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)

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».

088 1

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.088 2

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.088 3

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)

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)

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).088 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.088 5

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).

www.tz-avic.ru

Журнал "Горная Промышленность" №2 2013