Эволюция машин

Карьерная техника

Карьерная техника

В 2019 году УК «УЗТМ-КАРТЭКС» сообщила о расширении географии продаж сразу по трем направлениям — экскаваторы под марками УЗТМ и ИЗ-КАРТЭКС начали работать на Сахалине, в Казахстане и Монголии. Новые партнеры, приобретая машины компании, говорят о планах по росту производительности добычи горной массы и сокращении себестоимости добычи. Это основные тенденции в добывающей отрасли, и все новые разработки машиностроительной компании направлены на удовлетворение этих запросов

Акцент — на высокопроизводительное оборудование 

Высокий спрос на отечественную технику УЗТМ-КАРТЭКС фиксирует с 2016 года: за эти три года продажи экскаваторов увеличились на 74% (с 27 до 47 машин). В 2019 году предприятия компаний произведут сопоставимое с прошлым годом количество экскаваторов. В то же время в сегменте дробильно-размольного оборудования в 2019 году ожидается значительный рост — Уралмашзавод изготовит около 30 единиц дробилок и мельниц, что в три раза больше по сравнению с 2018 годом. 

В 2018 — 2019 годах и Уралмашзавод, и ИЗ-КАРТЭКС существенно расширили круг заказчиков. Первый отечественный экскаватор производства УЗТМ — ЭКГ-20 — начал работать на Солнцевском разрезе Восточной горнорудной компании (ВГК, Сахалин), машина этой же модели введена в эксплуатацию на разрезе крупнейшей угледобывающей компании Казахстана — ТОО «Богатырь Комир». ИЗ-КАРТЭКС возобновил прямые поставки в Монголию — в апреле на «Предприятии «Эрдэнэт» состоялся торжественный запуск ЭКГ-12К, поставка еще одной машины ожидается в июле.

Обновляя парки карьерной техники, покупая машины большей единичной мощности, компании рассчитывают реализовать планы, направленные на повышение производительности и снижение себестоимости добычи. «Поэтому у заказчиков формируется потребность в высокопроизводительном оборудовании. Если мы говорим об экскаваторах, то большое значение имеет такой показатель, как объем экскавации за цикл. Поэтому сейчас востребованы машины с объемом ковша от 12 куб. м и выше, поэтому УЗТМ начинает производство типовых 35-кубовых машин. В то же время спрос на модель ЭКГ-5, которая когда-то была самой популярной в линейке экскаваторов, сегодня минимальный», — говорит коммерческий директор УК «УЗТМ-КАРТЭКС» Андрей Ганин.

По его словам, похожая ситуация и в сегменте дробильно-размольного оборудования — здесь наблюдается тренд на повышение часовой производительности машин и снижение класса крупности продукта. «Уралмашевские конструкторы к этому полностью готовы. За последние два года мы сделали достаточно серьезный прорыв, повысив долю интеллектуализации дробилок, продемонстрировав рекордные показатели дробления на Стойленском ГОКе», — отмечает Андрей Ганин.

Ковши растут         

Первый отечественный тяжелый экскаватор М-IV-Э был изготовлен на Уралмашзаводе в 1936 году для Коунрадского месторождения медной руды. На тот момент эта машина, прообразом которой стали американские экскаваторы фирмы Marion, была вполне современной: при объеме ковша 3 куб. м длина стрелы экскаватора составляла 11 м, а радиус разгрузки — 12,8 м. В послевоенные годы УЗТМ начал выпуск машин собственной разработки, а начиная с 1950-х годов на предприятии велись работы по созданию и более мощных экскаваторов. Для крупных горных предприятий был предназначен уралмашевский ЭКГ-8 с ковшом емкостью 6,8 и 10 куб. м. На промышленной площадке в Колпино (сейчас ООО «ИЗ-КАРТЭКС им. П.Г. Коробкова») развитие экскаваторного производства началось в 1957 году — именно тогда были изготовлены первые ЭКГ-8.

Очередной запрос на технику с увеличенными параметрами производительности сформировался в 90-е, когда БелАЗ предложил горнодобывающим компаниям автосамосвал грузоподъемностью 90..136 тонн. Тогда был спроектирован и изготовлен экскаватор ЭКГ-12. Качественный рывок в середине 2000-х годов сделало и ООО «ИЗ-КАРТЭКС», задействовав собственные ресурсы, предприятие представило рынку новую линейку экскаваторов с емкостью ковша от 12 куб. м. Совершенствуя конструкцию экскаваторов, ИЗ-КАРТЭКС при этом сохраняет принцип взаимозаменяемости основных узлов и деталей машин.

В 2011 году Уралмашзавод предложил рынку ЭКГ-18/20, ориентированный на работу в паре с самосвалом грузоподъемностью 220 тонн. Он стал первым экскаватором нового поколения, в котором в полном объеме реализованы решения, позволяющие повысить эффективность эксплуатации экскаваторов и обеспечивающие дополнительную безопасность при проведении горных работ.

