEMİREL N,KESTEL A Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. . 2013; 1 - 1.
IEEE DEMİREL N,KESTEL A "Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi." , ss.1 - 1, 2013.
ISNAD DEMİREL, Nuray - KESTEL, Ayşe Sevtap. "Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi". (2013), 1-1.
APA DEMİREL N, KESTEL A (2013). Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. , 1 - 1.
Chicago DEMİREL Nuray,KESTEL Ayşe Sevtap Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. (2013): 1 - 1.
MLA DEMİREL Nuray,KESTEL Ayşe Sevtap Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. , 2013, ss.1 - 1.
AMA DEMİREL N,KESTEL A Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. . 2013; 1 - 1.
Vancouver DEMİREL N,KESTEL A Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi. . 2013; 1 - 1.
IEEE DEMİREL N,KESTEL A "Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi." , ss.1 - 1, 2013.
ISNAD DEMİREL, Nuray - KESTEL, Ayşe Sevtap. "Yürüyen Çekme-Kepçeli Yerkazarların Optimum Verimliliği ve Bakım-Onarımı İçin Sistem Güvenilirliği Modeli Geliştirilmesi". (2013), 1-1.