Опыт эксплуатации экскаваторов серии WK производства Тайюаньского завода тяжелого машиностроения TZ
С.В. Гетьман
В настоящее время в России хорошо известны четыре производителя электрических канатных карьерных экскаваторов типа прямая лопата, предназначенных для выемки и погрузки в транспортные средства полезных ископаемых и вскрышных пород на открытых горных разработках. Это P&H (США), Caterpillar (США), ООО «ИЗ-КАРТЭКС имени П.Г. Коробкова» и ОАО «Уралмаш» (Россия).
Совсем недавно на российском рынке громко заявил о себе китайский производитель аналогичного оборудования: Тайюаньский завода тяжелого машиностроения Taiyuan Zhonggong (TZ). Завод производит гусеничные карьерные экскаваторы типа прямая лопата с канатным механизмом подъёма ковша, реечным напором рукояти ковша и электрическим приводом переменного тока. Экскаваторы WK-35 с объёмом ковша 35 м3, произведённые TZ, были закуплены компанией ОАО «УК «Кузбассразрезуголь», известной своим инновационным подходом к развитию производства. На момент написания статьи, первый приобретённый экскаватор уже эксплуатируется на разрезе Бачатский более полутора лет, второй – введён в эксплуатацию на Талдинском разрезе в декабре 2012 года, 23 января 2013 года был подписан акт ввода в эксплуатацию третьего экскаватора на разрезе Красный Брод. Ещё два экскаватора находились в монтаже и будут введены в эксплуатацию на разрезах Талдинский и Бачатский.
Экскаватор WK-35 в забое участка №1/9 (разрез Бачатский)
Таким образом, на наш взгляд, появилась потребность поближе познакомить российские горнодобывающие компании с новым серьёзным игроком на мировом и российском рынках электрических карьерных экскаваторов.
На рынке России и других стран СНГ завод TZ представляет компания AVIC International Aero-Development Corporation, – подразделение AVIC International Holding Corporation, в свою очередь входящее в состав одной из крупнейших государственных корпораций Китая – Aviation Industry Corporation Of China (AVIC). AVIC International Holding Corporation, с общей стоимостью активов более 15 млрд долл. США, обладает огромным опытом работы на внешних рынках, имеет более 80 филиалов в более, чем 40 странах, штат сотрудников составляет порядка 60 тыс. человек. В 2012 году накопленный объём экспортно-импортных операций компании превысил 50 млрд долл. США. Всё это позволяет компании AVIC International Aero-Development Corporation предлагать на рынке России исключительно привлекательные условия поставки оборудования, в частности экскаваторов производства завода TZ. Гибкая ценовая политика, большие возможности по предоставлению финансирования по сделкам приобретения экскаваторов, а также серьёзные инвестиции в развитие сервисной сети в РФ в сотрудничестве с российскими партнерами, делают эту компанию серьёзным и качественным игроком на рынке электрических канатных карьерных экскаваторов. В ближайших планах AVIC International Aero-Development Corporation – вывести на российский рынок одного из китайских производителей карьерных самосвалов, чтобы в будущем предлагать российскому потребителю экскаваторно-автомобильные комплексы (ЭАК) с наиболее оптимальным и эффективным сочетанием вместимостей ковша экскаватора и кузова самосвала.
Однако, вернемся к экскаваторам серии WK, производства Тайюаньского завода тяжелого машиностроения TZ. Как видно из табл. 1, на сегодня практически все экскаваторы, производимые TZ, являются серийной продукцией, за исключением, пожалуй, модели WK-75. Это означает, что экскаваторы не имеют недостатков присущих вновь разработанным конструкциям или, так называемые «детские болезни».
К слову сказать, модель экскаватора WK-75 на сегодня обладает максимальной грузоподъёмностью среди электрических канатных карьерных экскаваторов типа прямая лопата, которая составляет 135 метрических тонн. Ближайшие конкуренты, модели экскаваторов Cat 7495HF и P&H 4100XPC, имеют максимальную грузоподъёмность в 109 т и 108,9 т соответственно (данные взяты из сайтов производителей).
В основном, экскаваторы WK эксплуатируются в Китае, но с недавнего времени завод TZ начал активно осваивать внешние рынки. В табл. 2 приведена информация о зарубежных предприятиях, где эксплуатируются экскаваторы серии WK.
Завод TZ в течение долгого времени представлял собой совместное предприятие с американским производителем экскаваторов, компанией P&H. В 2005 году компании завершили сотрудничество и сейчас экскаваторы серии WK – это полностью самостоятельная разработка специалистов завода TZ.
Остановимся более подробно на экскаваторе WK-20 (табл. 3) который в недалеком будущем может стать основным технологическим оборудованием для большинства российских компаний, ведущих добычу полезных ископаемых открытым способом.
Анализируя представленные данные, можно с уверенностью сказать, что экскаваторы серии WK ни в чем не уступают ведущим производителям аналогичных экскаваторов: P&H и Caterpillar. Хотел бы обратить особое внимание на следующие показатели:
- номинальная грузоподъёмность ковша составляет 46 т, что не уступает показателям мировых лидеров P&H и Caterpillar и позволяет эффективно эксплуатировать данные экскаваторы на рудных горнодобывающих предприятиях;
- максимальная сила механизма напора ковша равна 745 кН, что является очень хорошим показателем;
- продолжительность цикла экскавации при угле поворота 90° составляет 30 сек., что соответствует современному уровню эффективности работы карьерных экскаваторов.
