Создание и производство высокопроизводительных отечественных грунтовых насосов типа МШ ПГМК 13000/85

В.Х. Садыков, канд. техн. наук, член-корреспондент РАЕН, исполнительный директор ООО «Петрозаводскмаш Горно-Металлургический комплекс» (ООО «ПГМК»)

Добыча и переработка полезных ископаемых – это затратный энергоемкий процесс, связанный с использованием оборудования, которое работает в очень тяжелых условиях. Основные проблемы – это износостойкость, надежность, ремонтопригодность при прочих равных условиях. Притом надо учесть, что большая часть горной породы, которую мы добываем, в конечном итоге оказывается в отвалах и хвостохранилищах.

Процесс переработки и обогащения полезных ископаемых связан с водной средой, а это в свою очередь подразумевает использование огромного количества насосного оборудования. На финишном этапе каждого комбината стоят землесосы (грунтовые насосы) с большой производительностью, которые перекачивают пустую, обогащенную породу на значительные расстояния, притом необходимо учесть, что это напрямую связано с экологией, потому что объемы перерабатываемой массы пород – огромные и занимают обширные площади. Грунтовые насосы, используемые для перекачки хвостов, снабжены электродвигателем мощностью более 3,2 МВт (диаметр пульповодов более 1 м, расстояния перекачки до 10–15 км).

Общий вид насоса 2 ГрТ 13000/85 МШ ПГМК

Общий вид насоса 2 ГрТ 13000/85 МШ ПГМК

При размещении хвостохранилищ приходится особое внимание уделять экологии:

- обеспечить минимальную нагрузку на экосистему территории;

- по возможности ограничить площади, для чего необходим рост хранилищ вверх;

- необходимость в ограничении хвостохранилищ по площадям предъявляет дополнительные требования по использованию оборудования (насосы) – это строительство дополнительных пульпонасосных (работа в несколько подъемов).

Большинство комбинатов в последние годы значительно нарастили объемы своей продукции и давно перешли за пределы запланированной проектной производительности, и столкнулись с тем, что оборудование – насосы – не устраивают комбинаты. Землесосы отечественного производства, которые родились в далекие советские годы, морально и физически устарели. Институты, которые когда-либо занимались данной тематикой, канули в лету. Предприятия вынуждены были обратиться к поставке импортного оборудования. Насосы зарубежных производителей заняли большую часть номенклатуры отечественного оборудования, заменили их и широко используются.

Динамика работы хвостового хозяйства «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение» (ССГПО)
Динамика работы хвостового хозяйства «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение» (ССГПО)

В свое время ООО «ПГМК» занялось данной проблемой. Мы в течение 20 лет пробовали создать новые насосы, за основу взяли отечественный насос 28 ГрТ 8000/71. И в итоге появился насос, который по своим техническим характеристикам не уступает импортным аналогам. Провели патентный поиск, смогли зарегистрировать и получить патент. Реализованные технические решения защищены патентом РФ на ПМ № 106679. На насос получен сертификат соответствия.

Прорывом в продвижении насоса МШ ПГМК 13000/85 стала работа с ЧАО «ИнГОК» (Украина). В 2012 г. были запущены опытно-промышленные испытания насоса нашего производства, причем только его проточная часть, которая была адаптирована к старому корпусу. Результаты превзошли все ожидания по всем показателям: производительность с 8000 м3/ч возросла до 13000 м3/ч, напор увеличился до более чем 80 м, насос отработал 12 тыс. часов (Приложения №1 и 2).

Наиболее наглядно работа насоса представлена на графиках намыва хвостов АО «ССГПО» (Казахстан) – при значительном увеличении перекачиваемых объемов и высоты дамбы значительно сократились энергозатраты на 1 м3 хвостов. Одновременно вместо четырех пульпонасосных, заложенных в проект развития хвостохранилищ, работают только две станции. Естественно, полностью отсутствовали затраты на строительную часть и инженерные коммуникации.

Из российских предприятий только АО «Апатит» рискнул провести опытно-промышленные испытания нашего насоса. Мы могли в очной борьбе с основным поставщиком высокопроизводительных насосов Warman 28/24, работая совершенно в одинаковых условиях – по одному пульпопроводу, получили результаты, которые превзошли конкурента. Производительность нашего насоса оказалась реально выше насоса Warman, притом что мы были вынуждены использовать старый корпус, который нам предоставили, и меньший диаметр колеса, и это, естественно, не позволило нам показать еще более высокие результаты (см. таблицу).

Результаты сравнительных испытаний насосов Warman и МШ ПГМК на ПНС № 1 АНОФ-3

Результаты сравнительных испытаний насосов Warman и МШ ПГМК на ПНС № 1 АНОФ&3

Применение нашего насоса значительно превышает базовые показатели и выше импортных аналогов. Основной покупатель нашего насоса – это ЧАО «ИнГОК» (Украина).

Полностью перешли на этот насос в АО «ССГПО» (Казахстан).

В настоящее время проходят испытания в АО «Алмалыкский ГМК» (Узбекистан) (Приложение № 4). К сожалению, в нашем отечестве никто не заинтересован или не могут обратиться к нашему опыту. Нет никакой поддержки на государственном уровне, при том, что это 100%-ное импортозамещение.

Одной из проблем является отсутствие качественного литья. Если по техническим характеристикам насос превосходит импортные аналоги, то по наработке проточной части (ЗИП) значительно уступает. В конечном итоге экономический эффект при работе на нашем насосе достигается за счет значительно более низкой стоимости оборудования (в разы), отсутствия затрат, связанных с переделкой фундаментов, обвязкой оборудования, заменой подшипникового узла и маслостанции.

Первый этап создания отечественного, высокопроизводительного, способного заменить дорогостоящее импортное оборудование, завершен.

Далее предстоит работа по созданию агрегата, включающего в себя:

- новый подшипниковый узел с использованием современных материалов, с заменой баббита на фторопласт;

- разработку элементов передачи (валов повышенной прочности);

- подбор и адаптацию новых двигателей (вместо 3,12 МВт – 4 МВт);

- разработку современной системы смазки.

Следующим этапом является использование идей, заложенных в модернизированном насосе большой мощности и производительности (МШ ПГМК), на номенклатуру прочих насосов.

И, конечно, хотелось бы, чтобы возродились соответствующие институты и данная тематика приобрела бы государственную поддержку, притом что она попадает под все декларированные Правительством РФ программы: импортозамещение, экология, энергосбережение и пр.

P.S. В стадии согласования – договор поставки двух комплексных насосов в АО «ССГПО» (Казахстан).


ООО «Петрозаводскмаш Горно-Металлургический комплекс»

Республика Карелия, 185031, г. Петрозаводск, ул. Зайцева, д. 65

тел./факс: +7 (8142) 77-44-07; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

http://pgmk-karelia.ru

Журнал "Горная Промышленность" №1 / 2020, стр.61