Решение для дальнобойной транспортировки известняка в Внутренней Монголии

Завод строительных материалов в Внутренней Монголии специализируется на глубокой переработке известняка, основной сырьевой материал — известняк (размер частиц 5-30 мм, содержание влаги 2%-5%, высокая твердость и склонность к образованию пыли в сухих условиях). Ранее известняк с дробильной зоны шахты до сырого склада завода полностью транспортировался тяжелыми грузовиками без какой-либо фиксированной транспортной цепочки; с расширением производственных мощностей расстояние в 4650 метров требовало частых рейсов туда и обратно, с объездом холмистой местности для избежания естественных поворотов, время одного рейса превышало 1 час, реальная эффективность транспортировки была крайне низкой; в Внутренней Монголии значительные перепады температур (зимой до -25℃, летом до 38℃), гидравлические системы грузовиков часто выходили из строя из-за низких температур, летом при длительной езде часты взрывы шин, среднегодовое время простоя превышало 80 часов; открытая транспортировка приводила к выбросам пыли до 23 мг/м³, что значительно превышало предел в 10 мг/м³ по «Стандарту комплексных выбросов атмосферных загрязнителей», местные экологические органы неоднократно требовали исправлений; при погрузке-разгрузке известняка из-за высокой твердости и отсутствия защитных мер коэффициент потерь материала достигал 4,8%, годовые потери превышали 550 тыс. тонн, сырье тратилось серьезно.

Для полного решения этих проблем завод решил разработать индивидуальную систему дальнобойной транспортировки известняка, требуя от поставщика полного цикла услуг по новому строительству «от проектирования схемы и производства оборудования до внедрения и эксплуатации»; система должна адаптироваться к пересеченной местности Внутренней Монголии с равнинами и холмами (включая 6 естественных поворотов), подъему на 25 метров и экстремальным перепадам температур, обеспечивая производительность 1200 тонн/час. ZOOMRY, опираясь на местный рельеф, метеоданные и свойства известняка Внутренней Монголии, создала полную индивидуальную схему «с центральным длиннобойным криволинейным ленточным конвейером + вспомогательным оборудованием предварительной обработки», обеспечив прямую транспортировку известняка от шахты до завода.

Обзор проекта

Основные требования

• Базовые требования: новая транспортная система должна охватывать расстояние 4650 метров, ширина ленты 1200 мм, производительность ≥1200 тонн/час, адаптация к 6 горизонтальным кривым (радиусы поворотов 1000-1500 метров по результатам обследования), достижение подъема 25 метров, использование конструкции двойного привода головки + хвоста для работы с тяжелыми грузами на холмистом рельефе;
• Требования к адаптации к окружающей среде: оборудование должно выдерживать экстремальные перепады температур Внутренней Монголии от -25℃ до 38℃, лента конвейера должна обладать морозостойкостью, одновременно адаптируясь к контролю пыли в сухом малодождливом окружении, рама должна быть устойчивой к эрозии от ветра и песка;
• Планирование и проектирование: ZOOMRY отвечает за все этапы нового строительства от планирования маршрута и индивидуального производства оборудования до монтажа на месте, без повторного использования какого-либо старого оборудования;
• Послепродажное обслуживание: выбросы пыли ≤10 мг/м³, оборудование соответствует стандартам CEMA и отечественным экологическим нормам, срок службы ключевых компонентов (ролики, барабаны) ≥50000 часов, опираясь на внутреннюю сеть сервисных пунктов, обеспечение отклика на обычные запасные части ≤7 дней, а также специализированное обучение персонала по эксплуатации и обслуживанию.

Основные цели

1. Достижение эффективности: после строительства с нуля 4650-метровая транспортная система обеспечивает стабильную производительность ≥1200 тонн/час на всем протяжении без промежуточных перегрузок, полностью заменяя грузовой транспорт;
2. Адаптация к окружающей среде: оборудование стабильно работает при экстремальных перепадах температур и холмистом рельефе Внутренней Монголии, контроль выбросов пыли в пределах 8 мг/м³, снижение коэффициента потерь известняка ниже 1%;
3. Контролируемое обслуживание: годовой коэффициент отказов оборудования ≤0,8%, команда по обслуживанию после обучения способна к самостоятельной работе, цикл отклика на запасные части ≤7 дней, снижение долгосрочных затрат на обслуживание.

