Proyecto de Conveyor de Acopio en Rusia

El Krai de Khabarovsk, en el Lejano Oriente Ruso, es una de las principales zonas productoras de carbón de Rusia, con reservas de carbón superiores a los 3 mil millones de toneladas y una capacidad productiva anual estable por encima de las 20 millones de toneladas. El carbón producido es principalmente carbón térmico de alta calidad, que se exporta principalmente a países del Asia-Pacífico como China, Corea del Sur y Japón. Sin embargo, el transporte de materia prima carbónica en esta región ha enfrentado durante mucho tiempo retos como entornos de extrema baja temperatura y cuellos de botella de eficiencia por el equipo obsoleto: la capacidad de procesamiento diario por unidad de equipo es inferior a 300 toneladas, lo que no satisface la demanda de expansión de la capacidad productiva de carbón.

En respuesta a esto, un grupo de transporte de carbón ruso lanzó el "Proyecto de Actualización del Transporte de Materia Prima Carbónica", planificando reemplazar 8 conjuntos de equipos obsoletos de apilación y extracción en una gran mina de carbón del Krai de Khabarovsk, con el fin de mejorar la eficiencia de carga y almacenamiento del carbón, al mismo tiempo que cumple con los últimos requisitos del Servicio Federal Ruso de Supervisión de la Protección del Medio Ambiente (Rosprirodnadzor) sobre emisiones de polvo (concentración de polvo ≤ 10 mg/m³). Durante el proceso de selección de marcas internacionales globales, finalmente se eligió a Zoomry Heavy Industry (Zoomry) como socio, y las razones centrales son: Zoomry no solo cuenta con la certificación EAC (certificación obligatoria para el mercado ruso), sino que también puede ofrecer diseños personalizados para entornos de baja temperatura; además, la vida útil de componentes esenciales producidos de forma independiente, como rodillos portaeje y rodillos, supera las 50.000 horas, lo que es significativamente superior al estándar de 30.000 horas de la competencia.

Requisitos del Proyecto

Los requisitos del grupo de transporte de carbón ruso se centran en cuatro dimensiones: "adaptabilidad, eficiencia, sostenibilidad ambiental y estabilidad", que se pueden resumir en los siguientes 4 puntos:

1. Alineación entre especificaciones del equipo y capacidad productiva: Se requieren 8 conjuntos de apiladoras telescópicas, con longitud telescópica de 25 metros (tramo fijo) + 15 metros (tramo telescópico), para satisfacer las necesidades de la mina de "apilación de grandes reservas + extracción flexible". La capacidad de procesamiento diario por unidad de equipo debe superar las 500 toneladas, y todo el sistema debe adaptarse al ritmo de producción diaria de carbón de la mina (1500 toneladas por día);
2. Adaptabilidad a entornos de baja temperatura: El equipo debe operar de manera estable en el rango de temperatura de -35 °C a 40 °C. El sistema hidráulico, los módulos de control eléctrico y los neumáticos (o orugas) deben tener propiedades antifreeze, para evitar problemas como envejecimiento de juntas de estanqueidad y solidificación de aceite lubricante en condiciones de baja temperatura;
3. Cumplimiento ambiental y de seguridad: Debe estar equipado con dispositivos de control de polvo para reducir la emisión de polvo durante el proceso de apilación y extracción de carbón. Al mismo tiempo, el equipo debe tener funciones de seguridad como paro de emergencia, protección contra rotura de cables de acero y detección de desviación de correa, cumpliendo con el Reglamento de Seguridad de Equipo Industrial de Rusia;
4. Garantía de servicios internacionales: Debido a que el proyecto se encuentra en una zona remota del Lejano Oriente, Zoomry debe proporcionar orientación de instalación on-site, capacitación a operarios, y establecer un depósito temporal de repuestos en Vladivostok (Rusia), garantizando que los repuestos lleguen dentro de las 48 horas después de la aparición de una falla.

Solución de Zoomry Heavy Industry

Para responder a los requisitos del cliente ruso, Zoomry formó un equipo especializado de proyecto (con 12 ingenieros en diseño mecánico, control eléctrico y desarrollo de materiales para baja temperatura). Con la "apiladora telescópica de 25+15 metros" como eje central, se realizó un diseño personalizado desde tres aspectos: estructura del equipo, componentes esenciales y sistema de control, formando una solución integral para el transporte de materia prima.

