Испытать футеровку

Пожалуй, в каждой сфере найдутся такие малозаметные составляющие, которым удаётся повлиять на суть явления. На этот случай есть болгарская поговорка: маленькие камешки переворачивают повозку. Примерно так обстоят дела с футеровкой горного оборудования: вроде бы, «жертвенные» расходные элементы, но при профессиональном подходе они открывают возможность существенной оптимизации производства.

Сегодня производителям футеровочных элементов удаётся добиться значительных результатов — создать комплектующие, которые служат на 30%, а порой и на 60% дольше своих предшественников. Конечно, возможны такие достижения только при тщательном подборе футеровки.

Именно об этом аспекте — а именно об опытно-промышленных испытаниях (ОПИ) футеровочных элементов  — мы сегодня поговорили с нашими экспертами. Как оказалось, подход к этому процессу у производителей различный.

Всегда ли нужны ОПИ?

Сложность подбора футеровочных элементов в том, что всем им приходится работать в разных условиях: отличаются оборудование, материал, с которым соприкасается рабочий орган, режимы работы. Поэтому лекарство от всех болезней создать нереально.

«Так как процесс измельчения индивидуален, то футеровка или элементы производятся под индивидуальные условия. Совпадение геометрических форм элементов футеровки — скорее, случайность, чем закономерность или это пожелание предприятия, производящего испытания», — поясняет инженер по продажам и технической поддержкиеООО «Поликорп» Виталий Прачев.

«Есть много эксклюзивных характеристик условий эксплуатации футеровки на производствах. Это, например, высота падения промпродукта, угол падения, твёрдость пород, объём перерабатываемой продукции и т. д.», — уточняет руководитель строительного направления ООО «ПРОМУНИВЕРСАЛ
СЕРВИС» Евгений Журба.

«Новые футеровочные элементы в первую очередь появляются или «рождаются на свет» в головах людей, затем проходят этапы прорисовки, расчётов при использовании современных и технических ПО, прототипирование и только после успешных лабораторных испытаний появляется возможность ОПИ. Да, есть изделия, условно скажем, из каталога, — это те решения, которые прошли все необходимые испытания, производятся серийно и поставлены на поток», — объяснил необходимость ОПИ руководитель проектами «МГМ Групп»
Евгений Семёнов.

«Если перед клиентом стоит задача синхронизировать остановы оборудования и на отдельных участках увеличить срок службы футеровок, без опытно-промышленных испытаний не обойтись. Необходимо подобрать оптимальный материал
по техническим и эксплуатационным характеристикам и убедиться, что его применение экономически целесообразно», — говорит менеджер по направлению «Рудоподготовка» компании Element Ольга Степук.

Генеральный директор ТОО «Восток Композит» Олег Боронин добавляет к этому, что «в некоторых крупных горнорудных компаниях, имеющих свои тендерные площадки, одно из требований для участия в тендерах — это наличие актов испытания на промышленных площадках данных компаний».

И тем не менее, ОПИ не является обязательным элементом в процессе установки футеровки. О самом простом варианте напомнила
г-жа Степук: если предприятие уже определилось с видом футеровки, уже использует, скажем, резино-керамические решения и всем довольно, этап испытаний ему ни к чему.

Кроме того, добавляет Виталий Прачев, можно сократить или вовсе исключить ОПИ, если предприятие опирается на опыт другого подразделении или даже своих «коллег» из отрасли.

Альтернативой может стать опыт самого поставщика. Так, руководитель направления «Износостойкие материалы и конвейерные решения» АО «Север Минералс» Константин Гухман рассказал, что компания во многих случаях может сработать и без этапа ОПИ.

«В настоящий момент происходит изменение парадигмы работы
на российском рынке футеровочных материалов, используемых в горно-шахтной промышленности. Если ещё несколько лет назад понятие «защита конструктива» было синонимично материалу «сталь», то сейчас широкое распространение приобретают новые продукты со своими уникальными свойствами, такие как резина, всевозможные полимеры, керамика, высокомолекулярный полиэтилен, биметаллы и различные их комбинации. Это позволяет работать с конкретной проблематикой в каждом отдельном случае.

