Menaxherët e Mirëmbajtjes së Flotës së Minierave në Gurore Specifikojnë Pjesë GET me Tehe të Forta Prerëse për Operacionet e Shtyrjes me Buldozer

Çfarë mësova rreth specifikimit GET për buldozerët e guroreve pas 10 vitesh furnizimi me pjesë këmbimi për miniera

Kur fillova të furnizoja për herë të parë me mjete për angazhim në tokë (GET) operacionet e minierave në gurore në vitin 2015, gabimi më i zakonshëm që pashë të bënin menaxherët e mirëmbajtjes së flotës së guroreve ishte specifikimi i teheve të prerjes GET vetëm bazuar në çmim - blerja e opsionit më të lirë që do t'i përshtatej pajisjeve të tyre pa marrë parasysh gërryerjen e materialit të gurores, orët e funksionimit në ditë ose koston totale të konsumit të GET gjatë jetëgjatësisë së pajisjeve. Rezultati ishte ose konsumim i parakohshëm (kur çeliku i cilësisë së ulët përdorej në kushte me gërryerje të lartë) ose kosto e tepërt (kur majat premium të karabit të tungstenit përdoreshin në kushte me gërryerje të ulët, ku çeliku standard i trajtuar me nxehtësi do të kishte qenë i përshtatshëm).

Gjatë 10 viteve të fundit, kam furnizuar me produkte GET operacione guroresh në të gjithë Azinë Juglindore, Lindjen e Mesme dhe Azinë Qendrore, duke filluar nga gurore të vogla familjare të gurit gëlqeror që prodhojnë 50,000 ton në vit deri te operacione të mëdha guroresh graniti që prodhojnë 2 milion ton në vit. Kam kryer studime mbi shkallën e konsumimit, kam analizuar koston totale të konsumit të GET për ton material të lëvizur dhe kam punuar me ekipet e mirëmbajtjes për të optimizuar intervalet e ndërrimit të GET dhe praktikat operative. Ajo që kam mësuar është se specifikimi i GET është një vendim inxhinierik i bazuar në të dhëna, jo një vendim blerjeje, dhe se specifikimi i duhur mund të ulë koston totale të GET me 30-50% krahasuar me një specifikim naiv të bazuar në koston më të ulët fillestare.

Kuptimi i Teknologjisë GET: Sistemet me Çelik të Vetëm kundrejt Sistemeve me Majë të Salduar

Mjetet e angazhimit në tokë për buldozerët e guroreve janë të disponueshme në dy konfigurime kryesore të sistemit: çelik i vetëm (ku përshtatësi dhe tehu prerës janë një komponent i vetëm i derdhur ose i farkëtuar) dhe me majë të salduar (ku një majë e derdhur veçmas është e salduar ose e fiksuar mekanikisht në një përshtatës çeliku). Zgjedhja midis këtyre sistemeve ka implikime të rëndësishme për koston operative, praktikën e mirëmbajtjes dhe rrezikun e pajisjeve.

Sistemet GET me çelik të vetëm

Sistemet GET me çelik të vetëm janë dizajni tradicional për tehet prerëse të buldozerëve dhe mbeten standardi në shumë operacione gurore. I gjithë komponenti - nga mekanizmi i kyçjes që angazhon boshtin e tehut të buldozerit deri te tehu prerës që bie në kontakt me materialin e gurores - është një copë e vetme çeliku aliazh i trajtuar me nxehtësi. Kur tehu prerës konsumohet ose prishet, i gjithë komponenti hiqet dhe zëvendësohet me një të ri.

