Насосное оборудование компании Metso Minerals -шаг в XXI век

Лидин Ян, Metso Minerals (Sala) A.B.

Объединив в 2001 году компании Svedala и Nordberg, компания Metso Minerals корпорации Metso стала одним из крупнейших в мире производителем разнообразного горно-обогатительного и бурового оборудования. В настоящее время акции компании высоко котируются на Нью-Йоркской и Хельсинкской фондовых биржах, а годовой оборот превышает 2 млрд. Евро.

Одним из основных направлений деятельности компании, наряду с производством горно-обогатительного и бурового оборудования, является научная, проектная и конструкторская разработка, а также производство и монтаж насосного оборудования, в том числе полностью автоматизированных систем «под ключ». Тысячи пульповых насосов, работающих по всему миру, произведены на американских и шведских предприятиях, принадлежащих в настоящее время компании Metso Minerals.

В горной промышленности России марка «Metso» в части производства насосов пока не так широко известна. Однако именно она объединила различные технические разработки, хорошо знакомые и зарубежным, и российским специалистам в течение многих лет. Насосное оборудование марки SRL («Алис Чалмерс») имеет историю, уходящую корнями в начало ХХ века, насосы Orion, Tomas, Vac-Seal, Denver, Sala, VASA , Svedala хорошо известны на мировом рынке. Вместе с тем, специалисты нашей компании не остановились на достигнутом и, используя накопившийся богатый теоретический и практический опыт и новейшие достижения в области компьютерного инжиниринга, в начале XXI века разработали и представили на рынок новые

оригинальные модели насосов с горизонтальным (наименования, начинающиеся с букв X, H и M) и вертикальным (с буквы V) расположением вала. Погружные насосы с вертикальным расположением вала получили наименование RV.

Благодаря применению математического моделирования, выверенной гидравлической конструкции и использованию современных материалов было достигнуто повышение к.п.д. и срока эксплуатации насосов, снижение потребления электроэнергии и эксплуатационных затрат, более равномерная степень износа отдельных деталей и т.д.

Серия X. Шламовые насосы серии X выпускаются как с резиновой, так и с металлической футеровкой и относятся, соответственно, к типу XR и XM. Прочная и надежная конструкция насосов в сочетании с самым высоким качеством износостойких материалов является гарантией их долгого срока службы и безотказной работы в самых тяжелых условиях эксплуатации (высокая концентрация твердых частиц, высокоабразивные перекачивае мые материалы и т.д.). Такие насосы успешно работают, например, после мельниц первой стадии измельчения и на транспортировке хвостов обогатительных фабрик. Величина напора достигает 75 м вод.ст. при их расходе от 1000 до 10 тыс. м3/час.

Сотрудник «Метсо Минералз» Крис Вайпер на фоне насоса XM700 в момент его производственных испытаний

К конструктивным особенностям насосов серии X следует, прежде всего, отнести:

• модульное устройство;

• особо прочная конструкция, предназначенная для перекачки тяжелой и сильноабразивной среды;

• прочный спиралевидный корпус и рабочее колесо увеличенного диаметра (повышенная величина отношения диаметра колеса к диаметру всасывающего отверстия), спроектированные с целью улучшения гидравлических параметров работы насоса и более равномерного износа его деталей;

• автономный подшипниковый узел с крупногабаритным валом и антифрикционными подшипниками;

• возможность выбора вида уплотнения вала (сальниковое или экспеллер);

• простота технического обслуживания.

Большое количество насосов XR и XM обновленного семейства насосов компании Metso Minerals работает в настоящее время на предприятиях Украины (Полтавский ГОК) и Чили (Эль Теньенте). На фотографии приведен насос XM700 в момент его производственной сборки и тестирования в США. Сотрудник Metso Minerals Крис Вай-пер, имеющий рост 2 м, на его фоне отнюдь не выглядит гигантом!

Серия Н. Шламовые насосы серии Н также выпускаются с резиновой и металлической футеровкой (HR и HM, соответственно). Данная серия предназначена для перекачки материала в тяжелых производственных условиях (материал средней степени абразивности). Выверенная гидравлическая конструкция насосов, включая тщательно соразмеренные изнашивающиеся части, гарантирует их максимальную эффективность в течение всего срока эксплуатации. Насосы характеризуются высокими износостойкостью и антикоррозионными свойствами.

