#dprom_нонстоп

О том как компании переживают карантин, читайте в нашем спецпроекте ⇾ "Коронакризис в пролёте"

Без смс и дезинфекции

Ремонт дробильного оборудования: время считать деньги

В последние годы владельцы ДСО меняют взгляд на изнашиваемые части и процесс их замены. Об этом говорят и производители оборудования, и создатели этих самых изнашиваемых частей.

Оказалось, что в этой, казалось бы, очевидной и отработанной годами операции кроются большие возможности по оптимизации затрат. Разработчики предлагают решения и дают рекомендации, но готов ли рынок принять их?

Фото: carbocor.ru

На вопрос о том, какие элементы дробилок подвержены наибольшему износу, наши эксперты коротко и единогласно отвечали: все, которые соприкасаются с материалом.

«В щековых дробилках это щековые плиты дробления с боковой футеровкой, в конусных дробилках — это конуса дробления, в роторных — это била ротора и футеровка камеры дробления, в молотковых — это сами молотки и футеровка, в шнекозубчатых — это зубья непосредственно шнека», — уточнил технический директор ООО «Армет Рус» Андрей Бородулин.

Всё это, конечно, расходные части, «жертвенные» элементы. И устанавливают-то их с тем расчётом, что детали это невечные и рано или поздно их придётся заменить. Но вот здесь эксперты останавливают: дело как раз в том рано или поздно.

Рациональный подход

Всё чаще от специалистов добывающих предприятий можно услышать такую фразу: каждый раз, когда техника не работает, мы теряем деньги. Для русского уха такая максима звучит непривычно.

Ну не работает оборудование, значит, сломалось, подождём, пока починят. А если плановый ремонт, то и тем более: положено ему постоять, ничего не попишешь. И ключевой характеристикой изнашиваемых элементов ДСО долгое время являлась их стоимость: зачем переплачивать за детали, которые изначально настроены на самоуничтожение?

Сегодня эксперты говорят: это не бизнес-подход. Для иллюстрации специалисты «Армет Рус» приводят пример работы иного оборудования, где также присутствуют изнашиваемые части, — мельница на золотообогатительной фабрике.

Её остановка тормозит весь процесс обогащения. Простояла день — добытчик потерял 5 кг драгоценного металла.

Эксперты «Канмаш» ДСО иллюстрируют цену простоя через работу дробильно-сортировочной установки, которую используют при создании гранитного щебня мелких фракций. Убыток от простоя этого агрегата — до 1 млн рублей в сутки.

«Любое из предприятий, эксплуатирующих дробильное оборудование, планирует замену расходных элементов для минимизации простоев оборудования. Внеплановая замена — это аварийная остановка предприятия, которая ведёт к снижению планово-производственных показателей и, как следствие, сказывается на финансовых показателях предприятия.

Поэтому потери предприятия, вызванные аварийными простоями, могут в десятки раз превышать стоимость расходных элементов и капитальных узлов», — говорит руководитель направления продаж в отрасли нерудных материалов компании «Майнинг Элемент» Евгений Угольников.

«Здесь уместно вспомнить о таком термине, как максимизация прибили. Важнейшее значение здесь имеет коэффициент готовности оборудования. В идеальных условиях — это 100%, то есть оборудование работает без остановки. Каждый плановый или аварийный ремонт, ТО и замена изнашиваемых частей — это снижение коэффициента. А задача состоит как раз в том, чтобы увеличить его до максимально возможного значения», — объясняет Андрей Бородулин.

Готов ли рынок?

А ещё г-н Бородулин добавляет: сегодня российский рынок готов слышать такие аргументы. Причём именно в последние годы добывающие предприятия начали всерьёз относиться к такому понятию, как стоимость владения оборудования — и это касается не только изнашиваемых частей дробилок.

Пожалуй, это стоит связывать с последними экономическими и политическими событиями, ведь время, когда денег было много и их особо не считали, закончилось. Сегодня в тренде рациональный подход.

Примерно ту же мысль высказал директор по развитию ООО ТПК «ЗЕДЕКС» Дмитрий Лошадкин. Компания производит самосмазывающиеся антифрикционные материалы для различных отраслей промышленности, в их компетенции — создание элементов защиты для многих систем. Работа с ДСО — одно из перспективных направлений для производителя.

