Менаџерите за одржување на возен парк во каменоломи наведуваат делови од GET со зацврстени сечила за операции со булдожер

Што научив за GET спецификацијата за булдожери во каменолом по 10 години снабдување со делови за абење во рударството

Кога првпат почнав да снабдувам алатки за ангажирање на земја (GET) за рударски операции во каменолом во 2015 година, најчестата грешка што ја направија менаџерите за одржување на флотата во каменолом беше специфицирањето на најсовремените алатки за GET само врз основа на цената - купување на најевтината опција што би одговарала на нивната опрема без да се земе предвид абразивноста на материјалот од каменолом, работните часови дневно или вкупната цена на потрошувачката на GET во текот на животниот век на опремата. Резултатот беше или предвремено абење (кога се користеше челик со низок квалитет во услови на високо абразија) или прекумерна цена (кога се користеа врвови од волфрам карбид со премиум квалитет во услови на ниско абразија каде што стандардниот термички обработен челик би бил соодветен).

Во текот на изминатите 10 години, снабдував производи на GET за рудници низ Југоисточна Азија, Блискиот Исток и Централна Азија, почнувајќи од мали семејни рудници за варовник кои произведуваат 50.000 тони годишно, па сè до големи рудници за гранит кои произведуваат 2 милиони тони годишно. Спроведов студии за стапката на абење, ги анализирав вкупните трошоци за потрошувачка на GET по тон преместен материјал и работев со тимови за одржување за да ги оптимизирам интервалите за промена на GET и оперативните практики. Она што го научив е дека спецификацијата на GET е инженерска одлука заснована на податоци, а не одлука за купување, и дека вистинската спецификација може да ги намали вкупните трошоци на GET за 30-50% во споредба со наивна спецификација базирана на најниска прва цена.

Разбирање на GET технологијата: Системи со еден челик наспроти системи со заварени врвови

Алатките за ангажирање на земја за булдожери за каменолом се достапни во две главни системски конфигурации: едночелични (каде адаптерот и сечилото се една лиена или кована компонента) и заварени врвови (каде одделно лиен врв е заварен или механички заклучен на челичен адаптер). Изборот помеѓу овие системи има значајни импликации за оперативните трошоци, практиката на одржување и ризикот од опрема.

GET системи со еден челик

Едночеличните GET системи се традиционален дизајн за сечила на булдожери и остануваат стандард во многу операции на каменолом. Целата компонента - од механизмот за заклучување што го вклучува стеблото на сечилото на булдожерот до сечилото што е во контакт со материјалот од каменолом - е едно парче термички обработен легиран челик. Кога сечилото ќе се истроши или ќе се скрши, целата компонента се отстранува и се заменува со нова.

Предностите на системите од еден челик се едноставноста (нема заварувања за одржување, нема хардвер за задржување на врвот за проверка и нема ризик од губење на врвот за време на работата) и сигурноста (правилно инсталиран GET од еден челик нема да откаже на начин што ќе предизвика оштетување на сечилото). Недостатокот е цената: кога сечилото се истроши по 200-600 часа работа, целата компонента - вклучувајќи го и делот од адаптерот кој воопшто не доживеал абење - мора да се замени. За материјали од каменолом со висока абразија каде што сечилото се абе брзо, ова значи замена на адаптер со 70-80% неистрошен адаптер на секои 200-400 часа, што е економски расипничко.

GET системи со заварени врвови

Системите GET со заварени врвови се справуваат со економската неефикасност на системите од еден челик со одвојување на компонентата за абење (врвот) од структурната компонента (адаптерот). Кога врвот ќе се истроши, се заменува само врвот - адаптерот останува инсталиран на сечилото на булдожерот, а нов врв се заварува или механички се заклучува на место. За операции со голем обем на каменолом, ова може да ги намали оперативните трошоци на GET за 30-40% бидејќи трошокот за адаптерот се амортизира преку повеќекратни замени на врвот.

Сепак, системите со заварени врвови носат ризици што не постојат кај системите со еден челик. Заварот помеѓу врвот и адаптерот е критичен структурен спој кој е предмет на високи циклични напрегања од жицата и абразијата на материјалот од каменоломот. Ако заварот не е направен според спецификацијата за рударство (обично AWS D14.1 или еквивалент), или ако заварот не се проверува редовно за пукнатини и замор, дефектот на заварот на врвот за време на работата може да предизвика врвот да се скине и да стане проектил со голема брзина во рамките на каменоломот, или може да предизвика оштетување на сечилото на булдожерот што чини 5-10 пати повеќе од цената на поправка на делот GET. Според моето искуство, ризикот од дефект на заварот е главната причина зошто некои оператори на каменоломи претпочитаат системи со еден челик - тие прифаќаат повисока цена по промена во замена за елиминирање на ризикот од дефект на заварот.