Очень важно детально разбираться, с чем мы боремся на площадках наших заказчиков — высокая ударная нагрузка, интенсивное истирание, налипание материала на конструкцию, агрессивная среда, повышенный уровень шума и т. д. — и подбирать оптимальное техническое решение для каждой уникальной ситуации.

В связи с открытием этой новой палитры возможностей, безусловно, опытно-промышленные испытания зачастую являются этапом внедрения инновации. Но наша компания уже более десяти лет занимается продвижением перечисленных выше продуктов — большой опыт позволяет нам внедрять решения без этапа испытаний», — объясняет Константин Гухман.

Правда, и г-н Гухман отмечает, что некоторые заказчики ещё с опаской относятся к нововведениям и всё же настаивают на тестировании продукции в условиях реальной эксплуатации, чтобы минимизировать риски. Как правило, в таких ситуациях ОПИ «Север Минералс» проводит.

«Необходимость ОПИ определяется «долей новизны», заложенной
в конкретную поставку футеровочных элементов. Наша компания исходит из принципа, гласящего что нет идеального решения, и каждая новая поставка на одну и ту же мельницу имеет доработки и нововведения. И если мы работаем в рамках многолетнего контракта, то это обоюдосогласованный процесс, и он не рассматривается как испытания», — представил принцип работы компании «МГМГрупп» её директор Максим Кузнецов.

«— Я бы не стал утверждать, что переход на новую футеровку — это всегда длительной процесс. Но здесь есть принципиальный момент: до начала непосредственного тестирования специалисты нашей компании проводят очень тщательный процесс подготовки. Мы уделяем этому этапу много внимания именно для того, чтобы свести
к минимуму потенциальные заминки во время испытаний — нам очень хорошо известно, что наши заказчики дорожат каждой минутой на своем производстве и мы относимся к этому с уважением. Конечно, бывали единичные случаи, когда в испытаниях не было достигнуто желаемое. Не поверю, если кто-то будет заявлять, что ни разу не ошибался в нашем деле. Вся суть в том, что ты делаешь, когда ты не преуспел — это и определяет характер компании, да и в целом возможность успешно работать в такой специфической отрасли, как горное дело. Ответственность за подбор и поставку эффективного решения целиком лежит на нас, так что, если что-то не удалось, мы ищем другие варианты, устраняем недочёты. А вот чтобы в «Север Минералс» не довели начатое до конца и не представили повышающий производительность продукт — такого ещё
не было».

Вопрос времени

Футеровка — хоть и расходный материал, однако срок службы элементов составляет от нескольких дней до нескольких месяцев. Стало быть, чтобы оценить эффективность нового комплекта, нужно дождаться износа старого, осуществить замену и снова дождаться износа… Неужели процесс испытаний действительно может так затянуться?

Если мы говорим о мельницах измельчения, то да, вероятнее всего, счёт пойдёт на месяцы или даже годы.

«Продолжительность процесса испытания зависит от конкретного оборудования и условий его работы. К примеру, на обогатительной фабрике работает резиновая футеровка рудоразмольной мельницы 12 месяцев, мы предлагаем аналогичную футеровку, но с меньшей ценой или увеличенной гарантией, соответственно, срок испытаний составит не менее 12 месяцев.

Другой пример: металлическая футеровка пересыпного узла на дробильно-сортировочном комплексе работает 14 дней, мы предлагаем испытать резино-керамическую футеровку с более высоким ресурсом, через 30 дней совместно с представителями заказчика производим замеры износа и составляем акт, в котором делается заключение о целесообразности использования данной футеровки на данном оборудовании», — поделился опытом
Олег Боронин, тем самым подтвердив, что переход на новую футеровку — процесс небыстрый.

«Если держать в уме, что оптимальным будет третий дизайн комплекта футеровки, то фактически это означает пятый или шестой комплект поставки. На каждом этапе внедрения нового дизайна есть отставание, связанное с доработкой модельной оснастки / пресс-форм, и результаты очередного этапа и новые идеи получается внедрять через один комплект. Учитывая, что срок службы одного комплекта на мельницах первой стадии колеблется от 6 до 11 месяцев, до третьего дизайна мы можем добраться на 3-4 год совместной работы. Собственно, поэтому 3-5 летние контракты
и являются оптимальной формой сотрудничества в настоящее время», — дополнил Максим Кузнецов, ссылаясь на свой производственный опыт.