Фото: drobspb.ru

«В настоящее время мы как раз хотим заходить на этот рынок, потому что он, так сказать, дозрел. Владельцы ДСО всё чаще задумываются о том, что более редкая замена изнашиваемых частей влечёт за собой сокращение затрат.

И они готовы инвестировать в эти элементы. С технической точки зрения мы готовы создать материалы, которые смогут работать в несколько раз дольше традиционных. Ключевой вопрос в том, готов ли рынок их приобретать.

У нас был опыт сотрудничества с «Газпромом».

На предприятии работает оборудование, и десятилетиями функционировала одна и та же система: каждые три месяца его поднимали с глубины 18 м и заменяли изнашиваемые чугунные антифрикционные элементы.

Вот и представьте: во-первых, этот оборудование нужно, собственно, поднять, что трудно и затратно. Во-вторых, речь идёт о работе с абразивной жидкой средой и при температуре около 200 градусов. Это ведь риск для сотрудников. В-третьих, оборудование простаивает.

Мы поменяли чугун на наш материал. Он в 10 раз дороже чугуна, но время идёт, а он работает и работает. С футеровкой ДСО — всё то же самое: вопрос изначальных затрат и сроков работы. Но всё чаще я слышу: я не насколько богат, чтобы покупать дешёвые вещи. И приоритеты понемногу смещаются.

Сейчас мы сотрудничаем с «Росатомом», и по ряду направлений они уже требуют, чтобы материал служил 50 лет, хотя раньше выставляли срок в 10–15. И они готовы приобретать более дорогой продукт», — рассуждает г-н Лошадкин.

А вот заместитель директора ООО «Праксис Инжиниринг» Сергей Евсеев, оценивая потребности современного российского рынка, отмечает специфический подход к оценке инновационных разработок, которые в первую очередь должны быть конкурентоспособными.

Фото: futerovka-futurum.ru

«Основная проблема изнашиваемых частей заключается в том, что у них должен быть дешёвый удельный час эксплуатации или низкая удельная стоимость переработки 1 тонны сырья.

Вследствие этого большинство новых разработок в области новых материалов не внедряются в промышленность, так как они при увеличении эксплуатационного ресурса не могут соперничать с традиционными материалами по удельной стоимости переработки 1 тонны минерального сырья», — считает наш собеседник.

Человеческий фактор

Наши эксперты не обошли стороной и классический «человеческий фактор». Далеко не всё зависит от «железа»: ДСО и даже сами изнашиваемые части нужно ещё и правильно использовать, и этот факт оказывает существенное влияние на ходимость расходных материалов.

«Существенным препятствием для внедрения новых и соответственно более дорогих материалов является низкая культура эксплуатации дробильного оборудования, в частности, попадание в дробильную камеру недробимых предметов, кусков металла, например, которые ломают рабочие органы и футеровки.

Это типичная проблема для всего высокоскоростного дробильного оборудования роторного типа.

Куски металла ломают как традиционные, низкоэффективные, но дешёвые изнашиваемые части, так и дорогие, не давая им показать свою эффективность», — рассказывает Сергей Евсеев.

Высокоскоростное дробильное оборудование роторного типа
Фото: futerovka-futurum.ru

Труды и дни

«Никуда не денешься от человеческого фактора. Например, ошибочно заказанные мелющие шары диаметром на 5 мм больше требуемых могут за счёт изменения характера движения внутри мельницы значительно снизить производительность оборудования или вообще привести футеровку в негодность за считанные месяцы.

Серьёзный ущерб может принести неправильный монтаж оборудования: установленные с перекосом футеровки либо «перетянутый» крепёж в разы увеличивают вероятность аварийных остановок и простоев.

Соблюдение требований по установке и эксплуатации позволяет не только избежать аварий, но и улучшить производительность оборудования, ведь современная футеровка — это не просто кусок металла/резины, это высокоинтеллектуальный продукт, созданный в результате длительной конструкторской работы с выверенным дизайном, хим. составом и физическими свойствами», — перечисляет возможные сложности маркетолог ООО «Механоремонтный комплекс» Андрей Жигалёв.

