Обеспечение производительности в условиях холодного климата

Умут Уркун, советник по маркетингу индустриальных смазочных материалов компании ExxonMobil Fuels & Lubricants в Европе, Африке и на Ближнем Востоке

Надежность горнодобывающей техники, в том числе экскаваторов, самосвалов, ленточных конвейеров и погрузчиков (и это только несколько примеров), в значительной мере зависит от применяемых смазочных материалов. Будь то моторное, редукторное, гидравлическое масло или пластичная смазка – поломка какой-либо детали или узла может привести к останову всего комплекса оборудования.

Горнодобывающие предприятия зачастую располагаются в труднодоступных областях планеты, где окружающая среда может вызывать дополнительные сложности при эксплуатации оборудования. Например, в Сибири температура может колебаться от –52°C зимой до 35°C летом. Общая производительность и рентабельность горнодобывающих предприятий напрямую зависит от надежности оборудования, поэтому существенно важно, чтобы оно работало максимально эффективно даже в экстремальных условиях. В экстремальных условиях низких температур и труднодоступной местности, типичных для горнодобывающих предприятий в России, поломки оборудования и вызываемые ими дополнительные расходы, влияющие на рентабельность, являются частой проблемой. За каждый день незапланированного простоя предприятие может потерять около 100 тыс. долл. США.062 1

Однако есть хорошие новости: результатами новейших достижений в технологии смазочных материалов стали такие значительные преимущества как продление срока службы оборудования, увеличение интервалов замены масла, повышение производительности и энергоэффективности, что наиболее актуально для оборудованию, которое эксплуатируется в экстремальных условиях.

Защита оборудования в арктических условиях

В дополнение к основным эксплуатационным требованиям смазочные материалы, применяемые горнодобывающими предприятиями в таких странах как Россия, должны обладать стойкостью к замораживанию. С падением температуры обычные индустриальные масла могут загустеть и потерять свойство «прокачиваемости», т.е. способности циркулировать в оборудовании при нагнетании давления масляным насосом.

Охлажденное, загустевшее масло с большим трудом поддается перекачке, а в некоторых случаях его вязкость может повыситься до такой степени, что способность к циркуляции будет сведена к нулю. Если циркуляция масла в системе затруднена или становится невозможной, это означает, что важные детали не будут надлежащим образом защищены смазочным материалом во время пуска, что может привести к их быстрому износу в результате контакта друг с другом.

Например, трение металлических поверхностей элементов подшипников качения может привести к повреждению двигателя во время запуска, а значит и к снижению эффективности работы оборудования.

Выбор масла, которое способно циркулировать с большой скоростью даже при очень низких температурах, смазывая таким образом трущиеся поверхности деталей, имеет большое значение. С целью защиты оборудования, эксплуатируемого в таких условиях, масло должно не иметь склонности к загустеванию и сохранять текучесть при низких температурах, чтобы равномерно и непрерывно циркулировать.

Благодаря своему составу и обусловленным им свойствам, передовые синтетические масла обеспечивают улучшенное смазывание оборудования при экстремальных температурах по сравнению с минеральными маслами. Так, в качестве примера, их композиция основана на более передовых базовых маслах, которые улучшают рабочие характеристики даже при отрицательных температурах, что позволяет обеспечивать защиту деталей непосредственно при запуске оборудования.

Большинство обычных минеральных масел созданы на парафиновой основе, поэтому они подвержены значительному загустеванию, поскольку их молекулы кристаллизуются при низких температурах. Это увеличивает время, необходимое для прокачки масла и приводит к тому, что оборудование работает в более тяжелом режиме. Высокоэффективные синтетические масла, в сравнении с минеральными, содержат меньшее количество легко кристаллизующихся простых парафинов. Таким образом, они сохраняют текучесть и продолжают надежно защищать оборудование при более низких температурах.

Современные высокоэффективные синтетические масла

Mobil SHC™ Gear, высокоэффективные масла для тяжело нагруженных редукторов – пример того, как синтетический смазочный материал может сохранять текучесть даже при низких температурах –46°C. Масла Mobil SHC™ Gear специально разработаны для обеспечения целого ряда преимуществ по сравнению с обычными редукторными маслами.062 2

Например, их высокая стойкость к окислению позволяет увеличить срок службы масла до 6 раз1 по сравнению с обычными минеральными маслами для редукторов и подшипников, что, свою очередь, помогает сократить объемы как планового, так и внепланового технического обслуживания. Помимо превосходной защиты оборудования в непростых условиях, в ходе статистически достоверных лабораторных исследований и эксплуатационных испытаний также было выявлено, что масла Mobil SHC™ Gear могут сэкономить до 3,6%2 энергии по сравнению с обычными маслами. Этот факт демонстрирует возможность экономии средств при инвестировании в передовые высокоэффективные смазочные материалы.

Повышение эффективности зубчатой передачи на 3,6%

Одним из примеров получения преимуществ от использования высокоэффективных смазочных материалов, таких как Mobil SHC Gear, является горнодобывающая компания из Миннесоты (США)3. В зимние месяцы температура в Миннесоте иногда достигает –40°C, что может повлиять на вязкость смазочного материала и, как следствие, снизить защиту и производительность оборудования.

Данная компания эксплуатирует конвейер, работающий от двухступенчатых редукторов Falk (44.5 } 15Z2S).

