Патер логотип конвейерный транспорт

Результаты десятилетнего сотрудничества фирм «МАТО» (Германия) и ГОАО НИПКИ, ООО ЭП «Углемеханизация» (Украина) как пример реализации эффективного инвестиционного проекта

Глюкауф, 2004, декабрь №4, Москва - журнал по сырью, горной промышленности, энергетике

Из множества условии предопределяющих эффективность инвестиционного проекта в сфере совместной деятельности основным, на наш взгляд, является правильный выбор партнеров, взаимно дополняющих друг друга в предполагаемом сотрудничестве.

логотип ООО ЭП «Углемеханизация»логотип «МАТО» (Германия)Примером эффективного решения данной задачи следует признать десятилетнее сотрудничество фирмы «MATO» (MATO Curt Matthaei GmbH & Co, KG, Мюльхайм-на-Майне, Германия) и НИП-КИ «Углемеханизация» (Украина) в области стыковки конвейерных лент.

Институт «Углемеханизация» более 40 лет занимается средствами механизации вспомогательных процессов в угольной отрасли, в том числе вопросами эксплуатации конвейерных лент (монтаж, стыковка, ремонт). В институте глубоко изучены особенности эксплуатации конвейерных лент на шахтах и обогатительных фабриках, прочностные и эксплуатационные параметры применяемых лент, методы монтажа и эксплуатации. Знание системы поставки конвейерных лент, источников финансирования, наличия конкурирующих предложений позволило выбрать наиболее рациональный метод стыковки, спрогнозировать предполагаемый объем реализации и экономическую эффективность инвестиционного проекта.

Дипл. инженеры А.А. Кузнецова, генеральный директор ООО ЭП «Углемеханизация», Луганск, УкраинаСтабильная работа конвейерного транспорта в значительной мере определяется надежностью конвейерных лент и, прежде всего, конструкцией и долговечностью стыковых соединений. В идеале срок службы стыка должен равняться сроку службы ленты, а практически - может отличаться в несколько раз в зависимости от конструкции стыка и условий эксплуатации.
Безусловно, наиболее надежными способо-ми стыковки конвейерных лент с тканым кордом являются горячая и холодная вулканизация, склеивание ленты. Использование этих методов может обеспечить статическую агрегатную прочность стыка в пределах 90 - 95 % агрегатной прочности ленты и срок эксплуатации, равный сроку эксплуатации самой ленты. Однако эти показатели могут быть достигнуты только в условиях завода-изготовителя лент на стационарных прессах и резко снижаются при стыковке в производственных условиях, что обусловлено неудовлетворительным состоянием вулканизационных прессов, нестабильностью температурных режимов, влажностью, запыленностью и т.д. Также сложно создать необходимые условия для стыковки методом вулканизации в условиях обогатительных фабрик, шахт, коксохимического и металлургического производства.

М.Хаупт, технический директор фирмы «МАТО», Мюльхайм-на-Майне, ГерманияКроме того, следует принимать в расчет и экономическую целесообразность вулканизации с учетом реального срока службы лент, приобретения прессов для предприятий, имеющих небольшое количество конвейеров, затрат на оборудование стационарных вулканизацион-ных камер или транспортирование прессов в горных выработках.

К негативным особенностям вулканизации следует отнести значительную трудоемкость и продолжительность (18-20 ч) процесса, а также удвоенный по отношению к длине стыка расход ленты (от 2 до 4 м). Особой сложностью и трудоемкостью отличается стыковка лент с цельнотканым кордом.

Производственный опыт указывает на необходимость альтернативного метода стыковки - механическими соединителями конвейерных лент. Все многообразие механических систем соединения конвейерных лент можно
квалифицировать (рис. 1) по следующим основным признакам:

  • способу совмещения стыкуемых концов лент;
  • возможности рассоединения;
  • гибкости полученного стыка;
  • формам основных деталей соединителя и элементам их соединения с лентой.

Эти признаки предопределяют статическую и динамическую прочность механических стыков, их эксплуатационную надежность и, в конечном счете, экономическую целесообразность способа соединения.

Соединение лент «внахлестку» требует повышенного расхода ленты (0,8 - 1,5 м при стыковке и 1,6 - 3,0 м при перестыковке); неразъемные соединители не позволяют производить изменение длины ленты; жесткие системы создают дополнительные нагрузки на барабанах, приводят к повышенному износу конвейерного става и футеровок барабанов и скребков-очистителей; болты и заклепки в большей мере по сравнению с проволочными скобами разрушают или деформируют корд ленты. Особо следует остановиться на размерах шарниров: чем шарнир длиннее, тем большие динамические напряжения возникают на барабанах, чем шире шарнир, тем негативнее его влияние на лоткообразование ленты.

