Комплексное решение для повышения производительности парков горнотранспортного оборудования современных карьеров

А.Б. Наливайко, технический директор ООО «МУФТА ПРО»

Известно что, чем крупнее и производительнее каждая единица используемой на горном предприятии техники, тем ощутимее технико-экономический ущерб от каждой минуты ее простоев. Простои техники оборачиваются прямыми финансовыми потерями для предприятия в виде не добытого и не отгруженного объема товарной продукции.

Эти аспекты давно оценены и учитываются на подавляющем количестве открытых рудников и угольных разрезов мира. В частности, они легли в основу расчётов экономической целесообразности и эффективности использования систем быстрой заправки топливом, маслами и смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ) для технологического автомобильного транспорта, гидравлических экскаваторов и другого карьерного оборудования.

Если принять во внимание необходимость ежесуточного выполнения, например, такой рутинной операции, как заправка самосвалов дизельным топливом, то и она с учётом больших объёмов топливных баков (от 420 до 5600 л) требует, как правило, двух остановок за сутки в работе каждого самосвала. С учётом же периодических дозаправок моторного, гидравлического масел и охлаждающих жидкостей число таких технических остановок заметно увеличивается. В зависимости от принятого на предприятии способа механизации процессов заправки топливом затраты времени в годовом масштабе могут составлять достаточно большой процент от общего количества их рабочего времени.

Как не потратить время и увеличить прибыль? Правильно, уменьшить время простоя под заправкой. Обычно время заправки самосвала занимает около 30–50 минут. Это очень долго. С системой заправки Fast Fill Systems (FFS) PitBoss время заправки составит от 30 секунд до 7 минут. Для заправки топливных баков дизельным топливом специалисты Fast Fill Systems разработали два основных варианта конструктивного исполнения системы: - I вариант, создающий избыточное давление в баке; - II вариант, создающий избыточное давление в сигнальной линии.

Рис. 1 Клапан R150Sc

Рис. 1 Клапан R150Sc

В первом варианте система, создающая избыточное давление в топливном баке, состоит из укреплённых на баке заправочного R150Sc (рис. 1) и вентиляционного V150 (рис. 2) клапанов. Принцип работы первого варианта системы: топливный кран, например PitBoss N150PBp (рис. 3) подсоединяется к заправочному клапану R150Sc, через который топливо подаётся в бак. Избыточное давление, создаваемое в баке по мере его наполнения топливом, сбрасывается через вентиляционный клапан (рис. 2). Когда уровень топлива в баке достигает запорного устройства в вентиляционном клапане, клапан закрывается и давление в баке повышается до 0,5 бар. Топливозаправочный кран под воздействием избыточного давления в баке отключает подачу топлива.Рис. 2 Клапан V150

Рис. 2 Клапан V150
Рис. 3 Кран PitBoss N150PBp
Рис. 3 Кран PitBoss N150PBp
Рис. 4 Клапан R150CV
Рис. 4 Клапан R150CV

При втором варианте система, создающая избыточное давление в сигнальной линии, состоит из заправочного R150CVRc и уровнемерного PLA150-M VLCЕ клапанов (рис. 5 и 6 соответственно).

Рис. 5 Клапан R150CVRc

Рис. 5 Клапан R150CVRc
Рис. 6 Клапан PLA150-M VLCE
Рис. 6 Клапан PLA150-M VLCE
Рис. 7 Кран SureLoc N150PSLp

Рис. 7 Кран SureLoc N150PSLp

Принцип работы второго варианта системы: топливный кран, например SureLoc N150PSLp (рис. 7), подсоединяется к комплекту клапанов PLA150-MSV (рис. 8) + R150CVRc (рис. 5). По мере наполнения бака топливом в нём создаётся избыточное давление, которое сбрасывается через клапаны: уровнемерный PLA150}M VLCE (рис. 6) + вентиляционный FFV150-PL (рис. 9). Наполнение происходит до тех пор, пока уровень топлива в баке не достигнет запорного устройства уровнемерного клапана. Затем уровнемерный клапан закрывается и давление в сигнальной линии PLP}6 (рис. 10) повысится до 0,5 бар. В завершение – топливозаправочный кран под воздействием избыточного обратного давления отключает подачу топлива.

