Wasimamizi wa Utunzaji wa Meli za Uchimbaji Madini Taja Vipuri vya GET vyenye Kingo Zilizokauka kwa Uendeshaji wa Kusukuma Bulldozer

Nilichojifunza Kuhusu PATA Vipimo vya Mabomba ya Mawe Baada ya Miaka 10 ya Ugavi wa Vipuri vya Uchimbaji wa Madini

Nilipoanza kusambaza zana za ushiriki wa ardhini (GET) kwa shughuli za uchimbaji madini mwaka wa 2015, kosa la kawaida nililoona mameneja wa matengenezo ya meli za machimbo wakifanya lilikuwa kubainisha kingo za kisasa za GET kulingana na bei pekee — kununua chaguo la bei nafuu zaidi ambalo lingefaa vifaa vyao bila kuzingatia ukali wa nyenzo za machimbo, saa za uendeshaji kwa siku, au gharama ya jumla ya matumizi ya GET katika maisha yote ya vifaa. Matokeo yake yalikuwa uchakavu wa mapema (wakati chuma cha kiwango cha chini kilitumika katika hali ya uchakavu wa juu) au gharama kubwa (wakati ncha za kabidi za tungsten za hali ya juu zilitumika katika hali ya uchakavu wa chini ambapo chuma cha kawaida kilichotibiwa kwa joto kingetosha).

Katika kipindi cha miaka 10 iliyopita, nimesambaza bidhaa za GET kwa shughuli za machimbo kote Asia ya Kusini-mashariki, Mashariki ya Kati, na Asia ya Kati, kuanzia machimbo madogo ya chokaa yanayoendeshwa na familia yanayozalisha tani 50,000 kwa mwaka hadi shughuli kubwa za machimbo ya granite yanayozalisha tani milioni 2 kwa mwaka. Nimefanya tafiti za kiwango cha uchakavu, nikachambua gharama ya jumla ya matumizi ya GET kwa kila tani ya nyenzo zinazohamishwa, na nimefanya kazi na timu za matengenezo ili kuboresha vipindi vya mabadiliko ya GET na mbinu za uendeshaji. Nilichojifunza ni kwamba vipimo vya GET ni uamuzi wa uhandisi unaoendeshwa na data, si uamuzi wa ununuzi, na kwamba vipimo sahihi vinaweza kupunguza gharama ya jumla ya GET kwa 30-50% ikilinganishwa na vipimo visivyo na msingi kulingana na gharama ya chini kabisa ya kwanza.

Kuelewa Teknolojia ya GET: Mifumo ya Chuma Moja Dhidi ya Mifumo ya Vibandiko vya Kuunganishwa

Zana za kuunganisha ardhini kwa ajili ya matingatinga ya machimbo zinapatikana katika usanidi mbili kuu za mfumo: chuma kimoja (ambapo adapta na ukingo wa kisasa ni sehemu moja ya kutupwa au iliyoghushiwa) na ncha iliyosokotwa (ambapo ncha tofauti ya kutupwa huunganishwa au kufungwa kwa kiufundi kwenye adapta ya chuma). Chaguo kati ya mifumo hii lina athari kubwa kwa gharama ya uendeshaji, mazoezi ya matengenezo, na hatari ya vifaa.

Mifumo ya GET ya Chuma Kimoja

Mifumo ya GET ya chuma kimoja ndiyo muundo wa kitamaduni wa kingo za kukata tingatinga na inabaki kuwa kiwango katika shughuli nyingi za machimbo. Sehemu nzima - kuanzia utaratibu wa kufunga unaounganisha kiweo cha blade ya dozer hadi ukingo wa kukata unaogusa nyenzo za machimbo - ni kipande kimoja cha chuma cha aloi kilichotibiwa kwa joto. Wakati ukingo wa kukata unapochakaa au kuvunjika, sehemu nzima huondolewa na kubadilishwa na mpya.