Классификация механических систем соединения конвейерных лент

Рисунок 1. Классификация механических систем соединения конвейерных лент

Поэтому для механических соединителей лент кроме статической прочности важное значение приобретает динамическая прочность, т.е. поведение стыкового соединения конвейерной ленты при длительных динамических напряжениях на растяжение и изгиб. Как показал опыт эксплуатации, соединения лент «внахлестку» за счет удвоенной толщины ленты в месте стыка разрушаются в 1,5 - 2 раза быстрее, чем соединения «встык».

В конечном счете предпочтение необходимо отдавать шарнирным механическим системам (см. рис. 1, выделены штриховкой), которые совмещают ленту «встык», предусматривают возможность рассоединения стыка, имеют минимальные геометрические размеры шарниров, соединяющихся с лентой проволочными скобами и стыкуются специальными механизмами с приводом.

Стабильная работа конвейерного транспорта в значительной мере определяется надежностью конвейерных лент и, прежде всего, конструкцией и долговечностью стыковых соединений. В соответствии с выводами института «Углемеханизация», при выборе способа соединения предпочтение необходимо отдавать шарнирным механическим системам, которые совмещают ленту «встык», предусматривают возможность рассоединения стыка, имеют минимальные геометрические размеры шарниров, соединяющихся с лентой проволочными скобами, и стыкуются специальными механизмами с приводом.

Сотрудничество фирм МАТО и «Углемеханизация» является примером динамичного развития совместного производства в условиях переходных депрессивных процессов в украинской экономике, имевших место в 90-е годы, сопровождавшихся постоянными изменениями в законодательной базе, а также периода стабилизации и интенсивно го роста ВВП в последние годы, а кроме того, - при мером дальнейшего расширения инвестиционных процессов между Германией и Украиной.

Такой анализ позволил институту «Углемехани-зация» прийти к выводу, что в наибольшей мере данным критериям отвечает механическая система соединений конвейерных лент фирмы «МАТО» (Германия), которая занимается этой проблемой на протяжении почти ста лет. Продукция фирмы сертифицирована по Международным стандартам (ISO). Производственные и стендовые испытания соединителей «МАТО», «Флекско», «Мастабар», «Нилос» подтвердили правильность сделанных нами выводов.

Первые шаги в сотрудничестве института с фирмой «МАТО» были сделаны в 1976 г. Однако только в 1992 г. началось интенсивное внедрение на угольных предприятиях Украины - «Антрацитуглеобогащение», «Луганскуглеобогащение», «Ровенькиантрацит», «Луганскуголь», «Донбассантрацит» и России - шахты Кузбасса.

Объемы использования предприятиями соединителей «МАТО» резко возросли после создания на Украине в 1994 г. совместного украинско-немецкого производства ООО ЭП «Углемеханизация», что позволило снизить стоимость соединителей, приспособлений для стыковки и сократить сроки поставки.

В настоящее время масштабы сотрудничества на Украине, в России, Казахстане и Беларуси можно определить следующим показателем: за весь период внедрено около 120000 комплектов соединителей, благодаря чему обеспечена экономия только по ленте порядка 360 км.

Система соединений «МАТО» включает широкий спектр конструкций и типоразмеров, обеспечивающих возможность подборки соединителя для конкретных производственных условий по следующим критериям:

  • агрегатная прочность ленты;
  • толщина ленты;
  • конструкция ленты;
  • диаметр ведущих и отклоняющих барабанов;
  • условия среды эксплуатации;
  • требования к допустимому просыпанию транспортируемого груза.

Наиболее предпочтительными для стыковки шахтных конвейерных лент являются механические разъемные соединители типов К20, МН20, MH30, U60, U30, E30, S30 и H30.

Шарнирные разъемные соединители типа К20 состоят из четырехжальных стальных проволочных скоб (рис. 2), соединенных между собой в пакеты длиной 200 мм при помощи проволочных перемычек и гибкого соединительного стрежня, представляющего собой отрезок каната специальной конструкции со особой заделкой концов.

Стыковое соединение конвейерной ленты разъемными соединителями типа К20

Рисунок 2. Стыковое соединение конвейерной ленты разъемными соединителями типа К20

Проволочные скобы изготовлены из специальной стальной проволоки с антикоррозионным покрытием.

Пакеты скоб набираются на необходимую длину стыка и запрессовываются в концы стыкуемых лент при помощи специального рычажного устройства, после чего обе части стыка соединяются по принципу «замка-молнии», т.е. скобы одного конца ленты помещаются между скобами другого, а внутрь петель вводится соединительный стержень.

Трудоемкость изготовления стыка конвейерной ленты шириной 1000 мм составляет в среднем 0,2 чел.-смены. Прочность стыкуемой ленты в продольном направлении - до 1000 кН/м, толщина ленты - от 7 до 13 мм.

Шарнирные разъемные соединители типа MH20 состоят из пластинчатых скоб (рис. 3), проволочных П-образных скоб и соединительного стержня.

