ВОЙНА С ИЗНОСОМ
Гигантские экскаваторы и конвейеры, работающие на угольных шахтах компании RWE Power, не только велики, но и умны, от чего напрямую зависит эффективность добычи угля.
РЕЗЮМЕ
Система SKF Magic Roller – это эффективный способ получения информации о том, что происходит внутри подшипникового узла. Компания RWE Power установила системы SKF Magic Roller в двух опорных подшипниках ведущего барабана ленточного конвейера. При этом один стандартный ролик подшипника заменяют на специальный ролик, оборудованный датчиком для измерения нагрузки, который передает данные замеров в виде радиосигналов, регистрируемых портативным компьютером. Эти данные расшифровываются специалистами SKF и передаются в RWE Power.
SKF также произвела анализ рабочих параметров подшипников и их корпусов. Данные о нагрузках, полученные с помощью SKF Magic Roller, помогли повысить точность прогнозного моделирования. По словам Бруно ван ден Ховеля, старшего менеджера отдела испытаний оборудования угледобывающего центра компании RWE Power в г. Хаббельрат, Германия, одна из целей исследования – выяснение возможности уменьшения массы корпусов подшипников. От полученных результатов будет зависеть возможность экономии затрат за счет уменьшения веса конструкции.
Ван ден Ховель говорит: «SKF заинтересована в техническом прогрессе нашей компании даже несмотря на то, что это позволяет нам отказаться от части закупаемых подшипников или использовать более дешевые варианты».
Гигантские экскаваторы и конвейеры, работающие на угольных шахтах компании RWE Power, не только велики, но и умны, от чего напрямую зависит эффективность добычи угля.
Если вы намереныпосетить городок Моршених, что недалеко от Кельна в западной Германии, то не откладывайте ваш визит слишком надолго. Примерно через 20 лет города не будет. А если вы планируете посетить его лет через 15, то вам понадобится новая дорожная карта — прилегающее к нему шоссе А4 уже исчезнет к тому времени.
Детали этого кажущегося катастрофичным сценария тщательно прорабатываются. Дело в том, что сам городок и прилегающее к нему шоссе расположены на территории буроугольной шахты Hambach, и ни тому, ни другому не суждено устоять перед натиском гигантских экскаваторов, шеренга которых уже, медленно но верно движется в их сторону. Однако компания RWE Power, заново построит этот городок неподалеку и перенесет шоссе к югу, создав на их месте ландшафт с озерами, фермерскими угодьями и лесами.
Рейнлендская угледобывающая компания, входящая в состав компании RWE Power AG, имеет большой опыт в области угледобычи и мелиорации земель. До тех пор, пока Германия нуждается в надежном внутреннем источнике энергии по цене, не требующей дополнительного субсидирования, экскаваторы RWE будут продолжать свой железный марш. На трех открытых буроугольных шахтах компании RWE Power в районе Рейнленд – Hambach, Inden и Garzweiler – ежегодно добывают 100 млн. тонн бурого угля для четырех электростанций концерна RWE. Составы с углем один за другим отходят от погрузочных эстакад, чтобы доставить его на электростанции, расположенные в 330 км от места добычи. Эти электростанции, общая мощность которых – 10 000 MВт, снабжают электроэнергией самую густонаселенную землю Германии – Северо-Рейнскую Вестфалию. Срок концессии RWE на добычу угля в этом районе истекает через 40 лет.
Масштабы этого инженерного проекта впечатляют. Только площадь шахты Hambach составляет примерно 7х6 км. Уголь залегает на глубине 300 метров при толщине угольного пласта – 65 метров. Один колесный экскаватор с гигантским ковшом добывает за год 40 млн. тонн угля. В разработке разреза участвуют еще несколько экскаваторов, которые устанавливаются на уступах карьера и выполняют работу по расчистке угольного пласта от поверхностных слоев земли и песка и погрузке этой пустой породы на конвейеры, перемещающие ее назад для заполнения уже использованных выработок.
Разбрасывание пустой породы производится с помощью гигантских разбрасывателей, которыми оборудованы конвейеры. Затем эти участки земли рекультивируются. «Но не следует считать, что вся эта работа связана только с применением грубой силы, – говорит Бруно ван ден Ховель, старший менеджер отдела испытаний оборудования горнодобывающего центра RWE Power, расположенного в г. Хаббельрат вблизи Кельна. – Наши машины становятся не только больше и мощнее, но и умнее. За прошедшие 20 лет были внедрены датчики, автоматика, электронное управление и современные приводные системы».
Одна из главныхзадач, стоящих перед Бруно ван ден Ховелем, – уменьшение влияния износа на работу оборудования. «Здесь у нас ни на минуту не утихает борьба с износом», – объясняет он. В отделе, которым руководит ван ден Ховель, работает 45 человек. 6% затрат на техобслуживание они сэкономили простым изменением состава резины ленты конвейеров. Использование системы мониторинга состояния и дефектоскопии обеспечивает проведение техобслуживания именно тогда, когда оно требуется – ни раньше, ни позже. Кроме того, они занимаются разработкой и совершенствованием конструкции одного из главных элементов всей системы – ленточных конвейеров, общая длина которых составляет 500 км при ширине 2,8 м, а также скважинных технологий, используемых для регулирования уровня грунтовых вод.
За исключением скважин почти всё, чем занимается отдел ван ден Ховеля, связано с подвижными деталями, а значит и с подшипниками, работа которых является объектом пристального внимания. Используя методы мониторинга вибраций и рабочей температуры, инженеры отдела обнаруживают неполадки в работе подшипников еще до того, как они стали причиной серьезных проблем. Производятся регулярные контрольные осмотры карьерного оборудования с целью выявления нарушений в условиях эксплуатации конвейеров и наличия посторонних шумов в работе подшипников.
Поврежденные подшипниковые узлы снимают с конвейеров для проверки, но при этом, как объясняет ван ден Ховель, их полная разборка не требуется, т. к. инженеры могут выявить неисправный подшипник по результатам частотного анализа в отчетах мониторинга состояния.
Компания RWE Power тесносотрудничает с SKF в реализации нескольких проектов по улучшению рабочих характеристик подшипников, однако, по словам ван ден Ховеля, «в большинстве случаев отказы в работе подшипников происходят не по вине самих подшипников, а в результате нарушений условий их эксплуатации». Так, например, SKF и RWE Power вместе работают над совершенствованием конструкции узлов натяжного ролика ленточных конвейеров, которых всего в системе насчитывается около 600 тысяч. Была изменена конструкция уплотнений и внутренняя конструкция натяжных роликов, при этом конструкция самих подшипниковых узлов осталась прежней. Среди преимуществ этой модификации прежде всего необходимо отметить уменьшение уровня шума при работе натяжных роликов. Уровень шума – один из ключевых экологических параметров, над улучшением которого постоянно работает RWE Power.
SKF оказывает содействие RWE Power в повышении эффективности работы подшипниковых узлов с помощью системы SKF Magic Roller, предназначенной для мониторинга нагрузки подшипников (см. боковую врезку «Внутри подшипникового узла»).
Возможно, не каждый захочет жить по соседству с угольным карьером компании RWE Power, но каждому нужен надежный источник энергии. По мере того, как экскаваторы медленно продвигаются вдоль угольного пласта, операторы стараются работать так, чтобы создаваемые ими неудобства касались как можно меньшего количество людей. И главным средством в достижении этой цели является техобслуживание и улучшение рабочих характеристик машин и оборудования.