Евгений Журба напомнил ещё и о том, что крупные компании, как правило, закладывают бюджет на год. Поэтому даже в случае, если испытания прошли успешно, заявку поставщик сможет получить только в следующем расчётном периоде.

Виталий Прачев подтверждает: иногда даже при получении явных положительных показателей и имеющихся рекомендациях переход на продукцию нового поставщика происходит с осторожностью и может занимать годы. Это может быть связано не только с периодами бюджетирования, но и с наличием остатков на складах, обязательствами по заключённым ранее контрактам
и другим причинами.

«Бывают, конечно, и исключения. Например, мы работали с «Шахтой № 12», которая входит в состав компании «Стройсервис». Необходимо было осуществить футеровку технологических зумпфов при строительстве новой обогатительной фабрики. В проекте был заложен импортный материал, срок поставки был заявлен как минимум 90-120 дней. Мы предложили заказчику использовать в данном проекте аналог собственного производства, приложили акты испытаний на крупных предприятиях.
В результате заказчик выбрал наше решение — за счёт этого не были сорваны сроки строительства фабрики», — рассказал Евгений Журба.

Виталий Прачев решительно советует испытания не затягивать
и стараться уложиться в 6-12 месяцев. Если процесс идёт дольше, то результаты ОПИ, говорит специалист, «размываются»: возникают другие производственные задачи, да и специалисты могут смениться.

«Качественные и объективные результаты получаются в тех случаях, когда за программу ОПИ отвечает определённый специалист или отдел. Желательно, чтобы этот специалист (или отдел) был нацелен на получение объективных результатов и качественно консолидировал их. В противном случае предприятие не получит максимального КПД и потребуются дополнительные расходы на проведение новых испытаний, а это увеличивает операционные затраты», — говорит Виталий Прачев.

Другое дело, что поставщики могут пойти и по другому пути: не дожидаться, пока деталь полностью выходит свой ресурс, а спрогнозировать время износа (а зачастую, это важнейший показатель) после того, как футеровка проработает некоторое время.

«Прежде всего, на длительность испытаний влияют сложность проекта и задача клиента. Например, у одного из наших заказчиков наблюдается неравномерный износ нижних и верхних элементов загрузочного бункера, из-за чего требовалось пять перефутеровок в год. Размеры бункера большие — 13х5, 5х4,4 метров, и для его защиты требуется 1200 пластин. Мы рекомендовали заказчику использовать биметалл HYBRID для верхних и нижних элементов конструкции — мы гарантируем, что полная перефутеровка сократится до двух раз в год.

Испытания пройдут в два этапа: на первом мы заменим защиту нижних стенок трапеции с отработкой до остаточной толщины, после чего подберем химический состав материала для верхних элементов конструкции. На втором этапе Element полностью заменит футеровки бункера, что обеспечит равномерный износ и одинаковую ходимость верхних и нижних футеровок», — привела пример из практики Ольга Степук

Константин Гухман даже настаивает на том, что испытания и переход на новую футеровку стоит форсировать. По его словам, эффективность решения видна практически сразу, а срок ОПИ в среднем составляет
1-2 месяца.

«Я знаю случаи, когда стальная футеровка на некоторых технологических узлах выходит из строя каждые 2-3 недели. Это словно кость в горле — остановка, дополнительные затраты, использование газосварки, риски для персонала и так далее. Заказчики мучаются этой непродуктивной систематической работой, теряя время и производительность.

Приведу пример: если мы сравним широко известную износостойкую сталь и резино-керамическую футеровку с точки зрения истирающего износа, в среднем срок службы резино-керамики будет выше в 5-6 раз. И это при аналогичной толщине, а если увеличить толщину резино-керамики – а это возможно, так как её удельная масса намного меньше массы стали — срок службы можно увеличить до 8-10 раз. Представляете, насколько выиграет производство, если увеличить период ППР такого «острого» узла с 2 недель до 4 месяцев? В связи с этим я не согласен с утверждением, что переход на новую футеровку — это процесс длительный», — делится мнением специалист «Север Минералс».