Трета опција што ја избегнува и неефикасноста на трошоците од еден челик и ризикот од заварување на заварениот врв е системот на врв со механичко заклучување, каде што врвот се држи во адаптерот со механички систем за задржување (игла за заклучување, SetRing или систем со клин), наместо со заварување. Врвовите со механичко заклучување може да се сменат за 5-10 минути (наспроти 30-60 минути за заварен врв) и тие целосно го елиминираат ризикот од дефект на заварот, но бараат редовна проверка и одржување на механизмот за заклучување за да се осигури дека врвовите нема да се изгубат за време на работата. Сè повеќе препорачувам системи со механичко заклучување за операции во каменолом каде што квалитетот на одржувањето е променлив и каде што последиците од губење на врвот се сериозни.

Избор на вид на материјал врз основа на абразивноста на материјалот од каменоломот

Абразивноста на материјалот за каменолом е примарен фактор при изборот на степен на материјал GET, а усогласувањето на степенот на материјал со абразивноста е најважната одлука во спецификацијата GET. Абразивноста на материјалите за каменолом се мери со стандардизирани лабораториски тестови: тестот за абразија во Лос Анџелес (LA75) го мери губењето на масата на стандардизиран примерок од челик по 500 вртежи со материјалот за каменолом; индексот на абразивност на Церхар (CAI) ја мери тврдоста на гребење на материјалот за каменолом на челична игла. И двата теста даваат корисни податоци, а јас обично го користам LA75 како примарен параметар на спецификацијата бидејќи подобро се поврзува со животниот век на абење на GET во моето теренско искуство.

Материјали со ниска абразивност (варовник, мермер, гипс)

Каменоломите за варовник, мермер и гипс имаат вредности на LA75 во опсег од 20-30 (што значи дека материјалот предизвикува губење на маса од 20-30% во тестот LA75) и Церхарови индекси од 0,5-1,5. Овие материјали се релативно меки и предизвикуваат умерено абразивно абење на сечилата GET. За овие апликации, наведувам термички обработени сечила од нисколегиран челик со тврдост според Бринел од 400-500 HB, што обезбедува соодветен век на траење на абење (300-600 работни часови по сет врв за булдожери од 320HP) по најниска соодветна цена. Врвовите од волфрам карбид или хром карбид генерално не се исплатливи кај материјалите со ниска абразивност бидејќи постепеното подобрување на векот на траење на абењето не ја оправдува 3-5 пати повисоката цена на делот.

Материјали со средна абразивност (песочник, чакал, железна руда)

Песочникот, некои формации на чакал и наслаги од железна руда со понизок степен имаат вредности LA75 во опсег од 40-60 и Церхарови индекси од 2,0-3,5. Овие материјали предизвикуваат значително абразивно абење кое брзо ќе го деградира стандардниот термички обработен челик. GET За овие апликации, јас наведувам термички обработен средно легиран челик со додавање на хром (обично 2-4% хром) за да се зголеми тврдоста и отпорноста на абење, со тврдост според Бринел од 500-600 HB. Додавањето на хром ја зголемува цената за приближно 15-25% во споредба со стандардниот термички обработен челик, но го продолжува векот на абење за 50-100%, што го прави исплатлив за апликации со средна абразивност. Алтернативно, јас наведувам плоча за прекривање од хром карбид на површината на сечилото за најекономично решение кај материјали со средна абразивност - прекривањето обезбедува површинска тврдост од 600-700 HB, додека подлогата останува цврста легирана челична материја.

Материјали со висока абразивност (гранит, базалт, кварцит)

Гранитот, базалтот, кварцитот и некои формации на тврда железна руда имаат вредности LA75 во опсег од 70-100 и Церхарови индекси од 4,0-6,0. Овие материјали се меѓу најабразивните природни материјали што се среќаваат во рудникот, а стандардниот термички обработен челик GET може да се истроши за само 50-100 работни часа во овие услови. За апликации со висока абразивност, наведувам врвови од композитен волфрам-карбид (со тврдост на волуменот од 1.500-1.800 HB) или патентирани плочи од легура отпорни на абење со ултра висока тврдост (површина од 650-700 HB). Цената на овие премиум материјали е 3-10 пати поголема од цената на стандардниот термички обработен челик, но продолжениот век на траење на абењето (1.000-4.000 работни часа во зависност од специфичниот степен на материјал и абразивноста на материјалот од рудникот) ги прави најисплатлива опција кога се земат предвид сите трошоци за застој, работна сила и загуба на продуктивност.

