Конвейерное оборудование: задачи и решения

Самый длинный ленточный конвейер в мире имеет протяжённость 98 км. Прямо-таки образ из постапокалиптического фильма. Представьте: пустыня — наш герой расположен в Западной Сахаре. Людей и зданий вокруг нет, из примет цивилизации — линии электропередач.

По карьерной ленте перемещаются фосфаты. Конечная точка — город Эль-Аюн. Это порт: отсюда грузовые суда увезут добытое полезное ископаемое, чтобы на различных предприятиях мира оно превратилось в минеральные удобрения.

А реализация проекта строительства самого протяжённого конвейера в России началась в этом году — на острове Сахалин.

Транспортировать на нём будут более привычное для нас полезное ископаемое — уголь. Конвейер длиной 26 км соединит ключевой добывающий актив компании «Солнцевский угольный разрез» («Восточная горнорудная компания») с «Угольным морским портом «Шахтёрск». Проектирование оборудования уже идёт полным ходом.

Поставщиком оборудования выбрана французская компания RBL REI SA, строительные работы должны стартовать в конце года.

Магистральный угольный конвейер в Углегорском районе станет одним из самых современных не только в России, но и в мире. Запуск объекта существенно снизит нагрузку на автомобильные дороги района. Ожидается, что реализация проекта положительно повлияет на экологию, поскольку конвейер на всём протяжении будет укрытым.

Впрочем, протяжённость конвейера далеко не единственная сложность, с которой сталкиваются производители этого оборудования. Мы попросили специалистов компаний поделиться опытом работы с нестандартными проектами.

На километры

О работе протяжённых конвейеров подробно рассказал руководитель технического департамента АО «НПО «Аконит» Сергей Кузнецов на одном из мероприятий деловой программы Mining World Russia: компания реализовала несколько успешных проектов по созданию систем различной протяжённости.

«Тема протяжённых конвейеров в России в последнее время обсуждается всё чаще, ибо месторождения находятся в удалённых и труднодоступных регионах.

Мы уже неоднократно сталкивались с запросами о технико-экономическом обосновании замены автотранспорта на конвейерное оборудование.

И проводимые расчёты с привлечением специалистов из профильных институтов показывают, что выгода очевидна.

Так, потенциал экономии при сравнении себестоимости транспортирования пород автомобильным и конвейерным транспортом составляет до 70–80%.

Но быть «пионером» всегда сложно. И по-прежнему бытует мнение, что зарубежные компании более компетентны в данном вопросе.

Уверенно заявляем, что это не так. Уровень российского машиностроения и наш опыт позволяют делать качественное и менее дорогостоящее оборудование. При этом мы успешно работаем в связке с мировыми лидерами по поставке необходимого приводного оборудования и конвейерных лент для наших транспортных решений», — комментирует Сергей Кузнецов.

Эксперт рассказал о возможных сложностях эксплуатации протяжённого карьера и предложил готовые решения. Скажем, конвейерная лента большой протяжённости в процессе эксплуатации может порваться.

Чтобы не допустить этого, используется система диагностики состояния ленты. Также организована постоянная диагностика основных узлов конвейерного оборудования, чтобы минимизировать или даже вовсе исключить простои вследствие поломки. А чтобы уйти от «человеческого фактора», используется система «Умный конвейер».

Уживаются вместе

Представители «Рязанского конвейерного завода» привели несколько более экзотический пример. Одним из созданных ими конвейеров стало оборудование для мусоросортировочной станции.

«Казалось бы, что тут трудного: груз лёгкий, конвейер не слишком габаритный. Но на практике всё было не так просто. Мало кто задумывается о том, что мусор — это очень агрессивная среда.

Стандартные ленты выходят из строя не потому, что прокалываются и истираются, а потому что деградирует сам полимер.

Кроме того, нагрузка на ленту неравномерная. Ведь этот параметр считается в килограммах в минуту, а тут в один момент может быть 1 кг, а в другой — 100.

К тому же на этапе обкатки крутонаклонного конвейера мы столкнулись с тем, что мусор налипает на ленту.

Проблему с неравномерным грузом мы решили следующим путём: облегчили раму, поставили роликоопоры чаще, установили демпферные станции, которые гасят удары. Также мы изменили конструкцию приводных барабанов, чтобы они не боялись тяжёлых резко падающих грузов.

Чтобы защитить ленту, мы применили покрытие с нанокомпозитами. Выглядит состав как жидкость, которая из краскопульта наносится на ленту.

Таким образом удалось снизить адгезию в 6–8 раз», — комментирует технический директор «Рязанского конвейерного завода» Игорь Карасёв.

Что мне снег, что мне зной

Ещё одна возможная трудность — это климатические условия. Ни для кого не секрет, что сегодня добывающие мощности активно перебираются на Север, и в условиях низких температур или — что ещё более опасно для механизмов — перепада температур оборудованию также приходится работать.

Заказчики компании ООО «СТАКЕР» работают в том числе и на Крайнем Севере. Это, пожалуй, одни из самых сложных условий для любой техники. Оборудование должно работать при температуре воздуха от -70 до +30 градусов.

«Дело не только в перепадах температуры. Конвейерные системы очень сложно обслуживать в подобных экстремальных условиях — это и полярная ночь, которая там длится почти 9 месяцев, осадки от 250 до 400+ мм в год, преимущественно в виде снега, а это и обледенение конструкций, и дополнительно рассчитываемая снеговая и ветровая нагрузки, скорость ветра там в среднем 28+ км/ч.

К тому же на несколько месяцев судоходство здесь вообще прекращается, остаётся только вертолётное сообщение с материком. Доставка любой запчасти оборудования вертолётом — это очень дорогостоящее удовольствие.

