Trong điều kiện khai thác ở Việt Nam, với đặc điểm thời tiết và khí hậu nhiệt đới thì vấn đề bảo đảm chế độ khai thác hợp lý và quá trình chăm sóc kỹ thuật máy một cách khoa học là một đ
Trang 1Nâng cao hiệu quả sử dụng máy xây dựng bằng việc bảo toμn độ tin cậy của máy
trong quá trình khai thác
ThS vũ minh đức
Bộ môn Máy xây dựng - Xếp dỡ Khoa Cơ khí - Trường Đại học GTVT
Tóm tắt: Bμi báo trình bμy những cơ sở khoa học xác định hiệu quả sử dụng Máy xây
dựng (MXD) trên cơ sở bảo toμn độ tin cậy của máy trong quá trình khai thác
Summary: The paper presents scientific basis to determine operational efficiency of
building machinery by ensuring their reliability during operation
i đặt vấn đề
Trong quá trình khai thác MXD hiệu quả
sử dụng máy có ý nghĩa rất quan trọng đối với
các đơn vị thi công Trong số các yếu tố liên
quan đến hiệu quả sử dụng máy là bảo toàn
độ tin cậy của máy thông qua các biện pháp
chăm sóc kỹ thuật định kỳ có tính phòng
ngừa Trong điều kiện khai thác ở Việt Nam,
với đặc điểm thời tiết và khí hậu nhiệt đới thì
vấn đề bảo đảm chế độ khai thác hợp lý và
quá trình chăm sóc kỹ thuật máy một cách
khoa học là một điều rất đáng được quan tâm
ii nội dung
Trong thực tế, độ tin cậy của MXD không
những chịu ảnh hưởng của các điều kiện khai
thác mà còn của các biện pháp chăm sóc kỹ
thuật Một chiếc MXD bất kỳ được coi là một
đối tượng sửa chữa, vì vậy chu kỳ hoạt động
của máy ở trạng thái hoàn hảo sẽ xen kẽ luân
phiên với thời gian máy nằm chờ sửa chữa và
bảo dưỡng Tất cả các chỉ tiêu của độ tin cậy
hoạt động của máy đều thuộc các đại lượng
ngẫu nhiên và chúng cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngẫu nhiên tác dụng trong quá trình khai thác Các yếu tố đó bao gồm: chất lượng chế tạo máy, đặc điểm của ngoại lực tác dụng, tổ chức khai thác máy, tác động của thời tiết và khí hậu, trình độ người lái máy, chu
kỳ và chất lượng bảo dưỡng kỹ thuật
Giả sử trong một khoảng thời gian khai thác t, máy làm ra được một khoản lợi nhuận
Dt là:
Dt = C qg.t hay Dt = dg.t (1) trong đó:
C - Giá thành trung bình của một đơn vị sản phẩm do máy làm ra (đ/m3, đ/tấn, đ/m2, v.v…)
qg - Năng suất bình quân tính theo giờ làm việc của máy (m3/h, đ/h, m2/h, v.v…)
dg - Mức lợi nhuận trung bình tính theo giờ khai thác của máy, đ/h
Tương tự như vậy, sau thời gian phục vụ
tp máy làm ra được một lợi nhuận Dtp:
Dtp = dg.tp (2)
Trang 2Thông thường, sau một khoảng thời gian
hoạt động ti, máy cần phải đưa vào sửa chữa
với thời gian ts, với chi phí sửa chữa là Csi và
với một khoảng lợi nhuận mất đi (do máy phải
nằm chờ sửa chữa không khai thác được) là
Cli Như vậy, tổng hao tổn sẽ là ΔD:
ΔD = Csi + Cli (3)
Lúc đó, chỉ tiêu về chất lượng khai thác
của máy sau khoảng thời gian phục vụ tp là:
Dc = Dtp - ΔD
hoặc Dc = dg tp - ∑ (4)
=
+
m
1 i
li
C (
trong đó: m - Số lần máy bị hỏng cần phải sửa
chữa
Như vậy, số lần xẩy ra hỏng hóc càng
nhiều và thời gian máy nằm chờ sửa chữa
càng lớn thì lợi nhuận khai thác do máy đưa lại
càng giảm
Trên cơ sở đó, tất cả các loại MXD có thể
được phân chia thành 3 nhóm
a Nhóm thứ nhất: Bao gồm những máy
được khai thác đến trạng thái giới hạn ở chế độ
làm việc gián đoạn, trong đó chu kỳ sử dụng
máy có thể nhỏ hơn hoặc trùng với chu kỳ giãn
cách làm việc của máy (các loại máy nâng, cần
trục loại nhỏ v.v…) Đối với nhóm máy này
hỏng hóc của chúng chỉ dẫn tới chi phí sửa