Вистинската цена на абењето на GET во операциите на каменоломите

Цената на абењето на GET во операциите на каменоломите е многу повисока отколку што сфаќаат повеќето менаџери на каменоломите, бидејќи директните трошоци за деловите се само дел од вкупните трошоци. Според моето искуство со анализа на податоците за трошоците за GET од операциите на каменоломите во повеќе земји, вкупните трошоци за абење на GET се поделени приближно на следниов начин: 20-30% се директните трошоци за деловите на GET (врвови, адаптери, сечила); 30-40% се трошоците за застој на работната сила за промени на GET и одржување на сечилото; и 40-50% се трошоците за загуба на продуктивност плус секундарно оштетување на структурата на сечилото на булдожерот предизвикано од истрошениот GET при работа по препорачаната точка на промена.

Влијание врз продуктивноста на истрошениот GET

Кога сечилата на GET се истрошат над препорачаната точка на промена, ефикасноста на туркање на булдожерот значително се намалува. Булдожер со правилно одржуван GET може да турка 15-25% повеќе материјал на час отколку истата машина со истрошен GET што работи во исти услови. Оваа загуба на продуктивност не е секогаш очигледна бидејќи се акумулира постепено како што се абе GET, но во текот на целиот производствен ден, разликата помеѓу правилно одржуваниот и истрошениот GET може да претставува намалување од 10-20% на дневно преместуваниот материјал - што по цена на портата на каменолом од 10-30 американски долари по тон претставува 1.000-5.000 американски долари дневно изгубени приходи за средно голема рударска операција.

Секундарното оштетување предизвикано од истрошениот GET е можеби најпотценетата компонента на трошоците. Кога сечилото се истроши до тој степен што повеќе не обезбедува остра површина за сечење, сечилото на булдожерот почнува да се искачува по материјалот, наместо чисто да сече низ него. Ова предизвикува сечилото да дојде во контакт со површината на земјата, а плочите на крилата да стружат од неисечен материјал, што го забрзува абењето на долните плочи на сечилото, плочите на крилата и врските на рачките за туркање. Сум видел структурни поправки на сечилата на булдожерот што чинат 8.000-25.000 американски долари - пет до десет пати повеќе од годишните трошоци за GET - кои биле предизвикани од работа со истрошен GET по препорачаната точка на промена.

GET Планирање на интервали за промени за операции на возен парк во каменолом

Интервалот за промена на GET за булдожерите на каменолом треба да се базира на измерено абење, а не на фиксен распоред, бидејќи абразивноста на материјалот од каменолом варира помеѓу областите на каменолом, помеѓу клупите и помеѓу сезоните. Сепак, повеќето операции на каменолом имаат потреба од почетна точка за планирање на нивното одржување, и јас ги давам следните упатства врз основа на видот на материјалот од каменолом и класата на големина на булдожерот, со препорака операторите да ги прилагодуваат интервалите врз основа на реалните мерења на терен.

Протокол за инспекција

Препорачувам визуелна GET инспекција при секоја промена на смена - обично на секои 8 или 12 работни часа - што му е потребно на обучен оператор или техничар за одржување приближно 5 минути. Инспекцијата треба да провери за: абење на врвот (измерете ја преостанатата должина на врвот од врвот до рамото на адаптерот - заменете ја ако е во рамките на 10 mm од рамото на адаптерот); видливи пукнатини (побарајте пукнатини што се протегаат од врвот кон интерфејсот на адаптерот - секоја пукнатина со должина поголема од 5 mm бара итна замена на врвот); задржување на врвот (за системи со механичко заклучување и заварени врвови, проверете дали врвовите се безбедни и дали механизмот за задржување е недопрен); и состојба на адаптерот (проверете дали има свиткани или истрошени површини за заклучување на адаптерот што може да го спречат правилното поставување на врвот).

Планирани интервали за промена

За почетно планирање на одржувањето, препорачувам следниве интервали за промена на GET како почетни точки, прилагодени врз основа на фактичките податоци од инспекција: за булдожери од класа 320HP (типични за средноразмерни каменоломи за варовник) кај варовник (LA75 20-30): заменете ги врвовите на 300-500 работни часа; кај песочник (LA75 40-60): заменете ги врвовите на 200-400 работни часа; кај гранит/базалт (LA75 70-100): заменете ги врвовите на 100-200 работни часа со врвови од волфрам-карбид. За булдожери од класа 520HP (типични за големи каменоломи): скалирајте ги горенаведените интервали за фактор од приближно 0,8, бидејќи поголемата опрема има поголем трошок за GET по работен час поради поголемите големини на врвовите.

