МОГОРМАШ - техника для горных работ: производство, поставка, обслуживание, консалтинг.

Десятилетиями накапливается опыт эксплуатации мощных бульдозеров, погрузчиков, автосамосвалов и буровых станков на карьерах Якутии. Следует отметить, что специалистам на карьерах при участии производителей удалось обеспечить достаточный уровень эксплуатационной надежности этих машин.

Мощные экскаваторы с гидравлическим приводом основных механизмов (напора и хода) модели 204М, изготовленные корпорацией "Сумитомо" (Япония) по лицензии "Марион" (США) находились в эксплуатации на угольном разрезе "Нерюнгринский" с 1977 по 1996 г. Опыт работы 10 машин с ковшом 20 м³ за такой длительный период доказал более высокую надежность экскаваторов 204М по сравнению с традиционными канатными экскаваторами производства той же фирмы модели 201М (с ковшом вместимостью 16 м³): коэффициент технической готовности у гидрофицированных экскаваторов оказался в среднем на 12 % выше (93 % против 83).

Следует отметить, что такие результаты явились итогом многолетней успешной работы механической службы ГУП "Якутуголь" в содружестве с учеными ИГД им. А. А. Скочинского по адаптации гидравлических систем и применяемых материалов к суровым климатическим условиям Якутии. Так, несмотря на естественное старение механизмов экскаваторов 204М в период с 1982 по 1988 г. коэффициент технической готовности их увеличился на 5 %, что можно объяснить только улучшением качества обслуживания гидравлических систем. К сожалению, накопленный в ГУП "Якутуголь" большой опыт не получил широкого распространения, а научные институты также не могут внедрить свои наработки в этой области в связи со сложившейся ситуацией в экономике страны.

Использование современных технологий сервисного обслуживания является обязательным для обеспечения высокой производительности и длительного ресурса гидрофицированных экскаваторов. Об этом свидетельствует весь мировой опыт применения таких машин в климатических условиях, близких к условиям Крайнего Севера.

Так, например, экскаваторы H-485S Komatsu Mining Germany (ранее Demag) с 1989 г. успешно работают в Канаде на нефтеносных песках компании Suncor с ковшом 26 м³ более 45 000 мото-ч. С 1989 г. в Швеции экскаватор H-485S на меднорудном карьере Aitik работает более 53 000 мото-ч с коэффициентом технической готовности 0,87. Второй экскаватор H-485S эксплуатируется на карьере Aitik с 1991 г. с ковшом вместимостью 22 м³ более 46 000 мото-ч, имея средний коэффициент готовности 0,86. В Канаде еще 9 экскаваторов с ковшом вместимостью 22 - 36м³ находятся в эксплуатации с наработкой 15 000 мото-ч и более.

Обращает на себя особое внимание опыт эксплуатации на карьере Ekati (Канада) двух мощных экскаваторов H-685S с ковшом 36м³, ведущих вскрышные работы при добыче кимберлитовых руд. Производительность экскаватора при температуре окружающей среды до - 60°С достигает 12 млн.м³/год с коэффициентом технической готовности 0,94. Такие высокие показатели надежности стали возможны при создании соответствующих условий эксплуатации. Фирма Transwest, ведущая сервисное обслуживание экскаваторов в Канаде, заключает контракт с горными предприятиями на поддержание требуемой технической готовности машин, гарантирует также своевременную поставку запасных частей.

Решения АК "АЛРОСА" о перевооружении экскаваторного парка с заменой механических лопат на гидравлические должно принести желаемые результаты. Тот факт, что на карьере "Юбилейный" в декабре 2000 г. коэффициент технической готовности экскаватора H-285S достигал 0,96 и фактически было погружено 270 тыс. м³ горной массы при температуре окружающей среды до - 50°С, подтверждает не только возможности машины, но и готовность персонала Айхальского ГОКа к обслуживанию систем гидропривода. При среднем коэффициенте технической готовности 0,81 за 7 мес. эксплуатации, производительность в течение 4 мес. находилась на уровне 230-270 тыс. м³/мес. Работа экскаватора в декабре подтвердила возможность устойчивой погрузки на уровне более 1000 м³/ч, что позволяет прогнозировать производительность машины до 500 тыс.м³/мес. Это реально, поскольку такая же производительность достигалась на разрезе "Нерюнгринский" при эксплуатации экскаваторов 204М с гидроприводом.

На Удачнинском ГОКе в эксплуатации находится экскаватор H-285S, производительность которого в условиях суровой зимы достигала 220-240 тыс.м³/мес., что является достаточно высоким уровнем при имеющемся качестве сервисного обслуживания.