Расход до 2000 м3/час, величина напора до 100 м вод.ст.

Серия M. Шламовые насосы серии M предназначены для перекачки материала средней и ниже средней степени абразивности, при относительно низком содержании твердых частиц и напоре средней величины. Они также выпускаются с резиновой и металлической футеровкой (MR и MM, соответственно). Отличительная особенность насосов этой серии более широкий импеллер.

Расход до 2500 м3/час, величина напора до 60 м вод.ст.

Тип VS. Полупогружные вертикальные насосы VS (подводное расположение корпуса, надводный двигатель) являются мощными, прочными и очень удобными в эксплуатации. Благодаря специальной конструкции, не требующей уплотнения вала внутри корпуса насоса, во многих случаях предпочтение отдается именно им. Насосы VS могут использоваться не только для работы с пульпой в технологических процессах, но и для откачки стоков, собираемых в зумпф-коллектор с горизонтальных поверхностей. Предусмотрены различные варианты рабочего колеса и способы перемешивания пульпы. К ним относятся вариан-

Выпускаемые типы горизонтальных насосов

XM

HM

MM

XR

HR

MR

25

32

50

75

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

700

800

ты закрытых и полуоткрытых рабочих колес, рабочих колес с вихревым потоком, вариант с распылительными отверстиями в корпусе, а также вариант с удлиненным валом и агитатором. Полностью взаимозаменяемые изнашиваемые детали предлагаются с износостойкой резиновой или металлической футеровкой. Прочная конструкция вала, не содержащая граничащих с пульпой подшипников и уплотнений, уже сделала эту серию хорошо известной и признанной на мировом рынке шламовых насосов.

Производительность насосов до 1500 м3/час, величина напора до 45 м вод.ст.

Тип VT. Вертикальные насосы с совмещенными резервуарами VT предназначены для перекачки абразивного материала, просты в эксплуатации и очень надежны.

Благодаря своей оригинальной конструкции, в которой специальный резервуар, совмещенный с насосом, не только заменяет отдельно стоящий зумпф, но и позволяет работать без уплотнения вала внутри корпуса, эти насосы исключительно удобны для монтажа, обслуживания и перемещения с одного рабочего места на другое. Детали насосов VT со стороны всаса изготавливаются из износостойкой резины или твердосплавного металла. Детали из различных материалов полностью взаимозаменяемы и для обеспечения максимального срока службы могут комбинироваться в различных сочетаниях.

Производительность до 1000 м3/час, величина напора - до 30 м вод.ст.

Тип VF. Вертикальные пенные насосы VF разработаны специально для увеличения производительности при перекачке пенистых пульп. Принцип их работы похож на принцип работы гидроциклона. Воздух отделяется от пульпы в вихревом потоке, который создается путем тангенциального впуска в совмещенный (как и в типе VT) конический резервуар насоса и вращения рабочего колеса. Удаление воздуха приводит к более эффективной и плавной работе оборудования, избавленного от пульсаций, вызываемых воздушными пробками. Стандартные изнашиваемые детали изготавливаются из натурального каучука или твердых сплавов. Остальные изнашиваемые детали изготавливаются из синтетического каучука и полиуретана. Очень эффективны при работе в цепях флотации. Производительность до 600 м3/час, величина напора - до 20 м вод.ст.

Тип RV. Погружные насосы RV были разработаны специально для наиболее тяжелых условий эксплуатации под водой, при которых обычные дренажные насосы недостаточны. Насосы RV выпускаются в трех основных вариантах, отличающихся типом импеллера (закрытый или полуоткрытый), наличием или отсутствием агитационных отверстий в корпусе, а также способом установки импеллера, предотвращающим образование пробок внутри корпуса насоса. Сочетание надежных компоновочных частей, характерных для шламовых насосов, и специально сконструированного двигателя, предназначенного для работы в подводных условиях, делают концепцию данного типа насосов уникальной.

Производительность до 500 м3/час, величина напора - до 45 м вод.ст.