За стандардите за делови за абење на рударска опрема, консултирајте се соISO 10414стандардите за опрема за дупчење карпи иСАЕ Интернешнлупатства за спецификација на делови за абење за опрема за земјени работи.

Често поставувани прашања

Која е разликата помеѓу GET системите од еден челик и оние со заварен врв за булдожери за каменолом?

Едночеличните GET системи користат едноделни леани или ковани компоненти каде што адаптерот и сечилото се едно парче - кога сечилото ќе се истроши, целата компонента се заменува, вклучувајќи го и неистрошениот адаптер. Системите со заварени врвови користат одделно леан врв кој е заварен или механички заклучен на челичен адаптер - само истрошениот врв се заменува кога ќе се истроши, намалувајќи ги оперативните трошоци за 30-40%. Едночеличниот врв нуди едноставност и нула ризик од губење на врвот; заварениот врв ги намалува трошоците, но воведува ризик од дефект на заварот. Системите со механичко заклучување на врвот нудат трета опција - замена на врвот без заварување и без ризик од дефект на заварот.

Како степенот на материјал влијае на векот на траење на абењето на најсовремените рабови на GET во апликациите во каменоломите?

Квалитетот на материјалот е примарен фактор за времетраењето на абењето на најсовремената GET опрема. Стандардниот јаглероден челик (300-400 HB) се троши за 100-200 часа во абразивен варовник од каменолом. Термички обработениот нисколегиран челик (450-550 HB) го продолжува времетраењето на абењето на 300-500 часа. Прекривката од хром карбид (600-700 HB) го продолжува времетраењето на абењето на 600-1.000 часа. Врвовите од композитен волфрам карбид (1.500-1.800 HB) можат да го продолжат времетраењето на абењето на 2.000-4.000 часа во услови на тешка абразија. Точната кванта мора да се совпадне со индексот на абразивност LA75 или Cerchar на материјалот од каменолом - користењето премиум материјал во материјал со ниска абразија е трошење пари, додека користењето стандарден челик во материјал со висока абразија предизвикува прекумерно абење и секундарно оштетување.

Колкава е вистинската цена на абењето на GET во рударските операции во каменолом?

Вкупните трошоци за абење на GET вклучуваат: (1) Директни трошоци за делови од GET — 20-30% од вкупниот износ; (2) Трошоци за замена на работна сила — 30-40% од вкупниот износ (2-4 часа застој по настан на промена); (3) Загуба на продуктивност од истрошен GET што ја намалува ефикасноста на туркање за 15-25% — 20-30% од вкупниот износ; (4) Секундарно оштетување на плочите на крилата на сечилото, рачките за туркање и долните плочи за абење — 20-30% од вкупниот износ. Вкупните трошоци можат да достигнат 3-8 американски долари по работен час во тешки услови на каменолом. Трошоците за поправки на структурата на сечилото предизвикани од работа со истрошен GET по препорачаната точка на промена може да достигнат 8.000-25.000 американски долари по настан — 5-10 пати поголеми од годишните трошоци за GET.

Како абразивноста на вообичаените материјали од каменоломот влијае врз изборот на GET?

Абразивноста на материјалот од каменоломот варира во голема мера: мекиот варовник (LA75 20-30, Cerchar 0.5-1.0) користи термички обработен челик 450-500 HB со век на траење од 300-600 часа. Песочникот и чакалот со средна абразивност (LA75 40-60, Cerchar 2.0-3.0) бараат хром карбиден слој од 550-650 HB со век на траење од 300-500 часа. Гранитот и базалтот со висока абразивност (LA75 70-100, Cerchar 4.0-6.0) бараат врвови од волфрам карбид или легури со ултра висока тврдост (650-700 HB) со век на траење од 400-2.000 часа, во зависност од степенот. Секогаш тестирајте или добијте ги податоците LA75/Cerchar за вашиот специфичен материјал од каменоломот пред да го одредите степенот на материјал GET.

Кој интервал за промена на GET треба да го користат менаџерите на возни паркови во каменолом за булдожери?

Интервалите за промена се базираат на измереното абење, а не на календарското време. За булдожери од класа 320HP во варовник: 300-500 работни часови по сет врвови. Во песочник: 200-400 работни часови. Во гранит/базалт: 100-200 работни часови со врвови од волфрам-карбид. За булдожери од класа 520HP, намалете ги интервалите за приближно 20%. Проверете при секоја промена на смена (на секои 8-12 часа) и заменете го кога врвот на врвот е истрошен на растојание од 10 mm од рамото на адаптерот, каква било видлива пукнатина од врвот до адаптерот надминува 5 mm или губењето на тежина надминува 15% од оригиналот. Работата над овие прагови значително го зголемува ризикот од секундарно оштетување.