Faida za mifumo ya chuma kimoja ni unyenyekevu (hakuna viunganishi vya kutunza, hakuna vifaa vya kuhifadhi ncha vya kukagua, na hakuna hatari ya kupoteza ncha wakati wa operesheni) na uaminifu (GET ya chuma kimoja ambayo imewekwa vizuri haitashindwa kwa njia ambayo husababisha uharibifu wa blade). Ubaya ni gharama: wakati ukingo wa kukata unachakaa baada ya saa 200-600 za operesheni, sehemu nzima - ikiwa ni pamoja na sehemu ya adapta ambayo haijapata uchakavu wowote - lazima ibadilishwe. Kwa vifaa vya machimbo vyenye msukosuko mwingi ambapo ukingo wa kukata unachakaa haraka, hii ina maana ya kubadilisha adapta isiyovaliwa ya 70-80% kila baada ya saa 200-400, ambayo ni hasara kubwa kiuchumi.

Mifumo ya Kupata Vidokezo vya Welded-Tippet

Mifumo ya GET yenye ncha za kulehemu hushughulikia ufinyu wa kiuchumi wa mifumo ya chuma kimoja kwa kutenganisha sehemu ya uchakavu (ncha) kutoka kwa sehemu ya kimuundo (adapta). Ncha inapochakaa, ni ncha pekee inayobadilishwa — adapta hubaki imewekwa kwenye blade ya dozer, na ncha mpya huunganishwa au kufungwa kwa kiufundi mahali pake. Kwa shughuli za uchimbaji wa machimbo ya ujazo mkubwa, hii inaweza kupunguza gharama ya uendeshaji ya GET kwa 30-40% kwa sababu gharama ya adapta hupunguzwa kwa sababu ya uingizwaji wa ncha nyingi.

Hata hivyo, mifumo ya svetsade-tippet huleta hatari ambazo hazipo katika mifumo ya chuma kimoja. Ulehemu kati ya ncha na adapta ni kiungo muhimu cha kimuundo ambacho kinakabiliwa na mkazo mkubwa wa mzunguko kutoka kwa 冲击 na msuguano wa nyenzo za machimbo. Ikiwa ulehemu haujatengenezwa kulingana na vipimo vya uchimbaji (kawaida AWS D14.1 au sawa), au ikiwa ulehemu haukaguliwa mara kwa mara kwa nyufa na uchovu, hitilafu ya ulehemu wa ncha wakati wa operesheni inaweza kusababisha ncha kuvunjika na kuwa kombora la kasi kubwa ndani ya machimbo, au inaweza kusababisha uharibifu wa blade ya dozer ambayo inagharimu mara 5-10 ya gharama ya sehemu ya GET kutengeneza. Katika uzoefu wangu, hatari ya hitilafu ya ulehemu ndiyo sababu kuu kwa nini baadhi ya waendeshaji wa machimbo wanapendelea mifumo ya chuma kimoja - wanakubali gharama kubwa ya kila mabadiliko badala ya kuondoa hatari ya hitilafu ya ulehemu.

Chaguo la tatu linaloepuka ukosefu wa ufanisi wa gharama wa chuma kimoja na hatari ya kulehemu ya ncha ya svetsade ni mfumo wa ncha ya lock ya mitambo, ambapo ncha hushikiliwa kwenye adapta na mfumo wa kuhifadhi mitambo (pini ya kufunga, SetRing, au mfumo wa kabari) badala ya kulehemu. Vidokezo vya kufuli ya mitambo vinaweza kubadilishwa ndani ya dakika 5-10 (dhidi ya dakika 30-60 kwa ncha ya svetsade), na huondoa hatari ya hitilafu ya kulehemu kabisa, lakini zinahitaji ukaguzi wa mara kwa mara na matengenezo ya utaratibu wa kufunga ili kuhakikisha kwamba ncha hazipotei wakati wa operesheni. Ninapendekeza zaidi mifumo ya kufuli ya mitambo kwa shughuli za machimbo ambapo ubora wa matengenezo hutofautiana na ambapo matokeo ya tukio la upotevu wa ncha ni makubwa.