Equipo Central y Especificaciones

Todo el conjunto de apiladoras telescópicas se actualizó basado en la plataforma de apiladoras de la serie ZR de Zoomry, con los siguientes parámetros centrales:

• Longitud telescópica: 25 metros (tramo fijo) + 15 metros (tramo telescópico), con un radio de operación máximo de 40 metros; la capacidad de apilación aumentó en un 80% en comparación con el equipo original del cliente;
• Capacidad de procesamiento: La capacidad nominal por unidad de equipo es 550 toneladas por hora (TPH), y la capacidad pico puede alcanzar 600 TPH, satisfaciendo el requisito de operación de 500 toneladas por día.

Modificaciones de Adaptación a Baja Temperatura

• Sistema hidráulico: Se utiliza aceite hidráulico antifreeze especial para -40 °C, y se instala un dispositivo de calentamiento eléctrico en el tanque de aceite hidráulico, garantizando que la viscosidad del aceite hidráulico cumpla con los estándares de operación en condiciones de baja temperatura;
• Componentes eléctricos: Se seleccionan controladores PLC de baja temperatura de la serie Siemens S7-1200. Los sensores (como sensores de temperatura y presión) tienen grado de protección IP67 y capacidad de arranque a -40 °C;
• Sistema de locomoción: Se utilizan 8 neumáticos sólidos ultraresistentes al desgaste y antifreeze (modelo 23.5-25), con aditivos antifreeze en la fórmula del caucho de los neumáticos para evitar endurecimiento y grieta en baja temperatura;
• Materiales estructurales: El armazón del equipo se fabrica con acero de tenacidad a baja temperatura Q355ND, y se realiza un tratamiento de envejecimiento a baja temperatura después de la soldadura para prevenir la fractura por fragilidad de las piezas estructurales en baja temperatura.

Rendimiento de los Componentes Esenciales

Como empresa con cadena industrial completa de equipo para transporte de materia prima, Zoomry produce de forma independiente componentes esenciales como rodillos portaeje, rodillos y cuchillas de limpieza. Los índices de rendimiento de los componentes clave en este proyecto superan los estándares internacionales:

• Rodillos portaeje y conjuntos de rodillos portaeje: Se utilizan "rodillos portaeje silenciosos y antifreeze" desarrollados independientemente por Zoomry, con salto ≤ 0.4 mm (mejor que el estándar GB chino de 0.5 mm), desplazamiento axial ≤ 0.4 mm (mejor que el estándar GB de 0.7 mm). Además, los cojinetes son cojinetes sellados de baja temperatura personalizados, con resistencia rotativa ≤ 2 N (mejor que el estándar GB de 3 N), manteniendo un funcionamiento de bajo ruido (ruido ≤ 45 dB) incluso en un entorno de -35 °C;
• Rodillos: Los rodillos de accionamiento y los rodillos deflectores se fabrican con material forjado 40Cr (diámetro ≥ 200 mm), la carcasa de los rodillos se procesa con una máquina de enrollado de cuatro rodillos CNC, con ovalidad ≤ 1.5 mm (según el documento de referencia: "ovalidad de la carcasa del rodillo < 1.5 mm"). La superficie está recubierta con caucho en patrón de rombo para aumentar la fricción con la correa y evitar el resbalamiento de la correa en baja temperatura;
• Dispositivos de control de polvo: Se equipan canalones de captación de polvo sin energía y cubiertas selladas en la cabeza de la correa. Se instalan placas deflector dentro de los canalones para reducir la perturbación del flujo de aire durante la caída del carbón. La tasa de captación de polvo alcanza más del 92%, cumpliendo con los estándares ambientales rusos;
• Sistema de seguridad: Integra interruptores de desviación de correa (detección de sway de correa), limitadores mecánicos dobles contra rotura de cables de acero e interruptores de cuerda de emergencia. Cuando ocurre una anomalía en el equipo, se activa el paro de emergencia en 0.01 segundos, garantizando la seguridad de la operación.

