Подъемное оборудование

В последние годы на рудных шахтах наметилась тенденция к обновлению оборудования и реконструкции действующих подъемных установок.  С появлением на российском рынке оборудования ведущих мировых производителей, ряд горных предприятий стал планировать к установке подъемные машины таких европейских фирм, как "INCO"(Чехия), "SIEMAG M-TEC" (Германия) и др. Как альтернатива этому достаточно дорогому оборудованию остаются на нашем рынке и  подъемные машины украинских производителей. Опыт пока немногих российских предприятий показывает, что при своевременно выполненной реконструкции или модернизации комплекса подъемного оборудования значительно улучшаются его основные показатели за счет обеспечения бесперебойности работы, повышения  КПД, снижения риска возникновения аварий, уменьшения затрат на проведение ремонта.

В 2007 г для шахты "Естюнинская" ОАО "Высокогорский ГОК" нашим институтом была выполнена документация по реконструкции скиповой подъемной машины, изготовленной Ново-Краматорским машиностроительным заводом (НКМЗ) в 1976 г.

Скиповая подъемная установка эксплуатировалась на шахте более 30 лет. Она была оборудована двухбарабанной подъемной машиной 2Ц-5х2,3 и электродвигателем ПБК 285/85. В процессе длительной эксплуатации произошло усталостное разрушение металлоконструкций барабана и обмоток электродвигателя, машина износилась физически и ремонту не подлежала.

Реконструкция подъемного комплекса заключалась в замене канатоведущего барабана машины на новый барабан (изготовитель ЗАО "НКМЗ") с оставлением без изменения тормозной системы, АЗК и фундамента. Кроме того, была предусмотрена замена существующего электродвигателя на новый двигатель постоянного тока П2Ш-900/26УХЛ4, имеющий аналогичные характеристики. В соответствии с основным проектом и проектом производства работ (ППР) реконструкция подъемной установки проводилась в два периода: подготовительный период - до остановки подъема и основной период, связанный с остановкой скипового подъема для замены оборудования.

 

Подача нового оборудования в помещение скиповой подъемной машины и выдача из него демонтируемых крупногабаритных и тяжеловесных узлов была предусмотрена через кровлю, для чего в ней был выполнен временный монтажный проем: сняты плиты покрытия и вырезаны металлические балки и связи (Рис.1). Работы по демонтажу кровли выполнялись в подготовительный период, до остановки подъемной машины.

 

Демонтаж и монтаж оборудования, строительных конструкций здания подъемных машин выполнялся с использованием двух мобильных стреловых самоходных автокранов LIEBHERR, имеющих большой вылет стрелы и высокую грузоподъемность (100 т и 400 т). В соответствии с графиком ППР все работы по реконструкции, включая наладку, были выполнены в течение одного календарного месяца. Монтаж и демонтаж оборудования выполнялся силами предприятия, наладка и ввод в эксплуатацию оборудования выполняла специализированная организация при участии специалистов шахты.  

 

В 2009-2010 г.г. в рамках программы реконструкции существующих стволов  рудника БКПРУ-4 ОАО "Уралкалий" институтом была выполнена проектная документация по модернизации трех скиповых подъемных установок ствола  № 1 и № 2.

Каждая существующая подъемная установка была оборудована двумя скипами с донной разгрузкой грузоподъемностью по 23 т. В качестве органа навивки применялись двухбарабанные шахтные подъëмные машины типа 2Ц-6х2,8у НКМЗ с приводом постоянного тока "Г-Д" мощностью 4000 кВт, 375 об/мин. Диаметр канатоведущих шкивов составлял 6000 мм. Подъемные машины были изготовлены НКМЗ, проработали порядка 30 лет и к моменту модернизации морально устарели и физически износились.

 

Реконструкция заключалась в модернизации всего подъемного комплекса каждого ствола и включала замену: подъемных машин и скипов, электропривода постоянного тока "Г-Д" системой переменного тока "НПЧ-СД", силового оборудования, систему управления и контроля, систему охлаждения подъемного двигателя. Конечной целью модернизации было повышение производительности скиповых подъемов за счет сокращения времени цикла и применения скипов с отклоняющимся кузовом, имеющих меньший вес и большую грузоподъемность. В настоящее время обновленный комплекс ствола № 1 сдан в эксплуатацию.