Përparësitë e sistemeve me çelik të vetëm janë thjeshtësia (nuk ka saldime për t'u mirëmbajtur, nuk ka pajisje mbajtëse të majës për t'u inspektuar dhe nuk ka rrezik të humbjes së majës gjatë funksionimit) dhe besueshmëria (një GET me çelik të vetëm që është instaluar siç duhet nuk do të dështojë në një mënyrë që shkakton dëmtim të tehut). Disavantazhi është kostoja: kur tehu prerës konsumohet pas 200-600 orësh funksionimi, i gjithë përbërësi - duke përfshirë pjesën e përshtatësit që nuk ka pësuar asnjë konsumim - duhet të zëvendësohet. Për materialet e guroreve me gërryerje të lartë ku tehu prerës konsumohet me shpejtësi, kjo do të thotë zëvendësimi i një përshtatësi 70-80% të paveshur çdo 200-400 orë, gjë që është ekonomikisht e shpërdorueshme.

Sistemet GET me majë të salduar

Sistemet GET me majë të salduar adresojnë joefikasitetin ekonomik të sistemeve me çelik të vetëm duke ndarë përbërësin e konsumimit (majën) nga përbërësi strukturor (adaptori). Kur maja konsumohet, vetëm maja zëvendësohet - përshtatësi mbetet i instaluar në tehun e buldozerit dhe një majë e re saldohet ose fiksohet mekanikisht në vend. Për operacionet e guroreve me vëllim të lartë, kjo mund të ulë koston operative të GET me 30-40% sepse kostoja e përshtatësit amortizohet gjatë zëvendësimeve të shumta të majës.

Megjithatë, sistemet me majë të salduar sjellin rreziqe që nuk ekzistojnë me sistemet me çelik të vetëm. Saldimi midis majës dhe përshtatësit është një nyje kritike strukturore që i nënshtrohet streseve të larta ciklike nga metali dhe gërryerja e materialit të gurores. Nëse saldimi nuk është bërë sipas specifikimeve të minierave (zakonisht AWS D14.1 ose ekuivalent), ose nëse saldimi nuk inspektohet rregullisht për çarje dhe lodhje, një dështim i saldimit të majës gjatë funksionimit mund të shkaktojë thyerjen e majës dhe shndërrimin e saj në një predhë me shpejtësi të lartë brenda gurores, ose mund të shkaktojë dëmtime në tehun e buldozerit që kushton 5-10 herë më shumë se kostoja e riparimit të pjesës GET. Sipas përvojës sime, rreziku i dështimit të saldimit është arsyeja kryesore pse disa operatorë të gurores preferojnë sistemet me çelik të vetëm - ata pranojnë koston më të lartë për ndërrim në këmbim të eliminimit të rrezikut të dështimit të saldimit.

Një opsion i tretë që shmang si joefikasitetin e kostos së çelikut të vetëm ashtu edhe rrezikun e saldimit të majës së salduar është sistemi i majës me bllokim mekanik, ku maja mbahet në përshtatës nga një sistem mekanik mbajtës (një kunj bllokimi, një SetRing ose një sistem pykë) në vend që të bëhet me saldim. Majat me bllokim mekanik mund të ndryshohen në 5-10 minuta (kundrejt 30-60 minutave për një majë të salduar) dhe ato eliminojnë plotësisht rrezikun e dështimit të saldimit, por ato kërkojnë inspektim dhe mirëmbajtje të rregullt të mekanizmit të bllokimit për të siguruar që majat të mos humbasin gjatë funksionimit. Unë rekomandoj gjithnjë e më shumë sisteme me bllokim mekanik për operacionet e guroreve ku cilësia e mirëmbajtjes është e ndryshueshme dhe ku pasojat e një ngjarjeje humbjeje të majës janë të rënda.

Përzgjedhja e Klasës së Materialit Bazuar në Abrazivitetin e Materialit të Gurores

Gërryeshmëria e materialit të gurores është faktori kryesor në përzgjedhjen e gradës së materialit GET, dhe përputhja e gradës së materialit me gërryerjen është vendimi më i rëndësishëm në specifikimin GET. Gërryeshmëria e materialeve të gurores matet me anë të testeve laboratorike standarde: testi i gërryerjes në Los Angeles (LA75) mat humbjen në masë të një mostre çeliku të standardizuar pas 500 rrotullimeve me materialin e gurores; indeksi i gërryerjes Cerchar (CAI) mat fortësinë e gërvishtjes së materialit të gurores në një stilolaps çeliku. Të dy testet ofrojnë të dhëna të dobishme, dhe unë zakonisht përdor LA75 si parametër kryesor të specifikimit sepse ai korrelon më mirë me jetëgjatësinë e konsumimit GET në përvojën time në terren.