Автоматизированный подбор оборудования

Выбор типа и размера насосного оборудования компании Metso Minerals для конкретных условий эксплуатации осуществляется при помощи специально разработанного программного обеспечения (программа PumpDim™). В зависимости от вводимых влияющих факторов и задаваемых исходных условий программа позволяет в кратчайший срок автоматически рассчитать потери напора и подобрать необходимый тип и размер насоса, а также мощность и тип двигателя. Одновременно рассчитываются напорно-расходная характеристика трубопроводной системы, ожидаемый период работы подшипников, отклонения вала и другие параметры.

Исполнение отдельных деталей

Модульная конструкция подшипникового узла и возможность его перемещения в сторону от корпуса насоса вместе с расположенным над ним двигателем, обеспечивают удобный доступ к внутренним деталям насоса для обследования и технического обслуживания, в том числе для замены рабочего колеса.

Внутри корпуса насоса используются экспеллерное, механическое или обычное сальниковое уплотнения вала.

Предусмотрена возможность использования как резиновой, так и металлической футеровки корпуса насоса. В последнем случае твердость металла по Бринеллю достигает 650 ед. и более.

Изнашиваемые части изготавливаются из различных металлов, натуральной и синтетической резины, а также полиуретана в зависимости от конкретных условий эксплуатации и полностью взаимозаменяемы.

При необходимости всасывающие и нагнетательные участки стальных трубопроводов могут футероваться резиной Metso Minerals. Возможна поставка гибких резиновых трубопроводов Metso Minerals диаметром до 600 мм.

Система автоматизации

Поставки насосного оборудования, как правило, комплектуются системой автоматизации. Уместно напомнить, что, например, одна из первых в мире систем автоматизации насосной станции хвостового хозяйства была разработана и внедрена специалистами нашей компании на предприятии Brenda Mines в Канаде еще в 1980 г. Последние примеры использования систем автоматизации предприятие «Мидук» в Иране и АК «Алроса» в России. В настоящее время в корпорацию Metso входит целое структурное подразделение Metso Automation,

специализирующееся на разработке и установке систем автоматизации на предприятиях тяжелой промышленности.

Высокое качество и широкий диапазон разнообразного насосного оборудования, предлагаемого компанией Metso Minerals, делают его исключительно привлекательным для предприятий, стремящихся работать на оборудовании уровня XXI века. В России на предприятиях АК «Алроса» и «Нелькобазолото» уже успели оценить высокую эффективность и надежность насосного оборудования Metso Minerals.

Применение насосов Metso Minerals в других отраслях

Сфера применения шламовых насосов компании Metso Minerals не ограничивается работой в горнорудной отрасли промышленности. Их успешно используют предприятия химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслей, где есть необходимость гидротранспорта твердых частиц вещества, находящегося во взвешенном состоянии в жидкой среде, которая может быть весьма агрессивна, представляя собой кислотный или щелочной раствор. Твердые частицы при этом бывают довольно «мягкими», например, в виде древесных щепок или опилок, либо действительно твердыми, обладая повышенными абразивными свойствами, вызывая стремительный износ стальных конструкций оборудования, не приспособленного специально к выполнению подобных обязанностей.

Довольно неожиданное новое применение насосы Metso Minerals нашли в черной металлургии, успешно справляясь с удалением окалины при розливе стали. Эта непростая инженерная задача была решена на ряде предприятий ОАО «Северсталь», где образующаяся во время непрерывного литья слябов железная окалина, поступая в специальные шламоприемники и переполняя их, вынуждала останавливать литейную машину, снижая производительность. Во время остановок скопившуюся окалину вычерпывали грейферным погрузчиком, предварительно удалив из отстойника воду обычным насосом. Насосная установка Metso Minerals, состоящая из нескольких вертикальных насосов типа VS, работающих в автоматическом режиме, контролируемом уьтра-звуковыми датчиками уровня и расхода пульпы, обеспечивает равномерное удаление железной окалины, поступающей с водой после промывки стальных слябов. Затем по магистральному пульпопроводу от насосной установки окалина с водой подается в конечный отстойник, откуда она вычерпывается традиционным погрузчиком, не останавливая производство стали.

Журнал "Горная Промышленность" №1 2005