Рис. 8 Клапан PLA150-M SV

Рис. 8 Клапан PLA150-M SV

Рис. 9 Клапан FFV150-PL

Рис. 9 Клапан FFV150-PL

Рис. 10 Сигнальная линия PLP-6

Рис. 10 Сигнальная линия PLP-6

Таким образом, специалисты Fast Fill Systems, создав вариант «системы без давления», устранили достаточно часто встречающуюся проблему герметичности топливных баков, не выдерживающих стрессовых нагрузок в процессе их заправки. Кроме того, конструкция клапана FFV150-PL не допускает проникновения в топливный бак карьерной пыли, т.к. выход паров топлива под избыточным давлением, возникающим при заправке бака, происходит через высокопроизводительную часть клапана, а всасывание воздуха при опорожнении бака происходит через воздушный фильтр с тонкостью отсева 3 мкм.

Входящий в комплект топливозаправочный герметичный кран с автоматической регулировкой подачи жидкости, позволяет оператору, «стоя на двух ногах», наполнить топливный бак машины. Никаких пируэтов и акробатики оператору-заправщику совершать не нужно, и как следствие, нет никакой опасности для его работы.

Отдельно расскажем о конструкциях заправочных кранов, которые поставляются на отечественный рынок. В настоящее время здесь доминируют краны двух моделей системы быстрой заправки топлива: PitBoss (N150PBp) производства фирмы Fast Fill Systems и ZZ9A1 – фирмы Wiggins Service Systems (США).

На внешний взгляд, обе модели крана одинаковы, имеют равные размеры присоединительной части к заправочным клапанам, обладают схожими рабочими характеристиками (различие в размерах – всего несколько мм). Их похожесть настолько велика, что если заклеить маркировки, то неспециалист вряд ли с уверенностью на 100% сможет назвать производителя любого из двух кранов. Что объединяет эти две модели кранов? Назначение. Схожесть конструкции. Способ реализации процесса крепления и фиксации крана на клапане, металлические корпуса и ручки включения/отключения подачи топлива. На этом сходства кранов заканчиваются. Дополнительное достоинство продуктов фирмы Fast Fill Systems состоит в том, что все используемые металлические детали и комплектующие производятся на заводах в США. Таким образом, в конструкциях систем быстрой заправки топлива, горюче-смазочных материалов (ГСМ) и СОЖ нет ни одного компонента иностранного производства, что служит гарантией их высокого качества и надёжности.

Система быстрой заправки топлива FFS PitBoss обеспечивает скорость подачи жидкостей до 800 л/мин при полном отсутствии ручного труда. Её производительность более чем в десять раз превосходит традиционные способы заправок, минимизируя риски аварий, гидроударов, производственного травматизма и при этом кардинально сокращая общие простои дорогостоящей карьерной техники. Реализованная в конструкции системы заправка топливного бака снизу (от донной части) на очень высокой скорости подачи жидкости не приводит к пенообразованию в процессе его заполнения, что обеспечивает возможность быстрого и безостановочного его заполнения за один приём.

Системы быстрой заправки топлива FFS PitBoss используются одинаково успешно для заправки моторных, трансмиссионных и гидравлических масел, охлаждающих жидкостей и топлива, обеспечивая непревзойденные скоростные характеристики и производительность подачи. В дополнение к этому система комплектуется автоматическим отсекателем в замкнутой кольцевой системе защиты от перелива, снижающим риск попадания заправляемых ГСМ и СОЖ на землю и тем самым предотвращающим потенциальные штрафы за её загрязнение.

Для уменьшения возможности несанкционированного слива топлива из баков Fast Fill Systems предлагает использовать заправочный клапан и обратный клапан в одном корпусе – R150CV (см. рис. 4).