Uteuzi wa Daraja la Nyenzo Kulingana na Machimbo Ukali wa Nyenzo

Ukali wa nyenzo za machimbo ndio jambo la msingi katika uteuzi wa daraja la nyenzo za GET, na kulinganisha daraja la nyenzo na ukali ni uamuzi muhimu zaidi katika vipimo vya GET. Ukali wa nyenzo za machimbo hupimwa kwa vipimo sanifu vya maabara: jaribio la mkwaruzo la Los Angeles (LA75) hupima upotevu wa wingi wa sampuli sanifu ya chuma baada ya mizunguko 500 na nyenzo za machimbo; faharisi ya abrasivity ya Cerchar (CAI) hupima ugumu wa mikwaruzo ya nyenzo za machimbo kwenye kalamu ya chuma. Vipimo vyote viwili hutoa data muhimu, na kwa kawaida mimi hutumia LA75 kama kigezo cha vipimo vya msingi kwa sababu inahusiana vyema na maisha ya uchakavu wa GET katika uzoefu wangu wa uwanjani.

Vifaa Visivyo na Mkwaruzo Mdogo (Chokaa, Marumaru, Jasi)

Machimbo ya chokaa, marumaru, na jasi yana thamani za LA75 katika kiwango cha 20-30 (ikimaanisha kuwa nyenzo husababisha upotevu wa uzito wa 20-30% katika jaribio la LA75) na fahirisi za Cerchar za 0.5-1.5. Nyenzo hizi ni laini kiasi na husababisha uchakavu wa wastani kwenye kingo za kukata za GET. Kwa matumizi haya, ninabainisha kingo za kukata za chuma zenye aloi ndogo zilizotibiwa kwa joto zenye ugumu wa Brinell wa 400-500 HB, ambao hutoa maisha ya kutosha ya uchakavu (saa 300-600 za uendeshaji kwa kila ncha iliyowekwa kwa bulldoza za 320HP) kwa gharama ya chini kabisa inayofaa. Vidokezo vya kabati ya tungsten au kabati ya chrome kwa ujumla havigharimu sana katika nyenzo zenye uchakavu mdogo kwa sababu uboreshaji wa maisha ya uchakavu wa mara 3-5 hauhalalishi gharama ya sehemu ya juu mara 3-5.

Vifaa vya Kukwaruza kwa Kiwango cha Kati (Mchanga, Changarawe, Chuma)

Mawe ya mchanga, baadhi ya miundo ya changarawe, na amana za chuma za kiwango cha chini zina thamani za LA75 katika kiwango cha 40-60 na fahirisi za Cerchar za 2.0-3.5. Nyenzo hizi husababisha uchakavu mkubwa ambao utaharibu haraka chuma cha kawaida kilichotibiwa joto. GET. Kwa matumizi haya, ninataja chuma cha aloi ya kati kilichotibiwa joto pamoja na nyongeza ya chromium (kawaida 2-4% chromium) ili kuongeza ugumu na upinzani wa uchakavu, huku ugumu wa Brinell ukiwa 500-600 HB. Nyongeza ya chromium huongeza gharama kwa takriban 15-25% ikilinganishwa na chuma cha kawaida kilichotibiwa joto lakini huongeza maisha ya uchakavu kwa 50-100%, na kuifanya iwe na gharama nafuu kwa matumizi ya uchakavu wa wastani. Vinginevyo, ninataja sahani ya kufunika ya kromidi ya kromidi kwenye uso wa kisasa kwa suluhisho la gharama nafuu zaidi katika nyenzo za uchakavu wa wastani - kifuniko hutoa ugumu wa uso wa 600-700 HB huku sehemu ya chini ikibaki kuwa chuma kigumu cha aloi.

Vifaa vya Kukwaruza kwa Kiwango Kikubwa (Granite, Basalt, Quartzite)

Granite, basalt, quartzite, na baadhi ya miundo ya madini ya chuma ngumu yana thamani za LA75 katika kiwango cha 70-100 na fahirisi za Cerchar za 4.0-6.0. Nyenzo hizi ni miongoni mwa nyenzo asilia zinazoweza kukwaruzwa zaidi wakati wa uchimbaji mawe, na chuma cha kawaida kinachotibiwa kwa joto GET kinaweza kuchakaa kwa muda wa saa 50-100 za uendeshaji katika hali hizi. Kwa matumizi ya ukali mwingi, ninataja ncha za mchanganyiko wa kabidi ya tungsten (yenye ugumu mkubwa wa 1,500-1,800 HB) au sahani za aloi zinazostahimili mkwaruzo zenye ugumu wa juu sana (uso wa 650-700 HB). Gharama ya nyenzo hizi za ubora wa juu ni mara 3-10 ya gharama ya chuma cha kawaida kinachotibiwa kwa joto, lakini muda mrefu wa uchakavu (saa 1,000-4,000 za uendeshaji kulingana na daraja maalum la nyenzo na ukali wa nyenzo za machimbo) huzifanya kuwa chaguo bora zaidi wakati gharama kamili ya muda wa kupumzika, kazi, na hasara ya tija inahesabiwa.

