CC BY
286
Bijanov A.M., J.C. Steele & Sons, Inc., NC, E-mail:abizhanov@jcsteele.com,
Kurunov I.F., Company of the «Novolipeckiy Metallurgicheskiy Kombinat», v.efimovamirtrade.ru, Russia, Lipeck City,
Ivonin D.V., Oceanology Institute of P.P. Shirshiova, v.efimovamirtrade. ru, Russian Academy of Sciences, Moscow City,
Efimov V.I., doctor of technical science, professor, v.efimovamirtrade.ru, Russia, Moscow, Moscow State Mining University
УДК 658.5.012.7
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ШИН НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ
ОАО «ХК «СДС-УГОЛЬ»
В.И. Ефимов, О.В. Кротиков
Рассмотрены актуальные вопросы эксплуатации крупногабаритных шин на угольных разрезах ОАО «ХК «СДС-Уголь». Приведены зависимости между «правильным» давлением в шине и сроком ее службы. Показаны экспонентальные кривые остаточной глубины протектора в зависимости от величины пробега различных брендов и моделей КГШ. Особое внимание уделено организации работ по мониторингу ремонта и оптимальному подбору шин.
Ключевые слова: добыча угля, крупногабаритная шина, организация работ, износ, срок службы, пробег, побор оптимального давления, мониторинг, металокорд, повреждение, ремонт.
Транспортировка горной массы при добыче полезных ископаемых является неотъемлемой частью процесса. Существующие методы добычи открытым способом, в основном, основаны на использовании карьерных самосвалов для перевозки пустой породы и полезных ископаемых. При добыче каменного угля открытым способом доля затрат на приобретение крупногабаритных шин для карьерного транспорта значительна и достигает 20.. .25 % в себестоимости перевозок.
Кроме этого, на рынке продолжается глобальный мировой дефицит крупногабаритных шин, особенно в сегменте высокоэффективных радиальных шин для использования на карьерных самосвалах грузоподъемностью 130.136 тонн и выше. Дефицит крупногабаритных шин иногда вынуждает добывающие компании отказаться от приобретения карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности - 220.320 тонн, так как нет уверенности в обеспечении транспорта необходимым количеством шин.
Высокая стоимость крупногабаритных шин увеличение парка карь-
ерного транспорта и вспомогательной колесной техники на открытых горных работах предприятий ОАО «ХК «СДС-Уголь», безопасность эксплуатации карьерных самосвалов потребовало уделить особое внимание процессу эксплуатации крупногабаритных шин: постоянному мониторингу состояния шин, своевременному ремонту, правильному подбору шин к условиям эксплуатации.
Предприятия ОАО «ХК «СДС-Уголь» имеют более чем 10-летний опыт эксплуатации крупногабаритных шин ведущих мировых производителей. Технические специалисты департаментов крупногабаритных шин общеизвестных мировых брендов регулярно посещают разрезы, осматривают состояние шин, изучают условия эксплуатации. После таких технических визитов представители компаний - производителей шин, представляют технические отчеты о состоянии крупногабаритных шин и рекомендации, направленные на увеличение ходимости. Однако представители каждого бренда отслеживают ходимость и дают рекомендации только для «своих» шин, а частота технических визитов не превышает 3-4 визитов на каждое предприятие в год.
В январе 2012 года в составе ХК «СДС-Уголь» был создан отдел эксплуатации крупногабаритных шин, перед специалистами которого были поставлена основная задача - увеличить ходимость крупногабаритных шин.
Ежемесячно сотрудники отдела осматривают 100 % крупногабаритных шин, установленных на карьерных самосвалах и колесных рабочих машинах, эксплуатируемых на угледобывающих предприятиях холдинга, измеряют остаточную глубину протектора, давление в шинах, оценивают общее состояние шин и наличие повреждений, состояние ободьев и креплений колес. Кроме этого, оценивается состояние подъездных дорог и площадок мест погрузки и разгрузки, состояние дорожного полотна основных технологических дорог.
Одним из важнейших факторов, влияющих на ходимость крупногабаритных шин (КГШ), является давление в шине. Регулярный контроль необходим для поддержания правильного давления, своевременной коррекции давления в зависимости от температуры окружающей среды. Отклонение давления в шине от рекомендованного (соответствующего нагрузке на шину с учетом скоростного режима) в любом случае приводит к снижению ходимости шины. Недостаток давления приводит к внутреннему повреждению каркаса, расслоениям между слоями шины, повреждению посадочной зоны шины фланцевым кольцом обода. Избыточное давление провоцирует ускоренный абразивный износ шины, снижает устойчиво шины к повреждениям (рис. 1).
Нвдокачиа | Перекачка
-40 -ЗО -20 -Ю О Ю 20 ЗО 40 БО
м§ -
I
I!
I _
Я
>* -
-во'----------
» Давление
Рис. 1. Зависимость между отклонением от «правильного» давления и уменьшением срока службы КГШ, %
Кроме этого, анализ контроля давления в шинах (рис. 2) при аудите состояния крупногабаритных шин, в целом, показывает состояние технической дисциплины на предприятии, работу соответствующих служб, выполнение рекомендаций, направленных на увеличение ходимости КГШ.
Давление в шине. Бар
10,0 9,0 3,0 7.0 6,0 5,0 4.0
Рис. 2. График анализа контроля давления в шинах — - предел давления в шинах для «горячего» состояния;
--рекомендованное давление для «холодного» состояния шины;
О - результат измерения давления в одной шине, установленной
на самосвале
Измерение остаточной глубины протектора (ОГП) проводится по двум сторонам протектора в специальных точках, отмеченных маркерами при изготовлении шины. По полученным данным можно оценить потенциал ходимости КГШ (ожидаемый пробег шины). При наличии значительного (более 10 %) неравномерного износа протектора следует обратить внимание на техническое состояние машины, состояние технологических дорог (поперечный уклон дороги более 3 % на прямом участке), количество виражей, размеры маневровой площадки зоны погрузки/ разгрузки. Анализ зависимости остаточной глубины протектора к текущей ходимости показывает преимущество конкретной модели шин, дает обоснование при планировании закупки и обсуждении цены с поставщиками.