Для самосвалов и другой техники, в конструкции баков которых не предусмотрены собственные фланцы под донные клапаны, производятся и поставляются монтажные фланцы со сварным или болтовым креплением к баку (рис. 11). Кроме рассмотренных выше вариантов комплектной системы быстрой заправки топлива производятся конструктивные элементы для их адаптации в баках малого объёма и высокоэффективного применения.Рис. 11 Монтажный фланец FFF5C

Рис. 11 Монтажный фланец FFF5C

Поставку систем быстрой заправки топлива FFS PitBoss на территорию России и стран СНГ осуществляет официальный дистрибьютор Fast Fill Systems, компания «МУФТА ПРО». Мобильный Топливный Блок (МТБ) в эксклюзивной для горнодобывающих компаний комплектации с системой быстрой заправки топлива FFS PitBoss.

МТБ – единое и законченное заводское изделие, оснащённое всем необходимым оборудованием: насосами для заполнения и выдачи топлива; счётчиками топлива и барабанами хранения шлангов, производства SAMPI S.p.A (Италия); топливозаправочными кранами Fast Fill Systems; системой мониторинга топливных запасов и другими электронными компонентами.

Установленные в МТБ системы автоматически определяют количество поступившего и реализованного топлива, оставшийся его запас. Оборудование хранит более 1500 отчётов и позволяет вывести инвентаризационный отчёт за любой предложенный пользователем интервал времени. Для удобства в получении отчётов в электронном виде оборудование оснащено необходимыми коммуникационными портами. В качестве дополнительной опции МТБ может быть оснащена системой контроля доступа водителей к заправочным постам, производства SAMPI S.p.A, модель BRX™, а также системой удалённой передачи данных по протоколам RS 232/485 или по каналу GPRS.

Конструктивно МТБ представляет собой одно- или двустенный резервуар с рамой и защитной секцией для установки топливоприёмного, учётного и топливозаправочного оборудования. Межстенное пространство резервуара заполняется инертным газом или, по требованию заказчика, монопропиленгликолем. По заказу клиента МТБ могут быть изготовлены суммарным объём топлива от 1 до 50 м3, и оснащены оборудованием заправки транспорта со скоростью до 800 л/мин. Для работы МТБ потребуется только горизонтальная площадка и источник питания достаточной мощности в 380 В.

Специалисты «МУФТА ПРО» готовы предложить комплексное решение по оснащению Ваших топливозаправщиков современными и высокотехнологичными бортовыми заправочными комплексами с системой учёта выдачи топлива компании SAMPI S.p.A. Диапазон производительности от 250 до 800 л/мин, в зависимости от комплекта. Использование топливозаправщиков позволяет карьерной технике не совершать холостые прогоны для пополнения гидравлических систем, что в разы увеличивает экономический эффект. Таким образом, предлагаемые компанией «МУФТА ПРО» технологические решения и оборудование позволяют предприятиям наладить учёт движения топлива, снизить или совсем избавиться от хищений моторного топлива, свести до нуля проливы топлива, и самое основное, сократить время простоя технологического транспорта под заправкой. Такое сокращение времени простоя в определённых условиях равноценно одному рейсу каждого самосвала за смену, что даёт предприятию дополнительную прибыль без увеличения парка дорогостоящих карьерных самосвалов.

В связи с этим многие производители тяжёлой карьерной, дорожно-строительной и эксплуатационной техники используют и рекомендуют своим клиентам включать в комплект закупки системы быстрой заправки FFS PitBoss. В заключение, cпециалисты Fast Fill Systems успешно прошли «ходовые» испытания в карьерах, за Северным полярным кругом новой модели крана SureLoc Arctic (N150PSL ARCT), сохраняющего работоспособность при температуре до –60°С.

Ключевые слова: Решения для горной промышленности, повышение производительности оборудования, карьерная техника

Журнал "Горная Промышленность"№2 (132) 2017, стр.36