Gharama Halisi ya Uchakavu wa GET katika Operesheni za Machimbo

Gharama ya uchakavu wa GET katika shughuli za machimbo ni kubwa zaidi kuliko wasimamizi wengi wa machimbo wanavyofikiria, kwa sababu gharama ya sehemu ya moja kwa moja ni sehemu ndogo tu ya gharama yote. Katika uzoefu wangu wa kuchanganua data ya gharama ya GET kutoka kwa shughuli za machimbo katika nchi nyingi, jumla ya gharama ya uchakavu wa GET hugawanywa kama ifuatavyo: 20-30% ni gharama ya moja kwa moja ya vipuri vya GET (vidokezo, adapta, kingo za kukata); 30-40% ni gharama ya kazi ya muda wa kupumzika kwa mabadiliko ya GET na matengenezo ya blade; na 40-50% ni gharama ya upotevu wa tija pamoja na uharibifu wa pili kwa muundo wa blade ya dozer unaosababishwa na uendeshaji wa GET uliochakaa kupita kiwango kilichopendekezwa cha ubadilishaji.

Athari ya Uzalishaji wa GET Iliyochakaa

Wakati kingo za kukata za GET zinapochakaa kupita kiwango kinachopendekezwa cha mabadiliko, ufanisi wa kusukuma wa dozer hupungua sana. Tingatinga lenye GET inayotunzwa vizuri linaweza kusukuma nyenzo zaidi ya 15-25% kwa saa kuliko mashine ile ile yenye GET iliyochakaa inayofanya kazi katika hali zile zile. Upotevu huu wa tija si dhahiri kila wakati kwa sababu hujilimbikiza polepole GET inapochakaa, lakini kwa siku nzima ya uzalishaji, tofauti kati ya GET inayotunzwa vizuri na iliyochakaa inaweza kuwakilisha upungufu wa 10-20% wa nyenzo zinazohamishwa kila siku - ambazo kwa bei ya lango la machimbo ya dola 10-30 kwa tani inawakilisha dola 1,000-5,000 kwa siku katika mapato yaliyopotea kwa operesheni ya machimbo ya ukubwa wa kati.

Uharibifu wa pili unaosababishwa na GET iliyochakaa labda ndio sehemu ya gharama inayopuuzwa zaidi. Wakati ukingo wa mwisho unapochakaa hadi mahali ambapo hautoi tena uso mkali wa kukata, blade ya dozer huanza kupanda juu ya nyenzo badala ya kuikata kwa usafi. Hii husababisha blade kugusa uso wa ardhi na bamba za mabawa kukwaruza dhidi ya nyenzo ambazo hazijakatwa, ambayo huharakisha uchakavu kwenye bamba za chini za blade, bamba za mabawa, na miunganisho ya mikono ya kusukuma. Nimeona matengenezo ya kimuundo ya blade ya dozer ambayo yaligharimu dola 8,000-25,000 - mara tano hadi kumi ya gharama ya kila mwaka ya GET - ambayo yalisababishwa na kufanya kazi na GET iliyochakaa kupita kiwango kilichopendekezwa cha ubadilishaji.

PATA Upangaji wa Muda wa Mabadiliko kwa Uendeshaji wa Meli za Machimbo

Kipindi cha mabadiliko ya GET kwa tingatinga za machimbo kinapaswa kutegemea uchakavu uliopimwa, si ratiba maalum, kwa sababu ukali wa nyenzo za machimbo hutofautiana kati ya maeneo ya machimbo, kati ya madawati, na kati ya misimu. Hata hivyo, shughuli nyingi za machimbo zinahitaji mahali pa kuanzia kwa ajili ya mipango yao ya matengenezo, na ninatoa miongozo ifuatayo kulingana na aina ya nyenzo za machimbo na darasa la ukubwa wa tangi, pamoja na pendekezo kwamba waendeshaji warekebishe vipindi kulingana na vipimo halisi vya uwanja.

