Вероятностная модель надежности погружных электродвигателей скважинных насосных агрегатов при добыче урана методом скважинного подземного выщелачивания

Abstract

Актуальность. Погружной электродвигатель является наиболее уязвимым узлом электроцентробежного насосного агрегата, используемого при добыче урана методом скважинного подземного выщелачивания. Точность расчета потребности в новых электродвигателях напрямую влияет на рентабельность производства.

Цель. Разработка вероятностной модели надежности погружного электродвигателя, обеспечивающей расчет вероятности его отказа на предстоящий период времени, и позволяющей с достаточной точностью оценить количество двигателей, необходимых для замены отказавших.

Методы. Статистические методы, анализ выживаемости, проверка статистических гипотез. Результаты и выводы. Проведено исследование трех вероятностных моделей надежности для электродвигателей погружных насосов, используемых при добыче урана методом скважинного подземного выщелачивания. Для каждой модели определены оценки максимального правдоподобия ее параметров и проведена проверка ее адекватности на основе непараметрических критериев согласия. Несмотря на то, что результаты проверки не позволили исключить ни одну из рассматриваемых моделей, в качестве вероятностной модели надежности была выбрана модель, основанная на смеси двух распределений Вейбулла, которая продемонстрировала более высокую согласованность с реальными данными по сравнению с другими моделями. При этом анализ компонентов смеси распределений показал наличие группы электродвигателей, имеющих нехарактерно низкое значение наработки до отказа по сравнению со средним значением, рассчитанным для всей совокупности исследуемого оборудования, и позволил оценить долю таких двигателей, составившую 8 % от общего количества. Возможными причинами, объясняющими подобную неоднородность данных, по мнению авторов, являются скрытые производственные дефекты или более тяжелые условия эксплуатации, в которых функционирует некоторая часть погружных электродвигателей.