mekanisme pengangkatan

Ketika mereka mengatakan 'mekanisme pengangkatan', banyak orang langsung membayangkan winch drum sederhana dengan kabel. Ini, tentu saja, adalah dasarnya, tetapi kenyataannya, di sebuah tambang, segala sesuatunya jauh lebih kompleks dan berubah-ubah. Kesalahan utama adalah menganggapnya sebagai simpul yang terisolasi. Faktanya, ini adalah pusat saraf dari seluruh instalasi pengangkat, tempat mekanika, dinamika, elektronik, dan, yang paling penting, keselamatan manusia bertemu. Untuk waktu yang lama saya berpikir bahwa yang utama adalah gaya traksi, sampai saya mengalami masalah dalam mengendalikan penurunan pada kedalaman yang sangat dalam, ketika inersia beban mulai menentukan kondisinya pada mekanisme.

Desain bukan sekedar gambar

Jika kita mengambil kerekan tambang klasik, maka jantungnya adalah drum atau katrol gesekan. Namun ada hal yang jarang diperhitungkan saat pertama kali bertemu: sistem pengereman sangatlah penting. Bukan yang bersifat darurat, melainkan yang bersifat operasional dan bersifat regulasi. Kami memiliki kasus di salah satu tambang tua di Kuzbass - mekanismenya tampaknya berfungsi dengan baik, mesinnya bertenaga, tetapi tidak ada penurunan yang mulus. Beban “mematuk”, tali mengalami beban dinamis yang tidak perlu. Masalahnya ternyata adalah sistem kontrol rem hidrolik yang sudah ketinggalan zaman sehingga tidak dapat mengikuti sinyal dari sensor kecepatan. Saya tidak hanya harus mengganti perangkat kerasnya, tetapi juga merombak unit kontrolnya, yang, katakanlah, bukanlah solusi yang paling jelas.

Pengalaman layak disebutkan di siniPerusahaan LONGI. Situs web mereka https://www.ljmagnet.ru menunjukkan bahwa mereka baru saja tumbuh dari pemahaman mendalam tentang hubungan sistemik tersebut. Mereka tidak hanya membuat peralatan, tetapi tampaknya juga mengalami hambatan serupa. Pendekatan mereka terhadap pengembangan peralatan pertambangan, dilihat dari deskripsinya, didasarkan pada integrasi mekanika dan sistem elektromagnetik, yang untuk modernmekanisme pengangkatan- sudah menjadi kebutuhan, bukan pilihan. Rem dan kopling elektromagnetik yang mereka kerjakan justru berkaitan dengan kontrol presisi, yang tidak dapat dicapai dengan hidraulik murni abad terakhir.

Nuansa lain yang hanya muncul melalui pengalaman adalah peran tali. Itu tidak dipilih begitu saja berdasarkan kekuatan putusnya. Kekakuan, desain (jenis tenun), bahkan metode pelumasan mempengaruhi kesesuaiannya pada drum dan keausannya. Pemilihan tali yang salah dapat meniadakan manfaat dari tali yang paling canggihmekanisme pengangkatan. Saya melihat bagaimana, setelah sebulan, pada instalasi baru, “tulang herring” muncul di permukaan drum - semua karena perbedaan antara fleksibilitas tali dan radius lari. Produsen mesin sering mengabaikan hal ini dan mengalihkan tanggung jawab kepada pemasok tali.

Kelistrikan dan kontrol: tempat timbulnya masalah

Penggerak modern hampir selalu berupa motor listrik dengan konverter frekuensi. Dan di sinilah letak banyak jebakannya. Konverter bukan hanya tentang 'berputar lebih cepat atau lebih lambat'. Ini harus memberikan profil kecepatan tertentu, terutama di zona akhir, dan mempertahankan torsi saat menurunkan beban berat, beroperasi dalam mode pemulihan. Salah satu tugas tersulit adalah memastikan operasi sinkron beberapa motor pada poros yang sama. Variasi sekecil apa pun dalam karakteristik konverter - dan getaran torsi parasit muncul, yang “memakan” gearbox.

Kami pernah memasang sistem dari merek terkenal Eropa. Mekanismenya sangat baik, tetapi perangkat lunak kontrolnya terlalu 'tertutup'. Ketika logika perlu disesuaikan dengan kondisi lokal (misalnya, mengubah algoritme operasi saat mengubah lompatan), ternyata hal ini hampir tidak mungkin dilakukan tanpa pabrikan. Dan spesialisnya berada ribuan kilometer jauhnya. Mereka berdiri di sana selama seminggu karena pengaturan yang umumnya sepele. Setelah itu, saya mulai mencari solusi yang memiliki fleksibilitas. Di sini, diPANJANG, misalnya, dilihat dari skala produksi (4000 peralatan per tahun) dan fokus pada pengembangan, mereka harus memahami pentingnya kemampuan beradaptasi sistem untuk berbagai pertambangan. Lokasi mereka di Fushun, di kawasan industri besar, tentunya berarti bekerja sama dengan operator sebenarnya, dan tidak hanya merakit dari katalog.

Diagnostik adalah cerita yang berbeda. Sebelumnya, mekanik akan mendengarkan suara dan merasakan suhu bearing. Sekarang kita membutuhkan sensor yang sangat kompleks: getaran, suhu, jarak rem, kontrol ultrasonik pada tali. Dan yang terpenting adalah informasi ini tidak hanya ditampilkan di layar, tetapi dianalisis dan diprediksi keausannya. Tanpa layanan prediksi ini, siapa pun, bahkan yang paling dapat diandalkan sekalipunmekanisme pengangkatan, adalah lotere.