А судьи кто

Ключевой параметр для футеровки — это, конечно, износостойкость. Однако результат ОПИ измеряется не только в неделях или месяцах, которые отходил элемент. В процессе участвует целая комиссия: механики оценивают износ футеровки, технологи — влияние использования новой футеровки на технологические показатели работы оборудования. Ну а финансисты считают экономический эффект от применения новой футеровочной продукции.

«Оценка ОПИ производится по всему спектру показателей, которые обычно выливаются в эффективность, выраженную в различных параметрах. Для большинства предприятий горнодобывающей, а также цементной отраслей это стоимость на тонну переработанной руды, получение дополнительного дохода. Так как предприятия находятся в различных климатических, логистических зонах, то эффективность для каждого случая будет определяться их индивидуальными расчётами», — отмечает Евгений Журба.

«Задействованы специалисты обеих сторон
в профильном направлении. Как правило на каждом предприятии есть «больные» участки технологического оборудования, подверженные интенсивному износу, что приводит к остановкам предприятия, а, следовательно, влечёт к финансовым потерям организации, поэтому выбирая футеровочные материалы любой технический специалист оценивает срок эксплуатации в определенных условиях, чем выше срок эксплуатации футеровки, тем меньше головных болей у предприятия», — подчёркивает специалист «ПРОМУНИВЕРСАЛ СЕРВИС».

Независимую экспертизу для аудита ОПИ назначают редко, — говорит Виталий Прачев. Обычно достаточно и того, что результаты обрабатывает каждая из сторон-участников. Максим Кузнецов согласен с тем, что специалистов лабораторий к процессу
оценки обычно не привлекают, однако, по его словам, он и без того достаточно бюрократизирован.

«На передовом фронте работают наш сервис-инженер и/или менеджер совместно с механиком потребителя. Потом по иерархической лестнице свои акцепты и/или замечания вносят руководители многих служб и ведомств, завершает свой путь документ в управляющей компании потребителя. Основные параметры, отслеживаемые в процессе испытаний: износ и срок службы, качество крепежа, производительность по готовому классу, простота ремонта и замены изношенных элементов новыми, причины непредвиденных простоев», — отметил директор «МГМ Групп».

Виталий Прачев также рассказал о нескольких интересных аспектах опытно-промышленных испытаний. Во-первых, таковые могут стать элементом «конкурсной программы», когда заказчик выбирает из предложений нескольких поставщиков. Если предприятие обладает несколькими единицами одинакового оборудования, то испытания может проходить в режиме «олимпийской системы».

То есть, каждую единицу техники оборудуют футеровкой определённого поставщика. По мере полного износа или по прошествии определённого времени специалисты оценивают, кто «справился с заданием» лучше. Традиционно, в «финале» встречаются 2-3 поставщика, выполнивших требования ОПИ. Для пользователей в период пуско-наладочных работ такой режим особенно удобен: можно максимально быстро и объективно провести отбор потенциальных поставщиков.

Во-вторых же, предприятие-заказчик не всегда проводит ОПИ в текущем производственном процессе. Однако именно когда компания работает «на живую» — а это для неё, конечно, риск — результаты получаются наиболее показательными. В этом случае получают информацию сразу по всему спектру показателей, в том числе можно оценить экономическую эффективность. Однако, если результаты испытаний оказались неудовлетворительными, получается, что заказчик уходит «в минус».

Максим Кузнецов же подчеркнул, как для компаний-производителей важны заинтересованность и открытость заказчика, на чьих площадках проходят ОПИ. Ведь достоверной и полной информацией владеет именно оператор оборудования. Так уж получается, что возможности специалистов производителя во многом ограничены: они могут оценить только визуальные и механические аспекты работы футеровки в моменты плановых остановов. А чтобы создать максимально эффективное решение, компании нужно получить как можно больше информации.