В данном случае выбор подъемного оборудования был сделан заказчиком проекта. Согласно заданию на проектирование в качестве новых подъемных машин к установке приняты двухбарабанные подъëмные машины марки DDW-5000-D фирмы "SIEMAG M-TEC". Машины компактного исполнения, безредукторные, с диаметром барабанов 5000 мм. Орган навивки подъемной машины имеет два барабана современной сварной конструкции. Качественная навивка канатов на барабаны обеспечивается системой навивки Lebus, элементы которой закреплены на корпусе каждого барабана с внешней стороны между ребордами. С корпусами барабанов соединены болтами тормозные диски, каждый состоит из трех сегментов. В качестве привода подъемной машины принят электродвигатель типа 1DM5480-8DA08-Z производства компании "SIEMENC". Привод синхронный с частотным регулированием (НПЧ-СД) и микропроцессорной системой управления подъемом. Подъемная машина оснащена современной системой дисковых тормозов, предназначенных для торможения подъемной машины. Дисковый тормоз ST3-В электрогидравлического действия с регулируемым тормозным моментом, позволяющим обеспечить постоянство замедления при аварийном, экстренном и рабочем наложении тормоза

Установка новых подъемных машина производилась после выполнения  демонтажа старых машин, электродвигателей и их фундаментов в существующем здании подъемных машин. Под машины DDW-5000-D и электроприводы выполнены новые железобетонные фундаменты.

 

Монтаж и демонтаж оборудования подъемных машин осуществлялся с использованием существующего в здании подъемных машин мостового опорного крана  
г/п 100/20 т, а также вспомогательных подъемно-транспортных средств: автокрана LIEBHERR, трактора Т-170, автовышки АГП-22 Монтаж оборудования был выполнен силами специализированных организаций при участии шеф-инженеров фирмы "SIEMAG M-TEC". 

 

Существующие скипы с донной разгрузкой были заменены скипами с поворотным кузовом (отклоняющимся) фирмы SIEMAG с разгрузкой при помощи электрогидравлических толкателей. Новые скипы имеют грузоподъемность 30 т, емкость составляет 21,4 м3. Схема разгрузки нового скипа значительно отличается от существующей схемы, поскольку не имеет разгрузочных кривых. Модернизация узлов разгрузки скипов в копре и надшахтном здании предусматривала демонтаж разгрузочных кривых и части строительных конструкций копра в зоне разгрузки, а также установку электрогидравлических толкателей. Установка для разгрузки скипов смонтирована над приемным бункером в надшахтном здании копра. К ней с обеих сторон бункера шарнирно закреплены направляющие, в которые входят поворотные ролики грузовой емкости (кузова) скипа при подходе его к отметке разгрузки.

 

В объеме работ по модернизации подъемных установок было также заменено оборудование дозаторных комплексов, которые состоят из двух независимых линий загрузки скипов, питаемые из общего бункера-накопителя. Каждая линия включает в себя пластинчатый питатель 2-12-30, весовой дозирующий ленточный конвейер, железобетонный бункер емкостью 35,4 м3, устройство для загрузки скипа с выдвигающимся лотком и секторным затвором.

В результате обновления и реконструкции на рассмотренных в данной статье объектах повысился уровень безопасности при эксплуатации подъемного оборудования. Работа подъемных установок стала более ритмичной. Увеличилась мощность подземного комплекса, что в конечном итоге привело к росту объемов производства.

 

Современные технологии и правильная организация работ позволяют произвести демонтаж старого и монтаж нового оборудования подъемных установок в стесненных условиях существующего поверхностного комплекса горнодобывающего предприятия. В зависимости от масштаба модернизации или реконструкции, время остановки подъемного комплекса при замене оборудования может составить от одного месяца (ш. "Естюнинская") до 6-7 месяцев (ОАО "Уралкалий"). При этом обеспечивается высокая точность сборки оборудования непосредственно на объекте.

 

Импортозамещение

Поставленная руководством страны перед производственными предприятиями задача по обеспечению независимости от поставок импортных комплектующих не так однозначна, как кажется. Дело в том, что в производстве некоторой продукции, объем комплектующих, ввозимых из-за рубежа, составляет до 80%, и аналогов наша экономика в силу разных причин не производит.

В последнее время, все чаще поднимается вопрос о более глубоком изучении этой проблемы. К отраслям, где львиную долю составляют импортные станки и материалы, относится тяжелое машиностроение. Ситуация на рынке складывается таким образом, что далеко не каждое предприятие отрасли сможет динамично развиваться. Например, станкостроению, которое сильно именно за счет импортных поставок, будет нелегко возвращаться к отечественному производителю. Применяемое на сегодня металлообрабатывающее оборудование более функционально и производительнее, чем российское и приведение отечественных технологических возможностей до уровня европейских или американских требует большого объема инвестиций, затрат времени и наличия персонала, но известно это все в дефиците.

Даже если санкционный режим продлится недолго, время на разработку и освоение современных средств машиностроения может не хватить, если они продлятся значительное время, то это может привести к падению производства продукции. По оценкам некоторых специалистов, российские производственные мощности не способны производить весь набор материалов и оборудования, вместо импортному, тому много причин, в том числе и технологическое отставание и низкая квалификация персонала. Другими словами, уровень импорта можно снизить, но отказаться полностью вряд ли получится.