Ungeplante Stillstände treffen den Bergbau hart. Mit Hilfe von SKF konnte Somincor die Zuverlässigkeit erhöhen und die Wartung erleichtern

 

 

Jeden Tag holen Hunderte von Bergleuten 12.000 Tonnen hartes Gestein aus Europas größter Kupfermine. Fast 1.000 Meter unterhalb der sonnigen Ebenen im Süden Portugals arbeiten sie rund um die Uhr in verschiedenen Schichten in extremer, staubiger Umgebung.

Die Neves-Corvo-Mine rund 100 Kilometer nördlich von Faro ist im westlichen Teil des iberischen Pyritgürtels gelegen. Hier sind die weltweit größten Lagerstätten von massiven Sulfiden zu finden. In dem Gestein hat die vulkanische Aktivität reichhaltige Vorkommen von Kupfer, Zink, Silber und anderen Mineralen zurückgelassen.

Betreiber der Kupfermine ist Somincor, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der kanadischen Lundin Mining Corporation mit Sitz in Toronto, die Bergwerke in Portugal, Spanien, Schweden und der Demokratischen Republik Kongo betreibt. Die Neves-Corvo-Kupfermine ist seit 1989 in Betrieb. Produktionsziel für 2009 war die Gewinnung von drei Millionen Tonnen Kupfererz.

Somincor weiß, dass ein so ehrgeiziges Ziel nur zu erreichen ist, wenn ungeplante Betriebsunterbrechungen auf ein absolutes Minimum reduziert werden. „Für jede Stunde, die wir verlieren, werden 550 Tonnen Erz nicht abgebaut“, sagt der Wartungsleiter der Kupfermine, Jacinto Palma. „Jeder Ausfall gefährdet unsere Produktionsziele.“

Unter den aggressiven Bedingungen der Neves-Corvo-Mine ist jedoch die Vermeidung ungeplanter Stillstände eine besondere Herausforderung. „Wir arbeiten in einem Umfeld, in dem konstante Vibrationen und Korrosion durch Wasser, Staub, Sand und Zement unsere Maschinen auf eine harte Probe stellen“, erklärt Palma.

2008 und Anfang 2009 wurde Somincor mehrere Male von Betriebsunterbrechungen überrascht, die sich zudem über längere Zeit hinzogen. Die Ursache waren mechanische Probleme mit den Treibriemen in der Rahmenkonstruktion der Motoren, die die beiden unterirdischen Brecher antreiben – gewaltige Maschinen, die das Gestein in hantierbare Brocken zerkleinern, bevor es nach oben befördert wird.

Anfang 2009 sprach Somincor mit SKF über die Möglichkeit, die beiden Rahmenkonstruktionen nicht einfach nur auszutauschen, sondern durch ein völlig neues System zu ersetzen, das die Häukeit und Dauer von Stillständen auf effizientere Weise reduzieren könnte.

„Da die Motoren mit dem Rahmen verschraubt waren, konnte der Austausch eines gerissenen Treibriemens drei bis vier Stunden dauern“, erinnert sich Palma. „Das bedeutete einen Produktionsverlust von über 1.200 Tonnen oder zehn Prozent der täglich geförderten Menge. Tritt so etwas mehrmals pro Jahr auf, summiert sich das zu einem beträchtlichen Verlust.“

Der Kontakt zu SKF erfolgte über den örtlichen SKF Vertragshändler Vedrol, der die Kupfermine mindestens einmal pro Woche besucht. „Wir hatten die Art von Rahmen, nach der wir suchten, in SKF Katalogen gesehen und wollten untersuchen, ob sie sich für unsere Zwecke eignet“, so Palma.

Im März 2009 stellte ein Team von SKF Portugal eine integrierte Lösung vor, die ungeplanten Produktionsstillständen entgegenwirken und die Ausfallzeiten im Falle von Betriebsunterbrechungen verkürzen würde.

„Wir involvierten verschiedene Abteilungen bei SKF Portugal, um einen Weg zur Verlängerung der Intervalle zwischen den Betriebsunterbrechungen zu finden“, berichtet Joaquim Claro von SKF Reliability Systems. „Unser Vorschlag bestand darin, die vorhandenen Rahmen gegen ein hydraulisches System auszutauschen, mit dem sich die Motoren zurückfahren lassen, so dass Riemen sehr schnell ausgewechselt, gestrafft oder gerichtet werden können.“

Die Paketlösung umfasste auch die Lieferung von Treibriemen, Riemenspannsystemen und einem Lasergerät zum Einstellen der Riemenscheiben sowie die Durchführung von Vibrationsprüfungen nach der Installation und die Bereitstellung von Ersatzteilen für Schlüsselkomponenten. SKF Portugal schlug vor, mit dem Bau des Metallrahmens den portugiesischen Maschinenbauer Silvas S.A. zu beauftragen, um Somincors Wunsch nach einer schlüsselfertigen Komplettlösung entgegenzukommen.