Следует отметить, что специалисты Айхальского ГОКа пользовались современным набором инструмента и оборудования комплексом Starmine-M, поставленным ООО "МОГОРМАШ" совместно с AGA Engineering & Trading. Этот комплекс снабдил технический персонал необходимым инструментом для качественного ремонта, а также автономными источниками электроэнергии, компрессорами, воздуходувками теплого воздуха и парашютами для обеспечения нормальных условий работы персонала и соответственно качественного обслуживания. Однако указанный комплекс помогает осуществить только текущее техническое обслуживание гидравлического экскаватора.

В настоящее время уже имеются инструментальные комплексы, способные реализовать прогрессивные методы безразборной диагностики, планово-предупредительного обслуживания и реально достичь высоких показателей надежности машин. Целями применения таких комплексов являются коэффициент технической готовности 97 %, коэффициент использования 93 %, наработка на отказ 2000 мото-ч, ресурс гидравлических агрегатов более 9000 мото-ч. Специалисты AGA Engineering и ООО "МОГОРМАШ" могут предложить, кроме упоминавшегося комплекса Starmine-M, еще 4 комплекса. Если Starmine-M - по существу мастерская, способная устранить более 90 % неисправностей, то остальные комплексы ориентированы на диагностику, планово-предупредительные мероприятия и увеличение ресурсов компонентов гидросистем экскаваторов в промышленных условиях.

Так, технологический комплекс кондиционирования гидрожидкости Com-Con-F позволяет обеспечить оптимальные параметры гидрожидкости в течение всего срока службы гидропривода. Этот комплекс включает блоки контроля качества жидкости и внелинейной ее очистки, устройства для регенерации жидкости и экстренного оповещения, комплект "холодный старт". Последний за счет обеспечения безопасного старта и меньшего времени прогрева гидропередачи позволяет отказаться от дорогостоящей практики постоянной работы гидросистем в холодное время года.

Следующий комплекс для диагностики и обслуживания гидравлических систем DiaMaint-HD включает набор оборудования контрольных точек, приборы контроля давления, потока, температуры и качества жидкости, комбинированные приборы, специальный ручной инструмент, заправочное и фильтрационное оборудование. Основное назначение этого комплекса - минимизация времени простоев машины из-за отказов гидропривода, увеличение срока службы гидравлических компонентов. Концепция комплекса базируется на том, что для идентификации любого отказа гидропривода и сбоя в техническом состоянии гидроагрегата необходимо и достаточно измерить величины потоков жидкости, давлений и температур в контрольных точках гидросистемы, а для проведения ремонта необходимо иметь возможность заменить любой компонент с минимальной разборкой и последующей очисткой жидкости.

Назначение портативной фильтрационной установки PFU-10m состоит в том, что весь объем находящейся в гидросистеме жидкости проходит через гидробак 7 - 30 раз в течение одного часа. Конструкция высокоэффективного фильтра предотвращает вымывание загрязнений в систему и позволяет заменить картридж с минимальной потерей рабочей жидкости. Параметры фильтра и насоса подобраны таким образом, чтобы обеспечить 100 %-ное удаление частиц, максимальный размер которых превышает 10 мкм, и эффективное задержание большинства частиц размером более 3 мкм за одну рабочую смену.

Применение установки PFU-1-m позволяет сократить в 2-3 раза число отказов гидропривода и увеличить ресурс насосов, гидромоторов на 50-70 %, а гидроцилиндров - на 30-40 %. Эта установка может быть использована не только для постоянной очистки гидравлической системы в процессе работы гидрофицированной машины, но и для заправки жидкости. Установлено, что показатели надежности гидрофицированного экскаватора увеличиваются в 5 раз при повышении класса чистоты рабочей жидкости с 20-18 до 15-13.

Вопрос кондиционирования рабочей жидкости находится под контролем служб эксплуатации и является основным инструментом повышения эффективности гидравлических экскаваторов. Рациональная эксплуатация, как следует из опыта, существенно повышает ресурс гидрокомпонентов. Так, например, насос с гарантированным производителем ресурсом в 5000 ч при давлении 25 МПа при реальной загрузке экскаватора и системе очистки жидкости достигает ресурса в 32 000 ч. Укрупненно, показатели надежности систем гидропривода экскаватора с применением вышеописанных комплексов могут достигнуть следующих величин:

Таким образом, от надежной работы гидравлических систем зависит не только производительность экскаваторов, но и затраты на эксплуатацию, а значит, и эффективность применения машин в целом.

Средства повышения эффективности эксплуатации мощных гидравлических экскаваторов на карьерах Якутии