Keamanan bukanlah sebuah sistem, namun sebuah budaya

Anda dapat memasang sepuluh tingkat perlindungan, tetapi jika staf tidak memahami logikanya, cepat atau lambat akan ada cara untuk melewatinya 'untuk mempercepat pekerjaan'. Perangkat kontrol pendakian berlebih, pembatas kecepatan, rem darurat - semua ini harus diduplikasi dan, yang penting, diuji secara berkala dalam kondisi kerja, dan tidak hanya “di atas selembar kertas”. Musuh terburuk di sini adalah rutinitas. Ketika semuanya berjalan lancar hari demi hari, kewaspadaan menjadi tumpul.

Saya ingat bagaimana di satu perusahaan sensor posisi sangkar utama gagal. Cadangan berfungsi, tetapi karena kontak yang buruk di kotak terminal (kelembaban dan oksidasi dangkal), sinyal datang terlambat. Mekanismenya berhenti, tetapi sudah berada di titik paling atas, karena kelebihan beban. Setelah kejadian tersebut, keseluruhan sistem ditinjau bukan pada tingkat “ganti sensor”, tetapi pada tingkat perutean kabel, jenis konektor, dan jadwal pembersihan kontak. Ini tentang pertanyaan tentang keamanan apamekanisme pengangkatan- ini adalah 30% peralatan dan 70% pemeliharaan dan pemahamannya oleh semua tingkatan.

Sangat menarik betapa besarnya produsen seperti ituPerusahaan LONGI, dengan lebih dari 1.200 karyawan (lebih dari 60% di antaranya berpendidikan perguruan tinggi), lakukan pendekatan ini. Tentunya mereka tidak hanya menjual “sekotak perangkat keras”, namun menetapkan peraturan dan melakukan pelatihan. Karena peralatan yang diproduksi oleh perusahaan dengan sejarah hampir 30 tahun (sejak 1993) tidak dapat memiliki reputasi yang dibangun di atas apa pun selain keandalan dalam pengoperasian yang nyata, dan tidak ideal.

Integrasi ke dalam kompleks: peningkatan ini hanyalah puncak gunung es

Mekanisme pengangkatantidak bekerja dengan sendirinya. Hal ini terkait dengan sistem bongkar muat lompat atau keramba, pasokan listrik, dan pengiriman. Masalah sering kali dimulai dari persimpangan. Misalnya sistem kendali mekanisme mengeluarkan perintah 'start', namun sistem pemuatan belum memberikan sinyal untuk selesai. Atau sebaliknya. Diperlukan saling pemblokiran yang mendalam. Kami pernah mengintegrasikan mekanisme baru dengan sistem kontrol skip tipper yang lama. Kami harus memasang pengontrol PLC perantara, yang 'menerjemahkan' protokol komunikasi antar sistem. Tautan tambahan adalah titik tambahan potensi kegagalan.

Yang ideal adalah ketika keseluruhan kompleks, dari bawah hingga permukaan, dirancang sebagai satu kesatuan. Di sinilah kompetensi perusahaan full service menjadi penting. Dilihat dari deskripsinyaPANJANGSebagai bisnis yang 'terutama mendesain dan memproduksi', mereka memiliki potensi untuk memiliki pandangan yang holistik. Area seluas 140.000 m2 bukan hanya bengkel, ini adalah kesempatan untuk merakit dan menguji unit rakitan besar, mensimulasikan interaksinya.

Poin lainnya adalah pemeliharaan. Desainnya harus memungkinkan Anda dengan cepat mengganti komponen yang paling aus tanpa pembongkaran total. Terkadang desain mekanisme yang indah dan kompak membuat sulit untuk mengakses rem cakram yang sama. Dalam kondisi lapangan, ketika waktunya singkat, hal ini sangat penting. Pabrikan yang baik akan selalu berkonsultasi dengan kru pemeliharaan sebelum menutup struktur.

Pandangan ke masa depan: apa yang berubah dan apa yang tetap abadi

Saat ini sedang banyak perbincangan mengenai digitalisasi dan smart mining. Untukmekanisme pengangkatanini berarti beralih dari pemeliharaan preventif ke pemeliharaan prediktif aktual. Data sensor akan dimasukkan ke dalam kembaran digital yang akan memprediksi sisa umur bantalan atau tali. Namun fondasinya - fisika proses, mekanisme gesekan, kekuatan material - tetap tidak berubah. Kecerdasan buatan tidak akan menggantikan kebutuhan akan perhitungan beban yang kompeten dan perakitan berkualitas tinggi.

Arah yang tampaknya menjanjikan adalah sistem pengangkatan tanpa tali, misalnya dengan penggerak linier. Namun penerapannya tidak hanya bergantung pada teknologi, tetapi juga pada konservatisme industri dan biaya modal yang sangat besar untuk melengkapi kembali poros-poros yang ada. Untuk saat ini, perbaikan evolusioner pada sistem tali klasik merupakan jalur yang lebih realistis.

Pada akhirnya, kesuksesan siapa punmekanisme pengangkatanditentukan bukan oleh data paspor, tetapi oleh pekerjaan bebas masalah selama bertahun-tahun jauh di dalam tambang. Dan keberhasilan ini terdiri dari tiga hal: desain yang kompeten, dengan mempertimbangkan realitas pengoperasian, kualitas pembuatan setiap bagian, dan yang terpenting, memperlakukannya sebagai organisme hidup yang tidak hanya memerlukan pemeliharaan, tetapi juga pemahaman. Perusahaan yang telah melalui jalur praktik panjang ini, juga mengalami hal yang samaPerusahaan LONGI, mungkin mengetahui hal ini lebih baik daripada banyak orang. Kisah mereka sejak tahun 1993 pada dasarnya adalah kisah adaptasi terhadap kerasnya penambangan nyata.