Стыковое соединение конвейерной ленты разъемными соединителями типа МН20

Рисунок 3. Стыковое соединение конвейерной ленты разъемными соединителями типа МН20

П-образные проволочные скобы запрессовываются в концы конвейерной ленты через отверстия пластинчатых скоб при помощи ударного устройства для стыковки. Кассеты пластинчатых скоб МН20 длиной 200 мм соединены в пакеты клейкой лентой. Кассеты П-образных проволочных скоб соединяются в картонной пластине на такую же длину.

Пластинчатая и П-образная проволочная скобы изготавливаются из специальной стальной полосы и проволоки с антикоррозионным покрытием.

Трудоемкость изготовления одного стыка конвейерной ленты шириной 1000 мм составляет в среднем 0,3 чел./смены.

Прочность стыкуемой ленты в продольном направлении - до 1400 кН/м, толщина стыкуемой ленты - от 5 до 14 мм.

Шарнирные разъемные соединители U60,U30, S30 и E30 состоят из штампованных пластинчатых скоб, двух на пластину П-образных проволочных скоб и соединительного стержня (рис. 4).

Стыковое соединение конвейерной ленты  разъемными соединителями типов E30, S30, U30

Рисунок 4. Стыковое соединение конвейерной ленты
разъемными соединителями типов E30, S30, U30

П-образные проволочные скобы запрессовываются в концы конвейерной ленты через отверстия пластинчатых скоб при помощи переносного станка и клещей, имеющих возможность перемещаться по рейке станка на всю длину стыка. Устройства для запрессовки могут быть рычажными, ударного действия, а также с гидро- или пневмоприводом.

Шарнирные разъемные соединители U60, U30, E30 и S30 поставляются в кассетах длиной 200 мм с запрессованными предварительно проволочными скобами и состоят из 14 пластинчатых скоб и 28 П-образных проволочных скоб.

Пластинчатые скобы соединены между собой проволочной перемычкой. Соединители НЗО поставляются составленными предварительно на необходимую ширину стыка.

Соединительный стержень изготовлен из отрезка стального проволочного каната из нержавеющей или оцинкованной проволоки, расположенного в оплетке из стальной полосы, изготовленной из нержавеющей стали.

Для обеспечения высокой прочности, а также эксплуатации в условиях химически агрессивных (кислотной или щелочной) сред соединители U30 и S30 могут изготавливаться из специальной нержавеющей стали.

Стыковые соединения тонкой конвейерной ленты разъемными соединителями

Рисунок 5. Стыковые соединения тонкой конвейерной ленты разъемными соединителями

Если просыпание транспортируемого материала недопустимо, предусмотрены шарнирные разъемные соединители U60+, U30+ и S30+ со специальными полиуритановыми уплотнениями.

Трудоемкость изготовления одного стыка составляет от 0,2 до 0,3 чел.-смены, прочность стыкуемой конвейерной ленты в продольном направлении - от 1 400 до 3 500 кН/м, толщина стыкуемой ленты - от 5 до 18 мм.

Испытания на статическую прочность механических шарнирных стыковых соединений конвейерных лент с тканевым каркасом, выполненные с учетом требований ISO 1 120 и DIN 22 110 на натурных образцах лент различных фирм-изготовителей, показали прочность стыков по отношению к прочности ленты в продольном направлении от 65 до 80 % в зависимости от качества и прочности стыкуемой ленты.

В соответствии с требованием «Правил эксплуатации...» 9-кратного запаса прочности ленты по отношению к фактической нагрузке, механические разъемные соединители обеспечивают гарантированную прочность стыков и надежность эксплуатации ленточных конвейеров.

Кроме угольных предприятий в настоящее время механические соединители для стыковки конвейерных лент используются также в стройиндустрии, металлургической и легкой промышленности.

Особо следует отметить условия пищевой и фармацевтической промышленности, где применяются соединители для стыковки тонких лент толщиной от 0,8 до 7 мм (рис. 5), отвечающие всем прочностным и санитарным требованиям.

Подводя итоги сотрудничества фирм «МАЮ» и «Углемеханизация», следует особо отметить факт динамичного развития совместного производства в условиях переходных депрессивных процессов в украинской экономике, имевших место в 90-е годы, сопровождавшихся постоянными изменениями в законодательной базе, а также периода стабилизации и интенсивного роста ВВП в последние годы (рис. 6).

Динамика реализации механических соединителей конвейерных лент с 1995 по 2004 гг.

Рисунок 6. Динамика реализации механических соединителей конвейерных лент с 1995 по 2004 гг.

Опыт совместной деятельности фирм «МАЮ» и ООО ЭП «Углемеханизация» может служить наглядным примером дальнейшего развития инвестиционных процессов между Германией и Украиной.

Дипл. инженеры:
А.А. Кузнецова, генеральный директор ООО ЭП «Углемеханизация», Луганск, Украина
М.Хаупт, технический директор фирмы «МАТО», Мюльхайм-на-Майне, Германия

Все права принадлежат
ООО «Патер»
Создание, поддержка, раскрутка сайта студия веб-дизайна Aidesign.ru