chữa Csi, còn lợi nhuận khai thác máy sẽ không
bị hao tổn Lúc đó biểu thức (4) đối với nhóm
máy này có thể được biểu thị như sau:
Dc = dg ti - ∑ (5)
= m
1 i si
C
Chi phí tổng cộng cho sửa chữa máy là
một chỉ tiêu tổng hợp của độ tin cậy đặc trưng
cho tính hợp lý sửa chửa và độ bền của máy:
s (6)
m
1 i
∑
=
Như vậy, đối với nhóm máy này các chỉ
tiêu về độ tin cậy bao gồm: tuổi thọ Tt (tổng số
giờ máy làm việc đến trạng thái giới hạn); sản
lượng khai thác đến lúc máy hỏng T0 (số giờ máy làm việc trung bình giữa các lần hỏng hóc trong thời kỳ khai thác) và chi phí sửa chữa tổng cộng Cs
b Nhóm thứ hai: Bao gồm các loại MXD
được khai thác ở chế độ hoạt động liên tục (các thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng), lúc này việc sửa chữa máy cần được tiến hành trong thời gian rất ngắn để sao cho mức hao tổn do phải ngừng máy không được vượt quá một giá trị quy định
Từ cơ sở phân tích trên đây, trị số ∑
trong biểu thức (4) có thể bỏ qua, lúc đó ta có:
= m
1 i si
C
∑ ∑ (7)
=
=
ư
1 i li m
1 i i g
D
Số hạng thứ nhất của biểu thức (7) giúp
ta xác định được tuổi thọ của máy và xác định sản lượng khai thác đến lúc hỏng, còn số hạng thứ hai có thể được biểu thị như sau:
∑ = d
= m
1 i li
C g TKpi (8)
trong đó: TKpi - Là thời gian cần thiết để khắc phục hỏng hóc thứ i
Đối với máy thuộc nhóm thứ hai này, trong thời kỳ khai thác ngoài việc sửa chữa theo kế hoạch còn có sửa chữa đột xuất Do vậy, đại lượng Cli sẽ được phân chia thành hai thành phần:
Cli = Cli’ + Cli”
hay ( ⎟⎟ (9)
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
∑
=
∋∋
∋
=
m
1 i
Kpi Kpi g
m
1 i
trong đó:
Cli’ và T”Kpi - Tương ứng là hao tổn do ngừng máy và thời gian ngừng máy để sửa chữa theo kế hoạch
Cli” và T”Kpi - Tương ứng là hao tổn do ngừng máy và thời gian ngừng máy để sửa chữa đột xuất
Trang 3Như vậy, đối với các loại máy thuộc nhóm thứ hai, các chỉ tiêu về độ tin cậy bao gồm: Tuổi thọ Tt, sản lượng khai thác đến lúc hỏng T0 và thời gian trung bình khắc phục hỏng hóc Tkp
c Nhóm thứ ba: Bao gồm các loại máy
được khai thác đến trạng thái giới hạn ở chế
độ làm việc gián đoạn, nhưng trong đó chu kỳ
sử dụng thường vượt quá chu kỳ giãn cách làm việc (các loại máy làm đất) Yếu tố đặc trưng để đánh giá sự ảnh hưởng do hỏng hóc của các máy nhóm này là những hỏng hóc đột xuất và thời gian bắt buộc máy nằm chờ sửa chữa
Như vậy, đối với nhóm máy thứ ba thì các chỉ tiêu của độ tin cậy bao gồm: Tuổi thọ Tt, sản lượng khai thác đến lúc hỏng To, chi phí tổng cộng cho sửa chữa CS và thời gian trung bình để khắc phục các hỏng hóc đột xuất
III Kết luận
Trên cơ sở của phương pháp luận nêu trên, chúng ta thấy rằng để tăng hiệu quả sử dụng MXD cần phải tuân thủ một cơ sở khoa học cho việc lựa chọn chế độ làm việc của máy hợp lý và chế độ phục vụ kỹ thuật phù hợp với từng loại máy để làm tăng độ tin cậy
và giảm chi phí phát sinh
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Đăng Điệm Sửa chữa máy xây dựng và
thiết kế xưởng Nhà xuất bản GTVT Hà Nội,
2003
[2] Nguyễn Đăng Điệm Tổ chức tối ưu công tác
sửa chữa máy thi công xếp dỡ Tài liệu giảng dạy cao học Hà Nội, 2004
[3] Romanhuc G.D Tổ chức khai thác kỹ thuật và
sửa chữa máy làm đường Trường đại học MADI Matxcơva, 1998 (Bản tiếng Nga)
[4] Polianxki C.K Khai thác kỹ thuật máy trong xây
dựng Nhà xuất bản Budivelnhic Kiep, 1984 (Bản tiếng Nga)♦