Полученная база данных (рис. 3) позволяет оценивать ходимость
шин в динамике за период времени, оценить динамику износа при изменении условий эксплуатации.
Бренд № • 1 . 1 . 1 Модель N2 1 2 3 Экспонента
* 2 2 ---
• 3 о 3 1 2 -
.. 3 а 3 3 4 -----
4 1 _
ю 20 зо 40 80 юо 120 Пробег, тыс. км
Рис. 3. График износа шин 33.00Я51, 33.00-51, 36/90-51(БелАЗ-75131)
Анализ текущей ходимости КГШ позволяет не только правильно подбирать максимально эффективные шины для текущих условий эксплуатации, но и планировать примерный уровень складских запасов, периодов замены КГШ, эффективно управлять складскими запасами.
Осмотр общего состояния крупногабаритной шины (рис.4) на выявление повреждений, которые могут повлиять на снижение ходимости -еще одно обязательное условие при выполнении регулярного аудита.
Рис. 4. Осмотр общего состояния крупногабаритной шины
При обнаружении глубокого повреждения на шине, достигающего защитных, брекерных или основных металлокордных слоев шины, выдается предписание немедленно направить данную шину в ремонт. Коррозия металлокорда, при последующей эксплуатации без ремонта, становится причиной расслоений, потери прочности каркаса и преждевременному выходу из строя всей шины.
При выявлении незначительных повреждений только резиновых слоев шины - ставиться в известность оператор машины. Он должен регулярно контролировать состояние повреждения и, в случае развития его до металлокорда, направить шину в ремонт.
Также при осмотре шин выявляются повреждения и дефекты элементов обода: трещины, задиры и вмятины на фланцевых кольцах обода приводят к повреждению и локальному ускоренному износу посадочной зоны шины. Любые повреждения в посадочной зоне шины не только влияют на преждевременный выход шины из строя, но и на безопасность эксплуатации крупногабаритной шины в целом. Повреждения, достигающие металлокорда в посадочной зоне шины, считаются неремонтопригодными, а коррозия каркаса в этой зоне шины может вызвать опасное разрушение (разрыв) шины.
Вторым направлением деятельности отдела эксплуатации крупногабаритных шин является ремонт шин на собственной базе (рис.5) с применением современных технологий, оборудования и материалов. Имеющееся оборудование позволяет проводить ремонт крупногабаритных шин всех типоразмеров, включая 59/80Я63, которые используются на 320-тонных карьерных самосвалах БелАЗ-75601.
Рис. 5. База ремонта отдела эксплуатации крупногабаритных шин
ОАО «ХК «СДС-Уголь»
Причем проводится ремонт как сквозных повреждений, так и «превентивный» ремонт незначительных повреждений, которые впоследствии могут развиться до критических и привести к потере шины;
Совместная работа специалистов по мониторингу состояния крупногабаритных шин и технических служб автотранспортных предприятий разрезов направлена на увеличение ходимости (наработки) крупногабаритных шин.
Достигается это выявлением и устранением нарушений эксплуатации крупногабаритных шин, регулярным контролем состояния крупногабаритных шин, используемых на карьерных самосвалах и колесных рабочих машинах, качественным ремонтом повреждений крупногабаритных шин, строгим соблюдением рекомендаций изготовителей.
Оценка эффективности КГШ ведется, прежде всего, по стоимости эксплуатации в расчете на 1 км пробега (для транспорта) или на 1 моточас наработки (для колесных рабочих машин).
При проведении правильного подбора шин под конкретные условия эксплуатации необходимо учитывать возможные будущие изменения: изменения длины циклов перевозки, продольных уклонов технологических дорог и т.д. Все это прямо влияет на выбор модели КГШ (рисунка протектора, показателя ТКВЧ и т.д.). Постоянный аудит мест эксплуатации позволяет своевременно выявить и предупредить возможные эксплуатационные повреждения шин и общее снижение ходимости КГШ.
Ефимов Виктор Иванович, д-р. тех. наук, проф., директор по инновациям и науке, efimov@,mirtrade.ru, Россия, Кемерово, ОАО «ХК «СДС-Уголь»,
Кротиков Олег Викторович, начальник отдела эксплуатации крупногабаритных шин, o.krotikov@,td.hcsds.ru, Россия, Кемерово, ОАО «ХК «СДС-Уголь»
EVALUATION OF THE OPERATIONAL EFFICIENCY OF LARGE-SIZED TIRES ON mAL MINES JSC HC «SBU-COAL»
V.I. Efimov, O. V. Krotikov
The issues of exploitation of large itres (LT) in the coal mines of HC "SBU-Coal" are considered. The relationship between the "right" pressure in tyre and its lifetime is snowk. The exponential functions of residual tread depth depending on the mileage of different brands and models LT. Special attention is paid to monitoring, repair and optimum selection LT.
Key words: coal mining, large tire, organization of work, wear, durability, mileage, fight optimal pressure, monitoring, metal cord, repair, damage.
Efimov Viktor Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, director of innovation and science, efimov@,mirtrade.ru Russia, Kemerovo, JSC "Holding company "SBU-Coal",
Krotikov Oleg Viktorovich, head of operation of truck tires, o. krotikov@,td.hcsds.ru, Russia, Kemerovo, JSC "Holding company "SBU-Coal"