Решение для дальнобойной транспортировки известняка

Основное оборудование

Для адаптации к 6 горизонтальным кривым, подъему 25 метров и экстремальным перепадам температур Внутренней Монголии ZOOMRY индивидуально разработала 1 комплект длиннобойного криволинейного ленточного конвейера, ключевые конструкции оптимизированы под местные условия:

• Адаптация к кривым и рельефу: применение «технологии многосегментного градиентного контроля натяжения кривых», для 6 горизонтальных кривых с радиусами 1000-1500 метров оснащено «группой роликов с фрикционным самовыравниванием» собственной разработки ZOOMRY (диаметр 133 мм, подходит для ширины ленты 1200 мм), радиальное биение ≤0,4 мм (лучше национального стандарта 0,5 мм), проникновение воды ≤95 г после 72-часового теста погружения (адаптировано к редким дождям в Внутренней Монголии), способно автоматически корректировать отклонение ленты, предотвращая рассыпание известняка на поворотах; для подъема 25 метров спроектирован «плавный градиентный уклон» (максимальный уклон ≤5,5%), в сочетании с индивидуальной морозостойкой стальной канатной лентой конвейера (модель ST2500 морозостойкая, прочность на растяжение ≥2500 Н/мм, толщина поверхностного слоя износостойкости 15 мм, сохраняет хорошую гибкость при -25℃), обеспечивая отсутствие проскальзывания ленты при подъеме тяжелых грузов, перекрытие ленты на 120 мм с герметичной структурой дополнительно блокирует рассеивание пыли.
• Конфигурация двойного привода: использование конструкции «головка + хвост двойной привод», общая мощность 1200 кВт (головка 630 кВт + хвост 570 кВт частотно-регулируемые двигатели, класс защиты IP55), в паре с редукторами с твердозубыми шестернями (КПД передачи ≥96%), двигатели могут в реальном времени регулировать скорость вращения в зависимости от объема транспортировки известняка, избегая перегрузки; скорость ленты установлена 3,0 м/с, через PLC-связь с системой подачи точно регулировать количество подачи, обеспечивая стабильную производительность 1200 тонн/час; приводные барабаны из кованого материала 40Cr (диаметр 500 мм), поверхность с ромбовидной резиной (коэффициент трения ≥0,45, износостойкость повышена на 60%), прошедшие ультразвуковую дефектоскопию и отпуск для снятия напряжений, без внутренних трещин, срок службы свыше 50000 часов, отвечая требованиям высокой износостойкости известняка.
• Защита от экстремальных перепадов температур: рама конвейера выполнена методом горячего оцинкования + покрытия против ветра и песка (класс антикоррозийной защиты соответствует Zn12 по GB/T 13912-2002), способность сопротивления эрозии от ветра и песка Внутренней Монголии повышена на 70%; гидравлическое натяжное устройство оснащено интеллектуальной системой контроля температуры масла, автоматически регулирующей температуру масла в диапазоне -25℃~38℃, предотвращая застывание масла при низких температурах или деградацию при высоких; под лентой конвейера добавлен слой теплоизоляционного хлопка, зимой снижая влияние низких температур на гибкость ленты, избегая трещин.

Вспомогательное оборудование предварительной обработки

Для обеспечения бесшовного соединения известняка от грузовиков к конвейеру одновременно индивидуально разработаны 2 типа вспомогательного оборудования, все полностью новое производство ZOOMRY:

• Колесный разгрузчик грузовиков модели ZRLS-TU1400: устанавливается в новой зоне приема недалеко от дробильной зоны шахты, ширина ленты 1400 мм, производительность 200-1000 тонн/час, подходит для обычных 40-тонных самосвалов завода строительных материалов. Оборудование оснащено 2 гидравлическими регулируемыми рампами (уклон 6,7°, соответствует способности самосвалов преодолевать холмы Внутренней Монголии), грузовики без разворота могут напрямую заехать на разгрузку, внизу рамп установлены двойные резиновые герметичные юбки для снижения пыли; вибрационное устройство подачи может в реальном времени регулировать скорость разгрузки в зависимости от состояния работы конвейера, избегая накопления известняка в зоне приема, формируя новую цепочку соединения «разгрузка-транспортировка».
• Бункерное устройство подачи серии ZR: устанавливается на новой промежуточной платформе между разгрузчиком и конвейером, использует стандартный приемный бункер 10 м³ (соответствует стандартной конфигурации бункерных устройств подачи ZOOMRY, опционально больший объем), оснащено 18,5 кВт частотно-регулируемым двигателем, может в реальном времени регулировать количество подачи (1000-1200 тонн/час), обеспечивая равномерный поток известняка в конвейер, избегая перегрузки или недогрузки; внутренняя стенка бункера выложена 12 мм толстыми керамическими износостойкими пластинами для противодействия износу известняка, сверху установлено пылевое покрытие, снижая рассеивание пыли в сухой среде Внутренней Монголии, одновременно избегая попадания редких дождей в бункер и вызова комкования известняка.

Ключевые компоненты

Все ключевые компоненты индивидуально произведены ZOOMRY под условия Внутренней Монголии, характеристики превосходят национальные стандарты и CEMA, поддерживая долгосрочную стабильность новой системы:

• Ролики и барабаны: для прямых участков выбраны морозостойкие бесшумные ролики (диаметр 133 мм), сопротивление вращению ≤2 Н (лучше национального стандарта 3 Н), шум при работе ≤45 дБ, при -25℃ гибкость вращения без снижения; поворотные барабаны из бесшовной стальной трубы 40Cr (диаметр 450 мм), поверхность обработана плазменным напылением карбида вольфрама для износостойкости (повышена на 80%), овальность <1,5 мм, обеспечивая ровное движение ленты на кривых и подъемных участках;
• Компоненты очистки и безопасности: на головке и хвосте конвейера по 1 комплекту морозостойких скребков из PU-материала (при -25℃ не затвердевают), степень прилегания к ленте ≥98%, эффективно удаляя остаточные частицы известняка; оснащено «тройной защитой безопасности» — выключатель отклонения ленты (автоматическая сигнализация при отклонении >5 мм), система аварийного разрыва каната (остановка в течение 0,01 секунды при разрыве стального троса), устройство защиты от перегрузки (автоматическое отключение при перегрузке двигателя), соответствует международным нормам безопасности; на конце выгрузки установлен безмоторный пылеуспокаивающий желоб (встроенная камера буферизации воздушного потока), дополнительно снижая выбросы пыли на участке выгрузки.

Реализация проекта

Предварительное обследование

ZOOMRY направила 6-членную техническую группу на завод строительных материалов в Внутренней Монголии, потратив 12 дней на базовое планирование нового проекта: с помощью аэрофотосъемки дроном и тахеометрической съемки построена 3D-модель рельефа маршрута 4650 метров, точно отмечены центры 6 горизонтальных кривых, радиусы поворотов и распределение уклонов участка подъема 25 метров, определены высоты установки и позиции фундамента новой рамы конвейера, избегая рыхлых почв в холмистых районах; собраны образцы известняка для тестирования текучести, абразивности и содержания влаги, в сочетании с метеоданными Внутренней Монголии за последние 5 лет (экстремальные перепады температур, осадки, дни с ветром и песком), определены расстояние между роликами (1,2 м), натяжение ленты (20 кН) и схемы теплоизоляционной защиты; совместно с заводом подтвержден маршрут новой цепочки, обеспечивая избежание экологически чувствительных зон и участков с высоким ветром и песком.