Itifaki ya Ukaguzi

Ninapendekeza ukaguzi wa kuona wa GET kila baada ya mabadiliko ya zamu — kwa kawaida kila baada ya saa 8 au 12 za kazi — ambao huchukua opereta aliyefunzwa au fundi wa matengenezo takriban dakika 5 kufanya. Ukaguzi unapaswa kuangalia: uchakavu wa pua ya ncha (pima urefu wa pua iliyobaki kutoka pua ya ncha hadi bega la adapta — badilisha ikiwa ndani ya 10mm kutoka bega la adapta); nyufa zinazoonekana (tafuta nyufa zinazotoka pua ya ncha kuelekea kiolesura cha adapta — nyufa yoyote ya zaidi ya urefu wa 5mm inahitaji uingizwaji wa ncha mara moja); uwekaji wa ncha (kwa mifumo ya kufuli kwa mitambo na svetsade, hakikisha kwamba ncha ziko salama na utaratibu wa uwekaji uko sawa); na hali ya adapta (angalia nyuso za kufunga adapta zilizopinda au zilizochakaa ambazo zinaweza kuzuia kuketi vizuri kwa ncha).

Vipindi vya Mabadiliko Vilivyopangwa

Kwa ajili ya mipango ya awali ya matengenezo, ninapendekeza vipindi vifuatavyo vya mabadiliko ya GET kama sehemu za kuanzia, vilivyorekebishwa kulingana na data halisi ya ukaguzi: kwa tingatinga za darasa la 320HP (kawaida kwa machimbo ya chokaa ya kiwango cha kati) katika chokaa (LA75 20-30): badilisha ncha kwa saa 300-500 za uendeshaji; katika mchanga (LA75 40-60): badilisha ncha kwa saa 200-400 za uendeshaji; katika granite/basalt (LA75 70-100): badilisha ncha kwa saa 100-200 za uendeshaji na ncha za kabidi ya tungsten. Kwa tingatinga za darasa la 520HP (kawaida kwa machimbo makubwa): ongeza vipindi vilivyo hapo juu kwa takriban 0.8, kwa sababu vifaa vikubwa vina gharama kubwa ya GET kwa kila saa ya uendeshaji kutokana na ukubwa mkubwa wa ncha unaohusika.

Kwa viwango vya uchakavu wa vifaa vya uchimbaji madini, wasiliana naISO 10414viwango vya vifaa vya kuchimba miamba naSAE Kimataifamiongozo ya vipimo vya sehemu za kuvaa kwa vifaa vya kuhamisha udongo.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Kuna tofauti gani kati ya mifumo ya GET ya chuma kimoja na mifumo ya GET yenye ncha zilizounganishwa kwa ajili ya matingatinga ya machimbo?

Mifumo ya GET ya chuma kimoja hutumia sehemu moja ya chuma iliyotengenezwa kwa kutupwa au iliyotengenezwa kwa chuma ambapo adapta na sehemu ya mwisho ni sehemu moja — wakati sehemu ya mwisho inachakaa, sehemu nzima hubadilishwa, ikijumuisha adapta isiyovaliwa. Mifumo ya ncha zilizounganishwa hutumia ncha iliyotengenezwa kwa chuma iliyounganishwa au iliyofungwa kwa kiufundi kwenye adapta ya chuma — ni ncha iliyochakaa pekee inayobadilishwa inapochakaa, na kupunguza gharama ya uendeshaji kwa 30-40%. Chuma kimoja hutoa urahisi na hatari ya kutopoteza ncha; ncha iliyounganishwa hupunguza gharama lakini huanzisha hatari ya kutofaulu kwa kulehemu. Mifumo ya ncha zilizounganishwa kwa mitambo hutoa chaguo la tatu — uingizwaji wa ncha bila kulehemu na bila hatari ya kutofaulu kwa kulehemu.

Je, kiwango cha nyenzo kinaathiri vipi maisha ya uchakavu wa kingo za awali za GET katika matumizi ya machimbo?