Автоматизация мирового уровня

Техническая эволюция коснулась не только габаритов производимого на УЗТМ и ИЗ-КАРТЭКС оборудования. Совершенствовались и оснащаемые машинами системы. В 80-е годы на экскаваторы ЭКГ-4, ЭКГ-4.6, ЭКГ-4.6Б, ЭКГ-5 и ЭКГ-5А с маркой УЗТМ устанавливалась система управления силовыми магнитными усилителями. На смену ей пришли системы возбуждения электрических машин от тиристорного преобразователя и транзисторный преобразователь, которые работали на основе системы генератор-двигатель (ГД), а позже первые статические преобразователи, так называемые ТПП (тиристорный привод постоянного тока). Эти системы устанавливались как на гусеничные, так и на шагающие экскаваторы производства УЗТМ.

«Среди минусов системы ГД особенно выделяли ненадежность с точки зрения щеточно-коллекторного хода и неэкономичность», — отмечает ведущий инженер-конструктор УЗТМ Игорь Бессонов.

Принципиально иной системой управления оснастили ЭКГ-18/20. Регулируемый электропривод переменного тока с частотным управлением, установленный на экскаваторе, позволяет снизить удельные эксплуатационные и энергетические затраты при работе машины — она работает гораздо эффективнее и производительнее. Привод переменного тока обеспечивает экономию электроэнергии при эксплуатации и позволяет рекуперировать энергию в сеть (до 12 — 15% от потребляемой). Более того, такая система управления дает возможность машине работать и при «слабых» электрических сетях (при падении напряжения до -20%). Новейшие системы управления обеспечивают безопасность торможения ковша при аварийном отключении электроэнергии.

Следуя мировым тенденциям, в 2000-х годах специалисты УЗТМ и ИЗ-КАРТЭКС вели работы по созданию современной системы автоматизации. Сегодня на всех новых машинах УЗТМ применяется информационно-диагностическая система: основные контрольные параметры выводятся на дисплей и позволяют контролировать работу экскаватора в режиме реального времени. Машинист получает информацию о весе породы в ковше, количестве рабочих циклов, объеме отгруженной горной массы, времени полезной работы и расходе электроэнергии за смену.

Процессы автоматизации оборудования проходят по всем направлениям. По словам заместителя генерального конструктора по горному оборудованию Уралмашзавода Виталия Фурина, в развитии машин для дробления и измельчения производства УЗТМ ключевыми факторами являются стремление заказчиков к снижению энергозатрат на рудоподготовку, тенденция на уменьшение тяжелого ручного труда и полная автоматизация технологического процесса.

«Введенное в эксплуатацию оборудование должно в автоматическом режиме выходить на максимально возможную производительность и потребляемую мощность с помощью АСУ, механических, гидравлических и электромеханических приводов. Этот алгоритм заложен в основу современных уралмашевских машин», — отмечает Виталий Фурин.

За несколько лет на УЗТМ был реализован целый ряд систем, которые наряду с традиционными решениями по конструкции дробилок позволили автоматизировать техпроцессы и облегчить обслуживание оборудования. Одна из таких инновационных разработок — система автоматического регулирования разгрузочной щели. Система позволяет выполнять регулировку, калибровку и подтяжку разгрузочной щели в автоматическом режиме в течение 6 — 12 минут вместо 4 — 6 часов, которые требовались ранее. Первыми новую разработку опробовали на «Карельском окатыше» и Ковдорском ГОКе. С 2016 года система запущена в промышленную эксплуатацию. 

Сегодня на УЗТМ делают новые шаги в развитии АСУ: специалисты предприятия создали автоматическую систему передачи данных о работе заводских машин в реальном времени. Такая система уже установлена на ЭКГ-20, работающих на Ковдорском ГОКе и Солнцевском угольном разрезе (ВГК).

На УЗТМ продолжается работа над созданием дробилок и мельниц нового поколения. Инженеры-конструкторы отдела ДРО завершили проработку заказа давнего партнера Уралмаша — АО «Карельский окатыш» (г. Костомукша, Карелия). В этом году на «Карельский окатыш» будут поставлены четыре новые дробилки: две дробилки среднего дробления КСД-3000/1500 и две дробилки мелкого дробления КМД-3000/800 с повышенной производительностью.

Как отмечает Виталий Фурин, впервые на уралмашевских дробилках мелкого дробления будут установлены частотно регулируемые приводы мощностью 800 кВт, и впервые в России эти дробилки оснастят гидропневматической системой прижатия опорного кольца. Это позволит увеличить на 30% усилие прижатия, а следовательно, и усилие дробления материала. В результате будет обеспечено повышение производительности при стабильной крупности продукта более чем на 30%. По словам Виталия Фурина, за счет увеличения единичной мощности машин уменьшается количество оборудования, задействованного в технологическом процессе, примерно в 1,5 — 2 раза.

«Мы постоянно совершенствуем информационную систему по мере накопления практического опыта ее эксплуатации», — говорит главный конструктор электропривода и автоматизации Уралмашзавода Дмитрий Аленьковский.

Материалы по теме

Уралмашзавод представил первый в РФ гидравлический экскаватор

УВЗ возобновляет производство экскаваторов

Уралмашзавод создал новый шагающий экскаватор

Уралмашзавод наладит выпуск российских гидравлических экскаваторов

Уралмашзавод завершил изготовление крупнейшего в России экскаватора

Уралмашзавод создаст экскаватор для Севера