По той же причине мы работаем в очень сжатые сроки: монтаж необходимо осуществить, пока есть возможность добраться до объекта и транспортировать необходимое оборудование», — объясняет руководитель отдела логистики ООО «СТАКЕР» Алексей Игнатов.

В дополнение к этому — агрессивная среда, о которой мы говорили выше. Конвейеры работают на берегу Карского моря — отгрузка ведётся непосредственно на грузовые суда, а это и солёная морская вода, и сильные осадки с ветром.

«Для облегчения и ускорения загрузки судов мы установили телескопический конвейер — он выдвигается на десятки метров в море. Чтобы металлические элементы прослужили как можно дольше, используем низколегированную низкоуглеродистую сталь, а также антикоррозионное покрытие — мы применяем холодное цинкование.

Добыча не останавливается даже при неблагоприятных погодных условиях, и наша задача — сделать оборудование, которое будет бесперебойно работать с минимальным участием человека.

Все необходимые работы стараемся проводить силами собственных специалистов — в те периоды, когда это возможно.

Также проводим обучение работников предприятия-заказчика», — рассказывает Алексей Игнатов.

Три года телескопические конвейеры, установленные специалистами компании, уже отработали на Крайнем Севере. Производитель «ООО СТАКЕР» даёт 5-летнюю гарантию на свои металлоконструкции, далее предусмотрена ревизия, модернизация или технические работы по обслуживанию.

Во глубине турецких руд

Работа шахтных конвейеров сама по себе сопряжена с рядом сложностей, особенно в шахтах, опасных по газу и пыли. Поскольку эксплуатация шахтного ленточного конвейера будет производиться в очень тяжёлых и сложных условиях, вся конструкция транспортёрного оборудования должна иметь повышенные характеристики износостойкости, чтобы обеспечивать бесперебойную работу в течение долгих лет. Шахтная конвейерная лента должна быть трудносгораемой.

И вот турецкая шахта Поляк Эйнез, расположенная в Кыныке, угольный бассейн Сома, сделала ставку на строительство самой глубокой в Турции подземной угольной шахты. Строится наклонная галерея длиной 3500 метров с уклоном 15 градусов и две вертикальные скважины длиной по 800 метров и диаметром 8 метров.

Таким образом, горнодобывающая компания планирует добывать 5 млн тонн угля в год.

Систему ленточных конвейеров, состоящую из двух конвейеров спуска в шахту, разрабатывает уже упоминавшаяся компания RBL REI SA.

По замыслу проектировщиков, это будут конвейеры производительностью 3000 т/час, они получат жёсткий став и будут крепиться к полу галереи.

Общая длина конвейера составит 3200 м (1700 +1500) с перепадом высот 665 м (наклон 15°), устанавливается девять двигателей по 1000 кВт.

«Объект является взрывоопасным, поэтому всё оборудование поставляется во взрывозащищённом исполнении и отвечает локальным нормам и правилам строительства в сейсмических районах. Эта конвейерная система одна из самых сложных, когда-либо созданных в Турции», — комментируют специалисты компании-производителя.

Как сталь

При работе с металлами особое значение приобретают прочностные характеристики стали. Так, специалисты «КМЗ конвейерного оборудования» недавно произвели конвейер на проект по добыче золота и меди в Казахстане.

«Это ленточный радикальный стакер, система имеет выдвижную «стрелу» 11 м длиной. Особенность решения — в использовании более плотной стали 4 мм.

Очень часто приходится прибегать к нестандартным решениям, о сложностях в разработках говорить не приходится, однако необходимо учитывать условия транспортирования и свойства транспортируемого груза.

Возможно использование специального покрытия, полимерной облицовки, футеровки, в зависимости от условий транспортирования грузов.

В некоторых случаях изготавливаем оборудование также из стали Hardox, которая имеет высокие показатели износостойкости, что резко повышает долговечность работы конвейера при работе с агрессивным продуктом, есть возможность установки укрытия конвейеров от осадков», — рассказал коммерческий директор АО «КМЗ конвейерного оборудования» Александр Соснин.

В ТЕМУ

На выставке MiningWorld Russia помимо производителей самих конвейеров выставлялись и компании, создающие сопутствующие системы. Одно из интересных и развивающихся направлений — скобы для стыковки лент.

Такое решение может заменить вулканизационные работы, ускорив процесс ремонта или монтажа конвейера. Директор представительства компании MLT в СНГ и стран Прибалтики Фабиен Терра продемонстрировал образцы скоб Super Screw и объяснил, как работать с ними.

«Выбор типа соединения зависит от материала, из которого изготовлена лента, от её толщины и от ряда других нюансов производства.

Работать с ним очень просто: немного зачищаем поверхность резины ленты с помощью Pack Fein на месте стыковки, устанавливаем и закрепляем с помощью саморезов.

Процесс занимает порядка 30–40 минут. Конечно, сам по себе процесс кажется дороже работ по вулканизации, но здесь необходимо учитывать комплекс затрат и упущенной выгоды.

Для вулканизационных работ придётся остановить конвейер не менее чем на 8–10 часов, высушить и очистить ленту, чтобы не было никакой пыли, помещение для стыковки нужно чуть ли не стерильное.

В данном случае нужно только остановить конвейер и немного ослабить ленту. Времени процесс занимает существенно меньше, то есть сокращаются простои оборудования.

У нас есть опыт монтажа систем стыковки и на протяжённые конвейеры (в Африке работает система длиной 3 км), и на конвейеры, работающие в сложных климатических условиях (допустимый диапазон температур — от -35 до +60 градусов)», — рассказал Фабиан Терра.