Daraja la nyenzo ndio kigezo kikuu cha maisha ya uchakavu wa GET. Chuma cha kawaida cha kaboni (300-400 HB) huchakaa ndani ya saa 100-200 katika chokaa cha mawe ya chokaa. Chuma cha aloi kidogo kilichotibiwa kwa joto (450-550 HB) huongeza maisha ya uchakavu hadi saa 300-500. Ufunikaji wa kabati ya Chrome (600-700 HB) huongeza maisha ya uchakavu hadi saa 600-1,000. Vidokezo vya mchanganyiko wa kabati ya Tungsten (1,500-1,800 HB) vinaweza kuongeza maisha ya uchakavu hadi saa 2,000-4,000 katika hali mbaya ya uchakavu. Daraja sahihi lazima lilingane na kiashiria cha uchakavu wa nyenzo ya machimbo cha LA75 au Cerchar - kutumia nyenzo za hali ya juu katika nyenzo zenye uchakavu mdogo hupoteza pesa, huku kutumia chuma cha kawaida katika nyenzo zenye uchakavu mwingi husababisha uchakavu mwingi na uharibifu wa pili.

Je, gharama halisi ya uchakavu wa GET katika shughuli za uchimbaji wa machimbo ni ipi?

Jumla ya gharama ya uvaaji wa GET inajumuisha: (1) Gharama ya sehemu ya GET ya moja kwa moja — 20-30% ya jumla; (2) Gharama ya kazi mbadala — 30-40% ya jumla (saa 2-4 za muda wa mapumziko kwa kila tukio la mabadiliko); (3) Upotevu wa tija kutokana na GET iliyochakaa hupunguza ufanisi wa kusukuma kwa 15-25% — 20-30% ya jumla; (4) Uharibifu wa pili kwa bamba za mabawa ya blade, mikono ya kusukuma, na bamba za uvaaji wa chini — 20-30% ya jumla. Jumla ya gharama inaweza kufikia USD 3-8 kwa saa ya uendeshaji katika hali mbaya ya machimbo. Gharama ya ukarabati wa miundo ya blade unaosababishwa na kufanya kazi na GET iliyochakaa kupita kiwango kilichopendekezwa cha ubadilishaji inaweza kufikia USD 8,000-25,000 kwa kila tukio — mara 5-10 ya gharama ya GET ya kila mwaka.

Je, ukali wa nyenzo za kawaida za machimbo huathiri vipi uteuzi wa GET?

Ukali wa nyenzo za machimbo hutofautiana sana: chokaa laini (LA75 20-30, Cerchar 0.5-1.0) hutumia chuma kilichotibiwa kwa joto cha 450-500 HB na maisha ya saa 300-600 ya matumizi. Ukali wa wastani wa mawe ya mchanga na changarawe (LA75 40-60, Cerchar 2.0-3.0) unahitaji kromidi ya 550-650 HB iliyofunikwa na kromidi yenye maisha ya saa 300-500 ya matumizi. Granite na basalt yenye ukali mwingi (LA75 70-100, Cerchar 4.0-6.0) inahitaji ncha za kabati za tungsten au aloi za ugumu wa hali ya juu (650-700 HB) zenye maisha ya saa 400-2,000 ya matumizi kulingana na daraja. Jaribu au pata data ya LA75/Cerchar kila wakati kwa nyenzo zako maalum za machimbo kabla ya kubainisha daraja la nyenzo za GET.

Ni kipindi gani cha mabadiliko cha GET ambacho mameneja wa meli za machimbo wanapaswa kutumia kwa tingatinga?

Vipindi vya mabadiliko ya msingi kulingana na uchakavu uliopimwa, sio wakati wa kalenda. Kwa mabuldoza ya darasa la 320HP katika chokaa: saa 300-500 za uendeshaji kwa kila ncha iliyowekwa. Katika mchanga: saa 200-400 za uendeshaji. Katika granite/basalt: saa 100-200 za uendeshaji na ncha za karabidi ya tungsten. Kwa mabuldoza ya darasa la 520HP, punguza vipindi kwa takriban 20%. Kagua kila mabadiliko ya zamu (kila saa 8-12) na ubadilishe wakati pua ya ncha imevaliwa ndani ya 10mm kutoka kwa bega la adapta, ufa wowote unaoonekana kutoka pua hadi adapta unaozidi 5mm, au kupunguza uzito kunazidi 15% ya asili. Kufanya kazi kupita vizingiti hivi huongeza hatari ya uharibifu wa pili kwa kiasi kikubwa.