— На мой взгляд на любой фабрике, где эксплуатируется более трёх технологических линий, имеет смысл одну линию всегда использовать для испытаний новых модификаций. Даже на тех комбинатах, которые самостоятельно изготавливают футеровку для себя (а возможно там это особенно целесообразно), актуально проводить сравнение с лучшими мировыми аналогами. Что позволит оценивать развитие собственной ремонтно-механической базы без серьёзного увеличения бюджета затрат по этой статье. Скажем, 1 комплект испытаний на 10 комплектов «стандартной» футеровки».

Отрицательный результат – тоже результат

Да, вариант неудачных испытаний не стоит сбрасывать со счетов. Впрочем, это смотря что понимать под понятием «неудачный». Наши специалисты отмечают, что, если уж производитель готов на ОПИ (нередко за свой же счёт, но об этом позже), значит, он в своей продукции уверен. Другой вопрос, что может открыться пространство для доработки и совершенствования решения. Но ведь именно для подбора наиболее эффективного и подходящего решения и проводят испытания.

«Перед началом ОПИ нужно предусмотреть негативный сценарий. Можно порекомендовать использовать опыт предприятий, применяющих футеровку и ориентироваться на их технологический процесс, оснащённость, квалификацию. Если футеровка подобрана и изготовлена правильно, то после проведения ОПИ происходит доработка комплекта, заменяются «слабые» детали комплекта, оптимизируются параметры работы под требуемый режим»,  — отметил Виталий Прачев.

Повторные испытания, говорят наши эксперты, — ситуация вполне реальная. Причины могут быть разные. Первая — это, конечно, доработка футеровочных элементов. По словам Евгения Семёнова, уже после первых испытаний обычно принимают решения — применить разработку или отклонить её. Однако ведь нет предела совершенству.

«Да, у нас есть опыт, когда с первого раза мы не получали ожидаемого результата ходимости. Наши конструкторы проводили доработку дизайна футеровочных элементов, технологи подбирали материалы для изготовления и в результате получали нужный продукт. На предприятиях, с которыми мы постоянно работаем, также ведётся работа по совершенствованию наших продуктов. Мы экспериментируем, проводим совместные испытания, для того чтобы увеличить сроки ходимости нашей футеровочной продукции и экономический эффект от её применения», — рассказал Олег Боронин.

Вторая возможная причина повторных испытаний — перемены внутри компании-заказчика. Например, изменились условия измельчения, стратегия предприятия или даже банально руководство. В таких ситуациях, говорит Виталий Прачев, проведение повторных испытаний — отдельная практика.

Ну а третий вариант, хочется верить, не слишком распространён.

Речь идёт об ошибках эксплуатации, допущенных самим заказчиком. Таким опытом поделился Евгений Журба. Так, одному из своих партнёров «ПРОМУНИВЕРСАЛ СЕРВИС» передал для испытаний абразивостойкую ремонтно-футеровочную смесь. В её состав входили три компонента.

«Инструкция гласит, что все их нужно тщательно перемешать и нанести на поверхность. Но специалист предприятия посчитал, что целого комплекта на данный участок ему будет много, и он решил с экономить, отмерив «на глаз» каждого компонента.
В итоге мы получили бракованный конечный продукт и срыв промышленных испытаний. Пришлось передавать материалы для нанесения повторно. К счастью, такие случаи очень редки», — рассказал Евгений Журба.

Кто платить будет?

Ну и, наконец, самый щепетильный вопрос. Заказчик, безусловно, заинтересован в получении наиболее эффективной и подходящей под условия его производства продукции. Но у производителя тоже свой интерес – попасть в пул поставщиков, особенно, если речь идёт о партнёрстве с крупным игроком. Так кто же оплачивает ОПИ?

Как правило, говорят наши эксперты, материалы для ОПИ производитель иль или поставщик предоставляет за свой счёт. Максим Кузнецов уточняет, что такая схема — это,
в основном, российский подход — за рубежом ситуация иная.

По его словам, в обоих вариантах есть свой плюсы и минусы. Если ОПИ идут за счёт поставщика, тот «осторожен в проектировании нововведений, что снижает риски, но этот же факт не позволяет в короткий срок выйти на оптимальное решение». В то же время его коллега Евгений Семёнов отмечает, что, предоставляя материалы для ОПИ за свои деньги, поставщик в определённом смысле делит риски со своим заказчиком.