Простои — это проблема номер один. Второй вопрос — трудозатраты.
Периодичность замены изнашиваемых частей ДСО напрямую зависит от типа элемента и от материала, который приходится дробить. Сергей Евсеев свёл основную информацию в таблицу 1.

«Срок работы изнашиваемых частей может измеряться месяцами (на более мягких и не абразивных породах), а может и днями (на твёрдых и абразивных породах)», — согласен Евгений Угольников.

«Говорить о сроке службы футеровки как о чём-то постоянном, я считаю, неправильно, в связи с большим количеством факторов, оказывающих влияние на интенсивность износа.

Это и правильность выбора материала футеровки, и её конструкция, особенности технологического цикла конкретной мельницы, свойства измельчаемой породы. Отмечу, что значения, необходимые для расчёта стойкости изделий, подбора оптимального химического состава сплавов, дизайна и других параметров, не является константой.

Недавний пример: золотодобывающее предприятие, перерабатывающее породу с высоким содержанием требуемого материала. Но помимо искомого золота, порода отличается высоким и очень непостоянным содержанием щелочей.

По словам специалистов предприятия, слабощелочная среда не оказывает заметного влияния на оборудование, в то время как при высоком содержании футеровки и мелющие тела «умирают» значительно быстрее, причём разница в стойкости может достигать 1,5–2 раз.

Помимо сложностей в планировании производственной программы, учитывающей простои на ремонты, данный фактор усложняет задачу специалистам по снабжению, которым приходится искать компромисс между обеспечением производства и нежеланием собственников «замораживать» средства, приобретая оборудование заранее», — приводит пример из своего опыта Андрей Жигалёв.

«В коммерческом плане наиболее интересны те нишевые сегменты, где наблюдается наименьший жизненный цикл изнашиваемых частей. Лидером по наименее короткому жизненному циклу являются рабочие органы и защитные элементы дробильного оборудования роторного типа», — уточняет Сергей Евсеев.

Таблица 1. Срок службы изнашиваемых элементов ДСО
и материалы, из которых они изготавливаются

«Замена футеровок — трудоёмкий процесс, занимающий определённое количество времени (от 5 до 24 часов), поэтому очень важно понимать степень их износа в разных местах ДСО и прогнозировать замену этих элементов.

В целом это стандартная процедура, описанная во всех деталях у поставщиков оборудования.

Основная сложность связана с тем, что оборудование необходимо демонтировать для качественного проведения подобных работ. Во-первых, все действия обслуживающего персонала должны быть спланированы, отточены и слажены. Во-вторых, все расходные элементы, подлежащие замене, должны быть на площадке, готовыми к установке. И, в-третьих, все вспомогательные инструменты должны быть исправны и готовы к работе», — комментирует Евгений Угольников.

ЭКСПЕРТ


Владимир Федотов,
исполнительный директор ООО «Канмаш ДСО»

Владимир Федотов,
исполнительный директор ООО «Канмаш ДСО»

«Футеровочное покрытие применяется как на приводных барабанах различной толщины, так и на грохотах и т. д.

Уже на этапе подбора оборудования специалисты «Канмаш ДСО» (конструкторское бюро «Эльбрус») учитывают все пожелания заказчика, какой материал будет перерабатываться (гранит, известняк), многие другие параметры и предлагают именно то решение, которое позволит работать в любых условиях эксплуатации. Баланс должен быть во всём».


«Сложность и, соответственно, стоимость замены возрастает, во-первых, от массы и габаритов изделий (на крупногабаритных изделиях стоимость замены может существенно превосходить стоимость заменяемых частей), во-вторых, от конструктивных особенностей оборудования.

Можно отметить, что импортное, вновь приобретаемое оборудование обладает более простыми системами крепления изнашиваемых элементов, и, соответственно, замена происходит более простым и дешёвым способом», — добавляет Сергей Евсеев.

Надо сказать, что производители оборудования, с которыми мы пообщались, дружно отвергают возможность самостоятельного вмешательства представителей заказчика в работу дробилки. Они уверяют: лучше доверить процесс замены профессионалам.