Materiale me Abrazivitet të Ulët (Gur Gëlqeror, Mermer, Gips)

Guroret e gurit gëlqeror, mermerit dhe gipsit kanë vlera LA75 në rangun 20-30 (që do të thotë se materiali shkakton humbje mase prej 20-30% në testin LA75) dhe indekse Cerchar prej 0.5-1.5. Këto materiale janë relativisht të buta dhe shkaktojnë konsumim të moderuar gërryes në tehet prerëse GET. Për këto aplikime, unë specifikoj tehe prerëse çeliku me aliazh të ulët të trajtuara me nxehtësi me fortësi Brinell prej 400-500 HB, e cila siguron jetëgjatësi të mjaftueshme të konsumimit (300-600 orë operimi për set majash për buldozerë 320HP) me koston më të ulët të përshtatshme. Majat e karabit të tungstenit ose karabit të kromit në përgjithësi nuk janë efektive nga ana e kostos në materialet me gërryerje të ulët sepse përmirësimi shtesë i jetëgjatësisë së konsumimit nuk justifikon koston 3-5 herë më të lartë të pjesës.

Materiale me Abrazivitet të Mesëm (Gur Ranor, Zhavorr, Xeher Hekuri)

Guri ranor, disa formacione zhavorri dhe depozitat e xeherorit të hekurit me cilësi më të ulët kanë vlera LA75 në rangun 40-60 dhe indekse Cerchar prej 2.0-3.5. Këto materiale shkaktojnë konsumim të konsiderueshëm gërryes që do të degradojë me shpejtësi çelikun standard të trajtuar me nxehtësi GET. Për këto aplikime, unë specifikoj çelik të aliazhit mesatar të trajtuar me nxehtësi me shtimin e kromit (zakonisht 2-4% krom) për të rritur fortësinë dhe rezistencën ndaj konsumimit, me fortësi Brinell prej 500-600 HB. Shtimi i kromit rrit koston me afërsisht 15-25% krahasuar me çelikun standard të trajtuar me nxehtësi, por zgjat jetëgjatësinë e konsumimit me 50-100%, duke e bërë atë me kosto efektive për aplikimet me gërryerje mesatare. Si alternativë, unë specifikoj pllakën e mbulesës së karabit të kromit në sipërfaqen e skajit të prerjes për zgjidhjen më me kosto efektive në materialet me gërryerje mesatare - mbulesa siguron fortësi sipërfaqësore prej 600-700 HB ndërsa substrati mbetet çelik i fortë i aliazhit.

Materiale me gërryerje të lartë (granit, bazalt, kuarcit)

Graniti, bazalti, kuarciti dhe disa formacione xeherori të fortë kanë vlera LA75 në rangun 70-100 dhe indekse Cerchar prej 4.0-6.0. Këto materiale janë ndër materialet natyrore më gërryese që hasen në gurore, dhe çeliku standard i trajtuar me nxehtësi GET mund të konsumohet në vetëm 50-100 orë pune në këto kushte. Për aplikime me gërryerje të lartë, unë specifikoj maja kompozite prej karbidi tungsteni (me fortësi vëllimore prej 1,500-1,800 HB) ose pllaka aliazhi rezistente ndaj gërryerjes të patentuar me fortësi ultra të lartë (sipërfaqe 650-700 HB). Kostoja e këtyre materialeve premium është 3-10 herë më e lartë se kostoja e çelikut standard të trajtuar me nxehtësi, por jetëgjatësia e zgjatur e konsumimit (1,000-4,000 orë pune në varësi të gradës specifike të materialit dhe gërryeshmërisë së materialit të gurores) i bën ato opsionin më efektiv nga ana e kostos kur llogaritet kostoja e plotë e kohës së ndërprerjes, punës dhe humbjes së produktivitetit.