В то же время его коллега Евгений Семёнов отмечет, что, предоставляя материалы для ОПИ за свои деньги, поставщик в определённом смысле делит риски со своим заказчиком.

«В настоящее время компании-потребители футеровочных элементов идут на нововведения исключительно за счёт поставляемой стороны. ОПИ несут некоторый риск, в частности простоев оборудования. А простой оборудования — это прямые потери. Поэтому так можно сказать, что происходит разделение рисков», — говорит г-н Семёнов.

А вот представитель компании «Поликорп» считает, что именно для разделения ответственности желательно, чтобы инвестиции в футеровку были совместными.

«В случае, когда элементы для ОПИ поставляются бесплатно,
за счёт поставщика (то есть «даром»), то и отношение представителей пользователей к элементам и результатам ОПИ соответствующее — «не своё» ведь. Если клиент приобретает элементы или делит расходы с поставщиком, то отношение к приобретённому ресурсу и результатам ОПИ другое. Играют факторы принадлежности, расходования средств, продвижение в базе данных МТС, денег в финансовых документах», — считает Виталий Прачев.

Однако все опрошенные нами специалисты отмечали, что здесь нет общего правила и договорённости могут быть разными. Олег Боронин просто уточнил, что «есть предприятия, которые готовы оплатить продукцию, предоставленную для испытаний, после наработки гарантийного срока». Ольга Степук предложила целую схему, при которой оплата проходит, но поэтапно.

«Например, минимальная гарантированная наработка футеровок — 90 суток, а расчётная наработка — 180 суток. Заказчик оплачивает счёт исходя из ходимости футеровок в течение периода проведения промышленных испытаний, при том, что первые 90 суток идут без оплаты, а следующие делятся на 4 одинаковых по времени этапа, и клиент платит по 25% за каждый из них. Но в любом случае, условия обсуждаются индивидуально: иногда мы предоставляем бесплатные образцы, иногда клиент оплачивает деталь после испытаний», — рассказала специалист Element.

— Зачастую окончательный выбор футеровок для дальнейшего использования происходит только после опытных испытаний, причём испытаний нескольких образцов в реальных условиях эксплуатации. В Element эта задача решается за счёт большого ассортимента различных решений по защите оборудования от износа. Например, сейчас один из наших клиентов использует для футерования разгрузочного бункера конвейера защиту из марганцовистой стали. У заказчика есть проблема: в самых узких местах штатные футеровки служат не больше двух месяцев. Мы разрабатываем решение, которое прослужит в два раза дольше, решив вопрос сокращения общих остановов для ремонта оборудования с шести до четырех раз в год. На первоначальном этапе мы тестировали футеровки с повышенным содержанием марганца, но они с задачей не справились. Сейчас испытания проходит защита из высокохромистого чугуна, следующий на очереди — биметалл HYBRID. Принять окончательное решение о выборе материала футеровки можно только после проведения всех испытаний».

«На сегодняшний момент 95% ОПИ идут за счёт нашей компании, бывают индивидуальные проекты в виде изготовления нестандартной продукции в износостойком исполнении с постоплатой. Все эти условия обсуждаются с заказчиком индивидуально. Например, у нас подписан договор с крупной добывающей компанией на изготовления коллектора питания из износостойкой плиты RTP, и условия оплаты зависели от износа футеровки. В течение 6 месяцев он должен был составлять не более 15% — в реальности он составил 6%. Заказчик оплатил продукцию, как и было прописано в договоре», — поделился историей из практики Евгений Журба.

«Организация опытно-промышленных испытаний это обоюдный процесс, в котором равно заинтересованы обе стороны. Наша обязанность заключается в поставке эффективно работающего решения, а когда цели достигнуты, когда заказчик убедился, что сможет снизить свои операционные издержки за счёт применения нового продукта, обязан это решение выкупить. Вообще же, добывающая промышленность — это надолго. Здесь нет «однодневок», «наездников», стремящихся к сиюминутной выгоде, они просто не выживают. Чтобы работать в данном сегменте необходимо выстраивать долгосрочные партнёрские отношения с заказчиками, нести ответственность за каждое свое обещание и действие», — подчеркнул Константин Гухман.

Текст: Анна Кучумова