«Замена элементов не составляет особой сложности, на любом карьере есть свои умелые ручки, но всегда следует учитывать, что любую замену должен осуществлять сертифицированная организация, которая даст гарантийный срок на запчасти», — советует исполнительный директор ООО «Канмаш ДСО» Владимир Федотов.

Закономерно, что чем дольше работают изнашиваемые части, тем реже этот вопрос в принципе возникает.

Материальный аспект

Одной из основных возможностей продления службы изнашиваемых частей ДСО наши собеседники назвали совершенствование материала, из которого они изготовлены.

«В зависимости от вида износа используются различные материалы. В общем виде при абразивном износе могут использоваться керамика, белые износостойкие чугуны, мартенситные стали, резина, аустенитные стали.

При ударном износе используются аустенитные или мартенситные стали. Однако на практике в РФ в основном на обоих видах износов используются в 90% случаев аустенитные стали, так как они самые дешёвые и неприхотливые при монтаже и креплении», — объясняет Сергей Евсеев.

Этот же материал выделили и другие опрошенные нами эксперты. Руководитель направления технологии литейного производства компании «Майнинг Элемент» Александр Кожевников, правда, отметил иные, неценовые, преимущества аустенитных марганцовистых сталей.

Фото: quarryservice.ru

«Применение этой стали для таких тяжёлых условий эксплуатации обусловлено способностью к наклёпу или упрочнению под ударной нагрузкой в сочетании с высокой ударной вязкостью, сохраняющейся даже при отрицательных температурах.

В современном оборудовании используют широкий ряд таких сталей с содержанием марганца от 13 до 22% и дополнительным легированием хромом, молибденом, никелем, титаном, ванадием. Марка стали подбирается под условия применения деталей и с учётом её конфигурации.

В некоторых условиях работы лучшим выбором и по сей день остаётся классическая сталь Гадфильда, однако при других условиях современные сплавы имеют значительное преимущество в износостойкости», — объясняет г-н Кожевников.

Что касается полимерных футеровок, то тут мнения получились неоднозначными. Г-н Лошадкин выше прочил им большое будущее, однако его коллеги уточняют: есть элементы контракции, где сталь всё же справляется лучше.

полимерная футеровка
Фото: umc.su

«Мы используем для футеровки ДСО как сталь, так и пластик. Выбор материала зависит от элемента самой дробилки. Так, загрузочные бункеры часто футеруются полимером, а вот внутри дробилки этот материал использовать уже не получается, здесь годится только износостойкая сталь. Но полимерная промышленность развивается, появляются всё новые области, где этот материал можно использовать, и конструкционные детали футеровок не исключение.

Дело в том, что разные материалы по-разному переживают абразивный износ, и в ряде случаев полимеры переносят эти нагрузки даже лучше, чем сталь, за счёт пластичности», — объяснил менеджер региональных продаж ООО «Виртген-Интернациональ-Сервис» Алексей Ромашов.

«Есть опыт применения резиновых футеровок в шаровых и стержневых мельницах, но, насколько я знаю, неоднозначный, потому что там «вылезают» те проблемы, которые не предусматриваются поставщиками-производителями», — коротко отметил Сергей Евсеев.

«На сегодняшний день появление новых материалов заметно пошатнуло позиции сталей в производстве футеровок. Основную конкуренцию составляет резино-металлические композиции, демонстрирующие отличные результаты в области сопротивления износу и гашения колебаний, позволяя при этом снизить массу футеровочного комплекта. Всё более широкое применение находят керамика, пластмассы и полиуретаны.

Защита конвейеров, бункеров, кузовов самосвалов, где раньше преобладал Hardox, быстро заполняется новыми игроками рынка листовых износостойких сталей: Magstrong, Raex, Quard, др.

Помимо металла, применяются резиновые защитные элементы, биметаллические наплавленные листы.

Резиновые пластины отлично себя зарекомендовали в области защиты кузовов самосвалов, желобов и бункеров. Однако проигрывают стали в случае использования их в высоконагруженных узлах, так как в этом случае для обеспечения требуемой стойкости к ударным нагрузкам необходимо увеличивать толщину резинового слоя.

В результате по достижении определённого порога использование резин становится нецелесообразным по причине роста масс и уменьшения рабочего объёма. В итоге заказчику нередко приходится возвращаться к стали.