Экскаватор WK-75 в цехе Тайюаньского завода тяжелого машиностроения TZ (Китай)
В процессе разработки экскаваторов серии WK использовались передовые технологии и современные методы проектирования. Технические и конструктивные особенности экскаваторов серии WK заключаются в следующем. В системе их управления впервые используется комбинация «Панель HMI (человеко-машинный интерфейс) + PLC (программируемый логический контроллер) + конвертер», что позволяет увеличить уровень контроля и регулировать скорости выполнения операций. По сравнению с системой компонентов постоянного тока экскаваторов с электроприводом постоянного тока, экскаваторы серии WK позволяют значительно экономить электроэнергию, при этом эффективность работы повышается, а коэффициент мощности может достигнуть 1, также отсутствует и влияние на электросети. Инверторная система положительно влияет на главные механизмы оборудования и привода, продлевает срок их эксплуатации, в целом оборудование более долговечно. Оборудование характеризуется простотой обслуживания и низкой степенью отказа (особенно системы электроснабжения и электродвигатели), более высокой производительностью. Экскаватор оснащен сенсорным дисплеем, который позволяет производить мониторинг неисправностей системы электроснабжения и механизмов, включая температуру, давление и прочие рабочие параметры, и используется для отображения результатов диагностики и выявления неисправностей при ремонте и обслуживании экскаватора.
Уместно напомнить о недостатках систем постоянного тока. Коэффициент мощности компонентов постоянного тока экскаваторов с электроприводом постоянного тока низкий и оказывает большое влияние на электросети. Низкий уровень технологии производства системы управления электротоком и привода двигателя постоянного тока приводит к более частому отказу электрооборудования, что усложняет проведение технического обслуживания. Двигатели постоянного тока периодически требуют замены щеток, в то время как используемая система преобразования частоты в экскаваторах серии WK не нуждается в подобном техническом обслуживании и, по сути, определяют надежность двигателя в работе экскаватора. Это позволяет значительно повысить эффективность производства и работоспособность оборудования, а также сократить эксплуатационные нагрузки и затраты на техобслуживание.
Карьерные экскаваторы серии WK использует зубчато-реечный механизм напора ковша, конструкция ковша обеспечивает высокий коэффициент его наполнения, надежные механические части, которые достаточно легко заменяются и обслуживаются.
Экскаватор WK-20 в карьере Zhunge'er (Китай)
На основании накопленной статистики эксплуатации большого числа экскаваторов можно привести усредненные данные по удельным расходам (табл. 4).
Большое внимание завод уделяет организации сервиса на территории, где эксплуатируются экскаваторы WK. В регионе присутствия заказчика всегда создаётся сервисная база с наличием неснижаемого объёма запасных частей и постоянным присутствием технических специалистов производителя; осуществляется гарантийное и послегарантийное техническое сопровождение оборудования; проводится обучение специалистов Заказчика для работы по сервисному обслуживанию и ремонту оборудования.
Сегодня специалисты Кемеровского филиала компании ООО «ТЗ-АВИК Сервис» – эксклюзивного дилера AVIC International Aero-Development Corporation на территории России и Казахстана, совместно с прикомандированными специалистами завода TZ осуществляют гарантийное и сервисное обслуживание экскаваторов, эксплуатирующихся в ОАО «УК «Кузбассразрезуголь». Совместная работа высококвалифицированных специалистов ООО «ТЗ-АВИК Сервис» и завода TZ позволила достичь показателя коэффициента технической готовности (КТГ) первого экскаватора WK-35 на уровне 96%. Средние данные КТГ по маркам экскаватора приведены в табл. 5. То, что средние значения КТГ не опускаются ниже 90%, свидетельствует о высоком техническом уровне и качестве производства экскаваторов и эффективной организации сервисного обслуживания.
Современные конструктивные решения и высокотехнологичное производство на заводе TZ в сочетании с отлаженным сервисом в гарантийный и послегарантийный период позволяют предприятиям, эксплуатирующим экскаваторы серии WK, достичь высоких технико-экономических показателей в работе.
В соответствии с данными, полученными компанией ООО «ТЗ-АВИК Сервис», средняя полная себестоимость 1 м3 горной массы на разрезе Бачатский ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» в 2012 году составила порядка 6,5 руб., в то время как себестоимость 1 м3 горной массы отгруженной экскаватором WK-35 составила порядка 4,1 руб., т.е. на 37% ниже.
Усреднённая себестоимость выемочно-погрузочных работ в разрезе по маркам экскаваторов приведена в табл. 6 (по статистическим данным для стандартного клиента: учтены только расходы на запчасти и на ремонты, без электроэнергии).
Исходя из информации, изложенной в данной статье, можно сделать вывод, что использование экскаваторов серии WK на открытых горных работах в российских горнодобывающих компаниях – экономически оправдано, технически и технологически целесообразно, т.к. по своим техническим и производственным характеристикам они не уступают мировым лидерам в области выемочно-погрузочной техники. Вместе с тем экскаваторы завода TZ относятся к более выгодным по стоимости приобретения и последующего гарантийного и постгарантийного обслуживания (полной стоимости владения).