Somincor billigte das Projekt im Mai 2009, die Installation erfolgte im Zuge der jährlichen Wartung, für die im Juli neun Tage lang der Betrieb stillsteht. In weniger als drei Tagen war das neue System montiert.

Drei Monate nach der Installation war es noch kein einziges Mal zu einem Ausfall gekommen. „Das neue System gibt uns die Möglichkeit, die Treibriemen wesentlich schneller zu straffen und sicherzustellen, dass die Riemenscheiben richtig eingestellt sind. Das ist ein erheblicher Fortschritt.“ freut sich Palma. „Schlecht eingestellte Riemenscheiben waren früher der Grundursache, dass die Treibriemen aus den Riemenscheiben sprangen oder rissen.“

Nach Angaben von Claro dauert jetzt der Austausch eines Treibriemens oder die Einstellung der Riemenscheiben zwischen 15 und 20 Minuten statt wie früher drei bis vier Stunden. „Die neue Lösung funktioniert sehr gut und ist wesentlich einfacher in der Handhabung“, kommentiert Palma. „Noch können wir nicht beurteilen, wie sie langfristig auf die aggressiven Bedingungen in der Kupfermine reagieren wird, aber wir sind davon überzeugt, dass sie uns bei der Verbesserung der Produktivität und Zuverlässigkeit ein großes Stück weiterbringt.“ Somincor überlegt zurzeit, einen dritten Brecher mit der gleichen Konstruktion zu installieren.

Neves-Corvo arbeitet bei der Kupfererzgewinnung mit der „Drift-and-fill“- und der „Bench-and-fill“-Methode. Die Erzförderung erfolgt dabei durch Bohren riesiger Stollen durch den Erzkörper oder durch Scheibenbruchbau. Nachdem die Erzader abgebaut ist, wird der Hohlraum wieder aufgefüllt. Das Erz gelangt anschließend durch einen Sturzschacht in gewaltige Muldenkipper, deren Scheinwerfer die Dunkelheit durchdringen wie die Augen eines unheimlichen unterirdischen Wesens. Die Muldenkipper transportieren das Erz direkt zu einem der beiden Brecher.

Die Gesteinsbrocken werden zunächst grob zerkleinert und dann in gigantischen Förderkübeln durch einen fünf Meter breiten Schacht über eine Strecke von 700 Metern an die Oberfläche befördert, erklärt Hugo Rianço, der bei Somincor als leitender Wartungstechniker tätig ist. Oben angekommen, wird das Metall mittels Flotations- und Filtrationsverfahren vom Erz getrennt.

Regelmäßig werden in der Neves-Corvo-Mine neue Lagerstätten gefunden. „Das heißt, die Vorkommen sind bei uns heute praktisch auf demselben Niveau wie 1989, als hier die Produktion begann“, stellt Palma fest. Neves-Corvo kann also mit Zuversicht in die Zukunft blicken und voraussichtlich noch weitere 20 bis 30 Jahre wertvolle Metalle aus der Tiefe der Erde schürfen.

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Langjährige Partnerschaft

Seit Beginn der Erzproduktion 1989 unterhält Somincor eine enge Beziehung zu SKF, die sich vor allem auf die Lieferung von Lagern und Schmiersystemen konzentriert. „Wir haben Dutzende von Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen im Betrieb, für die wir eine Vielzahl verschiedener Lager benötigen“, erklärt der Wartungsleiter des Unternehmens, Jacinto Palma. „Im April 2009 haben wir in einer sehr großen Maschine die Originallager ausgetauscht, die 20 Jahre lang im Einsatz waren. Das entspricht einer Nutzungsdauer von über 130.000 Stunden. Ihre Leistung hat unsere Erwartungen erheblich übertroffen. Ich glaube, sogar die Techniker bei SKF waren überrascht.“

Eine integrierte Lösung

Die häuen Stillstände der beiden Brecher D0 550 und D0 700 bereiteten Somincor große Probleme. Die Lösung war ein integriertes Konzept von SKF. Dabei wurden die vorhandenen Metallrahmen der Motoren durch ein hydraulisches System ersetzt, mit dem sich die Motoren zurückfahren lassen, um Treibriemen rasch und problemlos auszutauschen, zu straffen oder einzustellen. Zum Lieferumfang von SKF gehörten auch Treibriemen, Riemenspannsysteme und ein Lasergerät zum Einstellen der Riemenscheiben sowie die Durchführung von Vibrationsprüfungen nach der Installation und die Bereitstellung von Ersatzteilen für Schlüsselkomponenten.