Sistema de Control Automático PLC

Para reducir la intervención manual, Zoomry equipó el equipo con un sistema de "apilación automática PLC + control remoto":

• Función de apilación automática: Basado en el ritmo de producción de carbón de la mina, el controlador PLC puede preconfigurar dos modos: "apilación en sectores" y "apilación por capas". A través de un sensor láser de medición de distancia, detecta la altura de la pila de carbón y ajusta automáticamente la longitud del tramo telescópico y el ángulo de apilación, evitando la sobrecarga del equipo causada por la acumulación desigual de carbón;
• Control remoto y monitoreo: Se equipa con una interfaz humano-máquina (HMI) de pantalla táctil de 10 pulgadas, compatible con operación bilingüe (ruso e inglés). Los operarios pueden controlar remotamente la extensión, rotación y elevación del equipo desde la sala de control. Al mismo tiempo, el sistema puede cargar en tiempo real datos de operación del equipo (como capacidad de procesamiento, temperatura, códigos de falla) a la plataforma de gestión de la mina, logrando "operación sin personal + monitoreo inteligente";
• Autodiagnóstico de fallas: El sistema tiene más de 200 módulos de autodiagnóstico de fallas. Cuando ocurre una anomalía en la presión hidráulica o una temperatura excesiva de los cojinetes, puede emitir una alerta automática y mostrar la ubicación de la falla, reduciendo la dificultad de reparación on-site.

Proceso de Implementación del Proyecto

Diseño y Producción

El equipo de proyecto utilizó el software de modelado 3D SolidWorks para completar el diseño integral del equipo, centrándose en la simulación y análisis de la tensión estructural y el flujo del sistema hidráulico en baja temperatura, garantizando que el diseño cumpla con los requisitos de la certificación EAC. Al mismo tiempo, se presentaron los planos de diseño al Servicio Federal Ruso de Control Técnico y de Exportación (Rostekhnadzor) para su revisión y obtención de la Licencia de Importación de Equipo;

Etapa de Producción

Los componentes esenciales (rodillos portaeje, rodillos, controladores PLC) se produjeron en la base de producción de Zoomry en Zaoqiang, provincia de Hebei. Durante el proceso de producción, se cumplió estrictamente con el sistema de gestión de calidad ISO 9001:

• Producción de rodillos portaeje: Se extraen aleatoriamente el 10% de cada lote para realizar pruebas de rotación a baja temperatura (operación continua durante 72 horas en un entorno de -35 °C), garantizando la ausencia de bloqueos;
• Soldadura de rodillos: Se utiliza la técnica de soldadura automática por arco submerso, y se realiza inspección por ultrasonido después de la soldadura, garantizando un 100% de tasa de conformidad de las soldaduras;
• Preinstalación integral del equipo: Se completó la preinstalación de 8 conjuntos de equipos en la fábrica, y se probó el estado de operación del equipo simulando un entorno de -35 °C (a través de una cámara de prueba de baja temperatura), resuelviendo 2 casos de fuga de válvulas hidráulicas en baja temperatura.

Transporte e Instalación On-Site

Plan de Transporte

Teniendo en cuenta la dificultad logística en el Krai de Khabarovsk, Zoomry dividió cada conjunto de equipo en 6 módulos, los cuales se transportaron mediante "transporte marítimo + transporte terrestre". Se equipó con posicionamiento GPS durante todo el proceso para garantizar la seguridad de la mercancía;

Instalación On-Site

Zoomry envió 4 ingenieros senior a Rusia para brindar orientación de instalación on-site y colaborar con el equipo de instalación local en la assemblaje del equipo:

• Antes de la instalación: Se realizó la detección de la planitud de la base del equipo, y se ajustó la altura de las patas de apoyo hidráulicas, garantizando que el error de nivelación del equipo fuera ≤ 0.1%;
• Pasos clave del assemblaje: Primero, se completó la instalación del armazón del tramo fijo, luego se conectó el tramo telescópico a través del sistema de cabrestante hidráulico, y finalmente se instalaron la correa y el sistema de control eléctrico. Todo el proceso duró 20 días (instalación simultánea de 8 conjuntos de equipos);
• Capacitación de personal: Se capacitó a 12 operarios para el cliente, incluyendo contenido como operación diaria del equipo, diagnóstico de fallas y mantenimiento. La capacitación adoptó el modelo "teoría + práctica", y solo los que aprobaron la evaluación pudieron empezar a trabajar.