Kostoja Reale e Veshjes së GET në Operacionet e Gurores

Kostoja e konsumimit të GET në operacionet e guroreve është shumë më e lartë nga sa e kuptojnë shumica e menaxherëve të guroreve, sepse kostoja direkte e pjesëve është vetëm një pjesë e kostos totale. Nga përvoja ime duke analizuar të dhënat e kostos së GET nga operacionet e guroreve në shumë vende, kostoja totale e konsumimit të GET ndahet përafërsisht si më poshtë: 20-30% është kostoja direkte e pjesëve GET (maja, adaptorë, tehe prerëse); 30-40% është kostoja e punës gjatë kohës së ndërprerjes për ndërrimet e GET dhe mirëmbajtjen e tehut; dhe 40-50% është kostoja e humbjes së produktivitetit plus dëmtimin dytësor në strukturën e tehut të buldozerit të shkaktuar nga konsumimi i GET që funksionon përtej pikës së rekomanduar të ndërrimit.

Ndikimi i GET-it të konsumuar në produktivitet

Kur tehet prerëse të GET konsumohen përtej pikës së rekomanduar të ndërrimit, efikasiteti i shtytjes së buldozerit zvogëlohet ndjeshëm. Një buldozer me GET të mirëmbajtur siç duhet mund të shtyjë 15-25% më shumë material në orë sesa e njëjta makinë me GET të konsumuar që funksionon në të njëjtat kushte. Kjo humbje e produktivitetit nuk është gjithmonë e dukshme sepse grumbullohet gradualisht ndërsa GET konsumohet, por gjatë një dite të plotë prodhimi, ndryshimi midis GET të mirëmbajtur siç duhet dhe të konsumuar mund të përfaqësojë një ulje prej 10-20% të materialit të lëvizur çdo ditë - i cili me një çmim porte gurore prej 10-30 dollarë amerikanë për ton përfaqëson 1,000-5,000 dollarë amerikanë në ditë në të ardhura të humbura për një operacion gurore të mesme.

Dëmtimi dytësor i shkaktuar nga GET i konsumuar është ndoshta komponenti më i nënvlerësuar i kostos. Kur tehu prerës konsumohet deri në atë pikë sa nuk ofron më një sipërfaqe të mprehtë prerëse, tehu i buldozerit fillon të ngjitet lart mbi material në vend që ta presë atë pastër. Kjo bën që tehu të kontaktojë sipërfaqen e tokës dhe pllakat e krahëve të gërvishtin materialin e paprerë, gjë që përshpejton konsumimin e pllakave të poshtme të tehut, pllakave të krahëve dhe lidhjeve të krahëve shtytës. Kam parë riparime strukturore të tehut të buldozerit që kushtojnë 8,000-25,000 dollarë amerikanë - pesë deri në dhjetë herë koston vjetore të GET - që janë shkaktuar nga operimi me GET të konsumuar përtej pikës së rekomanduar të ndërrimit.

GET Planifikimi i Intervalit të Ndryshimeve për Operacionet e Flotës së Gurores

Intervali i ndërrimit GET për buldozerët e guroreve duhet të bazohet në konsumimin e matur, jo në një orar të caktuar, sepse gërryerja e materialit të gurores ndryshon midis zonave të guroreve, midis stolave ​​dhe midis stinëve. Megjithatë, shumica e operacioneve të guroreve kanë nevojë për një pikënisje për planifikimin e tyre të mirëmbajtjes, dhe unë jap udhëzimet e mëposhtme bazuar në llojin e materialit të gurores dhe klasën e madhësisë së buldozerit, me rekomandimin që operatorët të rregullojnë intervalet bazuar në matjet aktuale në terren.