Работоспособность этих редукторов, прежде смазываемых маслом на минеральной основе, представляет очень высокую актуальность для всего производственного процесса. Именно поэтому горнодобывающая компания была очень заинтересована в поиске новых способов повышения их надежности и эффективности.

Для достижения этих целей инженеры компании ExxonMobil рекомендовали использование масла Mobil SHC Gear™ 220. Помимо улучшенной защиты редукторов и подшипников, после перехода на это масло было зафиксировано повышение эффективности работы редукторов на 3,6%. Основываясь на полученных результатах, горнодобывающая компания также ожидает увеличить интервалы замена масла с 5 до 15 лет без каких-либо рисков для работоспособности оборудования.

Сокращение времени простоя гидравлической системы

Mobil DTE 10 Excel™ является еще одним примером высокоэффективного смазочного материала, который может сохранять свою текучесть при экстремально низких температурах. Масла Mobil DTE 10 Excel не только отлично защищают гидравлическое оборудование и элементы гидросистем во время пуска, но и исправно работают при температурах до –34°C.

У этих масел исключительно долгий срок службы: они работает до трех раз дольше обычных минеральных гидравлических масел, при этом обеспечивая идеальную чистоту гидравлической системы и исключительно надежную защиту.

Согласно данным компании, занимающейся разработкой таконитового рудника в штате Миннесота, США, за счет применения масел Mobil DTE 10 Excel удавалось получить годовую экономию размере 43 тыс. долл. США. Это стало возможным благодаря тому, что надежность гидравлической системы большого колесного погрузчика значительно повысилась.062 3

Система охлаждения в большом колесном погрузчике горнодобывающего предприятия зачастую не могла функционировать должным образом при экстремально низких температурах в таконитовых рудниках, из-за чего гидравлика на погрузчике выходила из строя. После перехода на применение масла Mobil DTE 10 Excel было отмечено компания сокращение на 75% отказов гидравлической системы в холодную погоду, увеличение интервала между заменами масла с 2000 до 8000 часов и увеличенный вдвое3 срок службы насосов.

Моторные масла

Mobil Delvac 1™ ESP 5W-40, моторное масло для дизельных двигателей тяжело нагруженной техники – еще один продукт Mobil, призванный обеспечить высокую производительность на горнодобывающих предприятиях. Это масло обладает превосходными низкотемпературными характеристиками и низким уровнем вязкости для улучшенной прокачиваемости и возможности экономии топлива.

На руднике La Herradura, расположенном в пустыне Сонора в Мексике, Construplan эксплуатирует более 40 ед. техники, в том числе большегрузные самосвалы и экскаваторы, в которых применяется синтетическое моторное масло Mobil Delvac 1™ для дизельных двигателей большой мощности.

Помимо транспортировки тяжелых грузов, это оборудование часто эксплуатируется в экстремальных погодных условиях: начиная от 50°C летом и до –10°C зимой.

В результате применения Mobil Delvac 1™ компания Construplan отметила значительные преимущества, которые включают: повышение производительности оборудования, увеличение времени безотказной работы, экономию топлива, а также увеличение интервала замены масла. В результате, руководство компании Construplan объявило, что им удалось сократить расход топлива, свести к минимуму объемы отработанных масел и увеличить общую производительность оборудования и персонала.

Максимальное увеличение производительности

С целью обеспечения надежности оборудования горнодобывающих предприятий и для снижения расходов на техническое обслуживание во время планового технического обслуживания регулярно должно проверяться состояние смазочных материалов и самого оборудования. Как правило, специалистам по обслуживанию необходимо проводить анализ масла ежеквартально, а контроль системы в целом – ежегодно.

Для специалистов по техническому обслуживанию, которым необходим эффективный инструмент для анализа масла, компания ExxonMobil предлагает собственную онлайн-программу мониторинга состояния масел Signum™. Она обеспечивает прямой и быстрый доступ к системе, самостоятельный отбор проб масел и возможность контролировать процесс. Эта программа основывается на глобальной базе данных оборудования и позволяет проводить точный анализ потребности в смазке, вырабатывать рекомендации и выставлять предельные значения технических параметров, что может помочь:

- повысить надежность путем выявления и предотвращения возможных неполадок оборудования;

- сократить время незапланированных простоев;

- снизить расход смазочных материалов и их дорогостоящую утилизацию.

Помимо анализа масла, регулярно должен проводиться осмотр системы для проверки и документирования ее состояния.

Данные осмотра могут использоваться для определения оптимального времени проведения технического обслуживания наиболее важных деталей. Также должно осуществляться комплексное выявление утечек, особенно если во время планового осмотра системы отмечается повышенный расход масла. Благодаря сочетанию использования передовых высокоэффективных смазочных материалов и эффективной программы контроля состояния масла и оборудования, горнодобывающие компании могут быть уверены, что их оборудование защищено и готово к эксплуатации даже в условиях Арктики.

Для получения более подробной информации об ассортименте смазочных материалов или услугах Mobil, помогающих горнодобывающим компаниям работать эффективно в самых сложных условиях, посетите сайт mobilindustrial.ru

Ключевые слова: смазочных материалов, гидравлическое масло, редукторное, пластичная смазка, поломка

Журнал "Горная Промышленность" №6 (118) 2014, стр.62