Pruebas y Aceptación

• Pruebas sin carga: Se probaron las funciones de extensión, rotación y elevación del equipo, y se verificó la velocidad de respuesta del sistema hidráulico y la precisión de control eléctrico en baja temperatura (la temperatura local en ese momento fue de aproximadamente -5 °C), garantizando que el tramo telescópico funcionara de manera fluida sin bloqueos;
• Pruebas con carga: Se simuló el escenario real de operación de la mina, realizando pruebas de apilación y extracción de carbón. Un solo equipo operó continuamente durante 72 horas, con una capacidad de procesamiento estable de 550 TPH y una concentración de polvo detectada de 8.5 mg/m³, cumpliendo con los requisitos ambientales;
• Estándares de aceptación: Según el acuerdo técnico firmado por ambas partes, la aceptación se realizó desde 4 dimensiones: capacidad de procesamiento, adaptabilidad a baja temperatura, funciones de seguridad e índices ambientales. Los 8 conjuntos de equipos aprobaron la aceptación en una sola ocasión, y el cliente firmó el Informe de Aceptación del Proyecto.

Resultados del Proyecto

Mejora de la Eficiencia

• La capacidad de procesamiento diario por unidad de equipo aumentó de 300 toneladas (equipo original) a 550 toneladas, y la capacidad de procesamiento diario de todo el sistema alcanzó las 1600 toneladas, superando el requisito de producción diaria de 1500 toneladas de la mina;
• Reducción del tiempo de apilación en un 40%: Gracias al aumento de la longitud telescópica del equipo y la función de apilación automática PLC, el ciclo de "extracción de carbón desde el subsuelo hasta la apilación" en la mina se redujo de 8 horas a 4.8 horas, disminuyendo la retención del carbón en el proceso de tránsito.

Reducción de la Carga de Mantenimiento

• Tasa de disponibilidad del equipo del 98%: Durante la operación, el equipo se detuvo solo 2 veces debido a tormentas de nieve extremas (48 horas en total), sin detenciones causadas por fallas de baja temperatura, lo que supera significativamente la tasa de disponibilidad del 95% esperada por el cliente;
• Reducción del costo de mantenimiento en un 25%: La vida útil de los rodillos portaeje y rodillos producidos por Zoomry es de 50.000 horas, y hasta ahora no se han reemplazado los componentes esenciales. Esto ahorra una gran cantidad de costos de repuestos en comparación con el equipo original del cliente (que requería reemplazo de rodillos portaeje cada 2 años). Al mismo tiempo, el establecimiento del depósito temporal de repuestos (en Vladivostok) controla el tiempo de reparación de fallas dentro de las 24 horas, reduciendo las pérdidas de capacidad productiva causadas por detenciones.

Cumplimiento Ambiental

Durante la operación del equipo, la concentración de polvo se mantuvo estable entre 8-9 mg/m³, mucho menor que el estándar de 10 mg/m³ requerido por Rosprirodnadzor. La calidad del aire alrededor de la mina mejoró, y no se recibieron quejas del departamento de protección del medio ambiente local. Además, los "rodillos portaeje de bajo ruido" (ruido de operación ≤ 45 dB) utilizados en el equipo reducen la interferencia acústica a las zonas residenciales circundantes, cumpliendo con el Estándar de Control de Ruido Industrial de Rusia.

El responsable del proyecto del grupo de transporte de carbón ruso declaró: "Antes del inicio del proyecto, estábamos preocupados por si el equipo chino podía adaptarse al entorno de baja temperatura en el Lejano Oriente, pero el diseño personalizado y los servicios on-site de Zoomry disiparon nuestras dudas. La operación de los 8 conjuntos de equipos de apilación y extracción no solo supera las expectativas en términos de eficiencia, sino que también es sencillo en mantenimiento y tiene suministro oportuno de repuestos. En el futuro, continuaremos comprando transportadoras de correa y descargadoras de camiones a Zoomry para profundizar nuestra cooperación."