Насосное оборудование компании «Метсо Минералз» шаг в ХХI век

Ян Лидин, «Метсо Минералз Сала АБ»
А.И.Кондрашов, «Метсо Минералз Рус ЦО»

В 2001 году компания «Метсо Минералз» (Metso Minerals) корпорации «Метсо» (Metso), объединив компании «Сведала» (Svedala) и «Нордберг» (Nordberg), стала одним из крупнейших в мире производителей разнообразного горно-обогатительного и бурового оборудования. Акции корпорации «Метсо» высоко котируются на Нью-Йоркской и Хельсинкской фондовых биржах. Годовой оборот компании «Метсо минералз» превышает 2 млрд. Евро.

Одним из основных направлений деятельности компании были и остаются научная, проектная и конструкторская разработка, производство и установка 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 «Метсо Минералз».


В горной промышленности России марка «Метсо» пока еще не очень известна. Однако именно она объединила различные технические разработки, уже многие годы хорошо знакомые и зарубежным, и российским специалистам.

Среди насосного оборудования к таковым относятся, например, SRL (Alice Chalmers), Orion, Thomas, Vac-Seal, Denver, SALA, VASA и Svedala, первые из которых имеют историю, уходящую корнями в начало ХХ века.

Тем не менее, специалисты компании «Метсо Минералз» не остановились на достигнутом. В начале ХХI века, используя накопленный богатый теоретический и практический опыт и новейшие достижения в области компьютерного инжиниринга, они разработали и представили на рынок новые оригинальные модели насосов с горизонтальным и вертикальным расположением вала.

Применение аппарата математического моделирования, выверенной гидравлической конструкции и использование современных материалов позволили повысить КПД и сроки эксплуатации насосов, снизить потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты, достичь более равномерной степени износа отдельных деталей и т. д.

Насосы с горизонтальным расположением вала получили наименования, начинающиеся с букв X, H и M, с вертикальным расположением – с буквы V. Погружные насосы с вертикальным расположением вала получили наименование RV.

Насосы серии X

Из всего рассматриваемого семейства в первую очередь следует выделить шламовые насосы серии Х, которые 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, сильноабразивные свойства перекачиваемого материала и т.д.). Такие насосы успешно работают, например, после мельниц первой стадии измельчения и на транспортировке хвостов обогатительных фабрик. Расход насосов от 1000 до 10000 м3/час, величина напора до 75 м вод.ст.

Среди конструктивных особенностей насосов серии Х выделяются:

•    модульное устройство;

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

•    прочный спиралевидный корпус и повышенная величина отношения диаметра рабочего колеса к диаметру всасывающего отверстия, способствующая улучшению гидравлических параметров работы насоса и более равномерному износу отдельных 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 «Метсо Минералз» работает в настоящее время на предприятиях Украины (Полтавский ГОК) и Чили (Эль Теньенте). Насос XM700 в момент его производственной сборки и тестирования в США показан на фотографии. Сотрудник «Метсо Минералз» Крис Вайпер при росте 2 м на его фоне отнюдь не выглядит гигантом!

Насосы серии Н

Шламовые насосы серии Н также выпускаются с резиновой и металлической футеровкой HR и HM, соответственно. Данная серия предназначена для перекачки материала средней степени абразивности в тяжелых производственных условиях. Выверенная гидравлическая конструкция насосов, включая тщательно соразмеренные изнашивающиеся части, гарантирует их максимальную эффективность в течение всего срока эксплуатации. Обеспечиваются как прекрасная износостойкость, так и высокие антикоррозийные свойства. Расход до 2000 м3/час, величина напора до 100 м вод. ст.

Насосы серии 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.

Выпускаемые типы горизонтальных насосов представлены в таблице.

Насосы типа VS

Полупогружные вертикальные насосы VS (подводное расположение корпуса, надводный двигатель) являются мощными, прочными и очень удобными в эксплуатации. Специальная конструкция, не требующая уплотнения вала внутри корпуса насоса, привлекает внимание потребителей, во многих случаях они отдают предпочтение именно этим насосам. Насосы VS могут использоваться не только для работы с пульпой в технологических процессах, но и для откачки стоков, собираемых с горизонтальных поверхностей в зумпфах-коллекторах. Предусмотрены различные варианты рабочего колеса и способы перемешивания пульпы. К ним относятся варианты 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.

Насосы типа VT

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

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 всасывающего патрубка 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 насосов – до 1000 м3/час, величина напора – до 30 м вод. ст.

Насосы типа 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 насосов – до 600 м3/час, величина напора – до 20 м вод. ст.

Насосы типа RV

Полностью погружные насосы RV были разработаны специально для наиболее тяжелых условий эксплуатации под водой, при которых обычные дренажные насосы мало эффективны. 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 насосов – до 500 м3/час, величина напора – до 45 м вод. ст.

Автоматизированный подбор оборудования

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

Некоторые технические детали

Модульная конструкция подшипникового узла и возможность его перемещения вместе с расположенным над ним двигателем в сторону от корпуса насоса, обеспечивают удобный доступ к его внутренним деталям для обследования и технического обслуживания, в том числе и 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 единиц 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 «Метсо Минералз». Возможна поставка гибких резиновых трубопроводов «Метсо Минералз» 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 «Бренда Майнз» в Канаде еще в 1980 г. Последние примеры подобного рода – предприятие «Мидук» в Иране и «Алроса» в России. В настоящее время в корпорацию «Метсо» входит целое структурное подразделение – «Метсо Аутомейшн» (Metso Automation), специализирующееся на разработке и установке систем автоматизации на различных предприятиях тяжелой индустрии.

* * *

Высокое качество и широкий диапазон разнообразного насосного оборудования, предлагаемого компанией «Метсо Минералз», делают его исключительно привлекательным для предприятий, стремящихся работать на оборудовании уровня ХХI века.

В России на предприятиях ОАО «Алроса» и «Нелькобазолото» уже успели оценить высокую эффективность и надежность насосного оборудования «Метсо минералз».   

Журнал "Горная Промышленность" №3 2003