Protokolli i Inspektimit

Unë rekomandoj një inspektim vizual GET në çdo ndërrim turni - zakonisht çdo 8 ose 12 orë pune - i cili i duhet një operatori ose tekniku të trajnuar mirëmbajtjeje afërsisht 5 minuta për ta kryer. Inspektimi duhet të kontrollojë për: konsumimin e hundës së majës (matni gjatësinë e mbetur të hundës nga hunda e majës deri te shpatulla e adaptorit - zëvendësojeni nëse është brenda 10 mm nga shpatulla e adaptorit); çarje të dukshme (kërkoni çarje që shtrihen nga hunda e majës drejt ndërfaqes së adaptorit - çdo çarje me gjatësi më të madhe se 5 mm kërkon zëvendësim të menjëhershëm të majës); mbajtjen e majës (për sistemet me bllokim mekanik dhe me majë të salduar, verifikoni që majat janë të sigurta dhe mekanizmi i mbajtjes është i paprekur); dhe gjendjen e adaptorit (kontrolloni për sipërfaqet e bllokimit të adaptorit të përkulura ose të konsumuara që mund të pengojnë vendosjen e duhur të majës).

Intervalet e Ndryshimeve të Planifikuara

Për planifikimin fillestar të mirëmbajtjes, unë rekomandoj intervalet e mëposhtme të ndryshimit GET si pika fillestare, të rregulluara bazuar në të dhënat aktuale të inspektimit: për buldozerët e klasit 320HP (tipikë për guroret e gurit gëlqeror në shkallë të mesme) në gur gëlqeror (LA75 20-30): zëvendësoni majat në 300-500 orë operimi; në gur ranor (LA75 40-60): zëvendësoni majat në 200-400 orë operimi; në granit/bazalt (LA75 70-100): zëvendësoni majat në 100-200 orë operimi me maja karbiti tungsteni. Për buldozerët e klasit 520HP (tipikë për guroret në shkallë të gjerë): shkallëzoni intervalet e mësipërme me një faktor prej afërsisht 0.8, sepse pajisjet më të mëdha kanë kosto më të lartë GET për orë operimi për shkak të madhësive më të mëdha të majave të përfshira.

Për standardet e pjesëve të konsumimit të pajisjeve të minierave, konsultohuni meISO 10414standardet e pajisjeve të shpimit të shkëmbinjve dheSAE NdërkombëtareUdhëzime për specifikimet e pjesëve të konsumimit për pajisjet e lëvizjes së dheut.

Pyetje të Shpeshta

Cili është ndryshimi midis sistemeve GET me një çelik të vetëm dhe atyre me majë të salduar për buldozerët e guroreve?

Sistemet GET me çelik të vetëm përdorin komponentë të derdhur ose të farkëtuar njëpjesësh ku përshtatësi dhe tehu prerës janë një copë e vetme — kur tehu prerës konsumohet, i gjithë komponenti zëvendësohet, përfshirë përshtatësin e pa konsumuar. Sistemet me majë të salduar përdorin një majë të derdhur veçmas që është e salduar ose e fiksuar mekanikisht në një përshtatës çeliku — vetëm maja e konsumuar zëvendësohet kur konsumohet, duke ulur koston operative me 30-40%. Çeliku i vetëm ofron thjeshtësi dhe rrezik zero humbjeje të majës; maja e salduar zvogëlon koston, por sjell rrezik dështimi të saldimit. Sistemet e majës me bllokim mekanik ofrojnë një mundësi të tretë — zëvendësimin e majës pa saldim dhe pa rrezikun e dështimit të saldimit.

Si ndikon klasa e materialit në jetëgjatësinë e konsumimit të teheve të prerjes GET në aplikimet në gurore?