В этом и заключается специфика современного рынка износостойких материалов: при большом выборе существует множество факторов, делающих, казалось бы, идеальный вариант неприменимым или экономически невыгодным в конкретной рассматриваемой ситуации», — рассуждает Андрей Жигалёв.

ЭКСПЕРТ


Андрей Бородулин, 
технический директор ООО «Армет Рус»

Андрей Бородулин,
технический директор ООО «Армет Рус»

«Важной статьёй затрат в добывающей отрасли является логистика. Значительная часть мощностей сегодня находится на Севере, и доставка в эти регионы может быть сопоставима со стоимостью самого изделия.

Например, активы компании «Полюс» в Красноярском крае. От Красноярска это всего 600 км. Из них 300 — по дороге, а ещё 300 дорогой уже не назовёшь — это направление. К стоимости груза добавляется 30% — на доставку.

Учитывая, что речь идёт о металлических изделиях, счёт идёт на тонны. А если говорить о предприятиях в Магадане, то тут уже не прибавляем 30%, а умножаем стоимость на три. Не забудем об ограниченной грузоподъёмности баржи, ограниченном времени навигации и других сложностях.

Если посмотреть на ситуацию с этой точки зрения, то вопрос продолжительности срока службы изнашиваемых элементов ДСО обретает дополнительную значимость».

От 5 до 24 часов требуется на замену футеровок ДСО

Для того чтобы минимизировать описанное явление, разработчики активно создают комбинированные варианты футеровок, совмещающие в себе положительные качества нескольких материалов.

Производители стальных футеровок, в свою очередь, также не перестают совершенствовать химсостав применяемых сталей, разрабатывать новые марки, корректировать процесс термообработки для достижения оптимальных показателей.

Что ж, вернёмся к традиционным сталям. Каким образом можно продлить ходимость изнашиваемых элементов из этого металла?

«Есть несколько мировых тенденций. Одно из направлений — это повышение доли легирующих элементов в стали. Себестоимость изделия при таком варианте существенно увеличивается.

Второй вариант — микролегирование, по этому направлению пошли мы. Увеличение себестоимости изделия также происходит, но цена оказывается существенно меньше. При том что физические свойства металла сопоставимы», — рассказывает Андрей Бородулин.

ЭКСПЕРТ


Марат Абдурахимов, 
директор по развитию компании «Майнинг Элемент»

Марат Абдурахимов,
директор по развитию компании «Майнинг Элемент»

«В вопросе выбора поставщика изнашиваемых частей ДСО очень важно обращать внимание на возможность компании-поставщика обеспечить соблюдение всех требований к организации и технологии работы, а также к обеспечению технической поддержки покупателя: предоставлению сервисной поддержки, обеспечению гарантий и помощи в гарантийной ситуации, наличию складской программы. Важна нацеленность такого партнёра на долгосрочные отношения и постоянное улучшение продукции».


При выплавке стали специалисты «Армет» добавляют в состав металла порошковый модификатор, который состоит из тугоплавких элементов — их сочетание тщательно подобрано.

Этот процесс позволяет разработчикам получить дополнительный коэффициент кристаллизации, что приводит к равномерной структуре получаемых изделий и, как следствие, общему повышению их физико-механических свойств.

Футеровка

Изнашиваемые части, изготовленные по такой технологии, действительно демонстрируют высокие показатели износостойкости. Один из показательных примеров — работа компании на предприятии «Полюса». Раньше брони на их конусной дробилке ходили 1800 моточасов, а новая продукция отработала 3000 моточасов.

«Из наиболее перспективных направлений в плане повышения эффективности рабочих органов считаем биметаллическое направление, когда изделие изготавливается литейным способом из двух различных сплавов с разными свойствами, например, из износостойких чугунов и удароустойчивых сталей.

Жизненный цикл таких изделий существенно (до четырёх раз) увеличивается по отношению к стандартно используемым аустенитным сталям (110г13л)», — рассказал о другом возможном пути усовершенствования металлических изнашиваемых частей Сергей Евсеев.

Текст: Кира Истратова

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2019
Союз горных инженеров
Геовебинар

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.