مدلسازی قابلیت اطمینان و بهبود عملکرد عملیاتی و تعمیراتی ماشین های حفاری (مطالعه موردی؛ معدن مس سرچشمه)

از کار افتادن سیستم ها، موجب وقوع اختلال در سطوح مختلفی شده و می تواند به عنوان تهدیدی برای جامعه تلقی گردد. از این رو کاربران انتظار دارند که سیستم ها، اطمینان بخش و ایمن باشند. برای تامین این انتظار، بررسی مقوله مهم قابلیت اطمینان در تمامی صنایع ضرورت دارد. در معدنکاری و صنایع معدنی، تجهیزات حفاری مهمترین واحد عملیاتی در معادن روباز بوده و از کار افتادن کل و یا بخشی از آن ها، می تواند به عنوان تهدیدی در کاهش تولید و سودآوری معدن تلقی گردد. اگرچه تاکنون تحقیقات گسترده و مهمی در زمینه ارزیابی قابلیت اطمینان و در دسترس بودن سیستم های مهندسی در دنیا ارائه شده است، اما تجهیزات حفاری از این مقوله بی بهره بوده و بررسی های صورت گرفته در مورد این گونه تجهیزات عمدتاً بر پایه تجربیات و قضاوت های مهندسی بوده است. به منظور جلوگیری از توقف های ناخواسته و افزایش عملکرد دستگاه های حفاری، اطلاع از شرایط کاری دستگاه ها و کنترل آماری دقیق آن ها یکی از رهیافت های عملی به شمار می آید. یکی از تکنیک های توانمند برای پیش بینی خرابی ها و عملکرد مناسب دستگاه در یک زمان مشخص، ارزیابی آماری و احتمالاتی قابلیت اطمینان است. با استفاده از این رهیافت می توان احتمال عدم خرابی و عملکرد مطلوب دستگاه در یک بازه زمانی مشخص را تخمین زد. در این تحقیق، پس از ارائه مفاهیم احتمال، تعاریف و مدلسازی قابلیت اطمینان در فصل دوم، به معرفی دستگاه های حفاری دورانی در فصل سوم پرداخته شده است. درفصل چهارم تحقیق، به ارائه زیرسیستم های عملیاتی دستگاه های حفاری پرداخته شده است. بر این اساس، زیرسیستم های پنجگانه، هیدرولیک، الکتریک، هوای فشرده، حفاری و حرکت برای ماشین های حفاری معدن مس سرچشمه ارائه گردیده است. مدلسازی قابلیت اطمینان هر یک از زیرسیستم های ماشین های حفاری و نیز ناوگان حفاری معدن در فصل پنجم ارائه شده است. در فصل ششم تحقیق، با تاکید بر حفظ عملکرد هر یک از زیرسیستم ها در قابلیت اطمینان 90%، به ارائه برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه زیرسیستم های مختلف ماشین های حفاری پرداخته شده است. بر اساس برنامه تعمیر و نگهداری ارائه شده، قابلیت اطمینان ناوگان حفاری معدن تا 98% بهبود خواهد یافت. در پایان، جزئیات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای هر زیرسیستم به صورت مجزا ارائه شده است.