Klasa e materialit është përcaktuesi kryesor i jetëgjatësisë së konsumimit të GET-it të teknologjisë më të fundit. Çeliku standard i karbonit (300-400 HB) konsumohet në 100-200 orë në gurin gëlqeror gërryes të gurores. Çeliku me aliazh të ulët i trajtuar me nxehtësi (450-550 HB) zgjat jetëgjatësinë e konsumimit në 300-500 orë. Mbulesa e karabit të kromit (600-700 HB) zgjat jetëgjatësinë e konsumimit në 600-1,000 orë. Majat e përbëra nga karabit i tungstenit (1,500-1,800 HB) mund ta zgjasin jetëgjatësinë e konsumimit në 2,000-4,000 orë në kushte të rënda gërryese. Klasa e saktë duhet të përputhet me indeksin e gërryeshmërisë LA75 ose Cerchar të materialit të gurores - përdorimi i materialit premium në material me gërryerje të ulët është humbje parash, ndërsa përdorimi i çelikut standard në material me gërryerje të lartë shkakton konsumim të tepërt dhe dëmtime dytësore.

Cila është kostoja reale e konsumimit të GET në operacionet e minierave në gurore?

Kostoja totale e konsumimit të GET përfshin: (1) Koston direkte të pjesës GET — 20-30% të totalit; (2) Koston e punës zëvendësuese — 30-40% të totalit (2-4 orë kohë joproduktive për çdo ndryshim); (3) Humbjen e produktivitetit nga konsumimi i GET që zvogëlon efikasitetin e shtytjes me 15-25% — 20-30% të totalit; (4) Dëmtimet dytësore të pllakave të krahëve të tehut, krahëve shtytës dhe pllakave të konsumimit të poshtëm — 20-30% të totalit. Kostoja totale mund të arrijë 3-8 dollarë amerikanë për orë operimi në kushte të rënda gurore. Kostoja e riparimeve strukturore të tehut të shkaktuara nga operimi me GET të konsumuar përtej pikës së rekomanduar të ndryshimit mund të arrijë 8,000-25,000 dollarë amerikanë për çdo ngjarje — 5-10 herë më shumë se kostoja vjetore e GET.

Si ndikon gërryerja e materialeve të zakonshme të guroreve në përzgjedhjen e GET?

Gërryerja e materialit të gurores ndryshon shumë: guri gëlqeror i butë (LA75 20-30, Cerchar 0.5-1.0) përdor çelik të trajtuar me nxehtësi 450-500 HB me jetëgjatësi konsumimi 300-600 orë. Guri ranor dhe zhavorri me gërryerje mesatare (LA75 40-60, Cerchar 2.0-3.0) kërkojnë shtresë karabit kromi 550-650 HB me jetëgjatësi konsumimi 300-500 orë. Graniti dhe bazalti me gërryerje të lartë (LA75 70-100, Cerchar 4.0-6.0) kërkojnë maja karabit tungsteni ose lidhje me fortësi ultra të lartë (650-700 HB) me jetëgjatësi konsumimi 400-2,000 orë në varësi të gradës. Gjithmonë testoni ose merrni të dhënat LA75/Cerchar për materialin tuaj specifik të gurores përpara se të specifikoni gradën e materialit GET.

Çfarë intervali ndryshimi GET duhet të përdorin menaxherët e flotës së guroreve për buldozerët?

Intervalet e ndërrimit bazohen në konsumimin e matur, jo në kohën kalendarike. Për buldozerët e klasit 320HP në gur gëlqeror: 300-500 orë pune për set majash. Në gur ranor: 200-400 orë pune. Në granit/bazalt: 100-200 orë pune me maja karbiti tungsteni. Për buldozerët e klasit 520HP, zvogëloni intervalet me afërsisht 20%. Inspektoni në çdo ndërrim turni (çdo 8-12 orë) dhe zëvendësojeni kur hunda e majës konsumohet brenda 10 mm nga shpatulla e adaptorit, çdo çarje e dukshme nga hunda në adaptor tejkalon 5 mm, ose humbja e peshës tejkalon 15% të asaj origjinale. Operimi përtej këtyre pragjeve rrit ndjeshëm rrezikun e dëmtimit dytësor.