Индивидуальное производство

Все оборудование и компоненты произведены на заводе ZOOMRY в провинции Хэбэй по индивидуальным параметрам, полностью включены в системы ISO 9001 и ISO 14001: приводные барабаны длиннобойного криволинейного ленточного конвейера прошли 24-часовой статический тест нагрузкой 1,2 раза от номинальной; морозостойкая лента конвейера прошла тест гибкости при -25℃ и тест старения при 38℃; ролики прошли 1000-часовой тест холостого хода (имитируя среду перепадов температур Внутренней Монголии), подтвердив герметичность и сопротивление вращению; представители завода строительных материалов Внутренней Монголии прибыли на завод для приемки, все индивидуальное оборудование соответствует техническим требованиям, результаты тестов адаптации к экстремальным условиям превосходны.

Монтаж на месте

ZOOMRY направила 10-членную монтажную группу в Внутреннюю Монголию, используя режим «модульного соединения» для нового строительства: 4650-метровый конвейер разделен на 23 сегмента (каждый 200-210 м), после предварительной сборки на заводе на месте только болтовое соединение и вулканизация ленты, полная установка завершена за 40 дней (средний отраслевой цикл 60 дней), во время монтажа одновременно построены временные укрытия от ветра, избегая влияния ветра и песка на точность строительства; этап отладки продвинут в три шага: тест холостого хода одиночного оборудования (проверка состояния работы мотора и роликов при низких температурах), тест взаимодействия системы (согласование разгрузчика — устройства подачи — конвейера), 72-часовой тест полной нагрузки (имитация суточных перепадов температур Внутренней Монголии и непрерывной транспортировки известняка), оптимизация программы PLC, стабилизировав производительность конвейера на 1250 тонн/час, новая система полностью соответствует требованиям.

Обучение эксплуатации и обслуживанию

Для 8 человек персонала по эксплуатации и обслуживанию завода предоставлено 15-дневное специализированное обучение, содержание разработано вокруг обслуживания оборудования в условиях Внутренней Монголии: охватывает ежедневные проверки нового оборудования (состояние вращения роликов, уровень гидравлического масла, целостность покрытия от ветра и песка), техники запуска при низких зимних температурах (шаги предварительного нагрева гидравлической системы), меры предотвращения перегрузки летом (проверка рассеивания тепла мотора) и обработку распространенных неисправностей (ручная коррекция отклонения ленты, замена скребков); предоставлены руководства по эксплуатации на китайском и английском языках; опираясь на внутреннюю сеть сервисных пунктов ZOOMRY, созданы каналы распределения запасных частей для региона Внутренней Монголии, время отклика на обычные запасные части ≤7 дней, одновременно открыта круглосуточная техническая горячая линия на нескольких языках, обеспечивая своевременный отклик на потребности обслуживания.

Результаты проекта

После завершения строительства и ввода в эксплуатацию все показатели транспортной цепочки известняка завода строительных материалов Внутренней Монголии превысили ожидания:

• Значительное повышение эффективности: транспортировка на 4650 метров без промежуточных перегрузок, производительность конвейера стабильно 1250 тонн/час, полностью соответствует производственным потребностям завода; цикл транспортировки сокращен с 1 часа грузового транспорта до 1,8 часа, ежегодно сокращая время простоя производства из-за недостаточной эффективности транспортировки примерно на 60 часов; плавная адаптация к 6 горизонтальным кривым сэкономила инвестиции в строительство 2 промежуточных станций, коэффициент потерь известняка снижен с 4,8% до 0,7%, по годовому объему транспортировки ежегодно экономится 528 тыс. тонн потерь, значительно повышая коэффициент использования сырья.
• Высокая адаптивность к окружающей среде: полностью герметичная конструкция системы снизила выбросы пыли до 7,2 мг/м³, соответствует экологическим требованиям Внутренней Монголии, завод с тех пор не получал экологических жалоб или уведомлений о исправлениях; индивидуальная морозостойкая лента конвейера и система контроля температуры масла обеспечивают стабильную работу оборудования при экстремальных перепадах -25℃~38℃, коэффициент отказов гидравлической системы зимой снижен с 30% до 2%, проблема перегрузки мотора летом полностью решена, среднегодовое время простоя сокращено с 80 часов до 20 часов.
• Снижение затрат на обслуживание: ключевые компоненты (ролики, барабаны, лента конвейера) работают свыше 30000 часов без необходимости крупномасштабной замены, среднегодовая частота обслуживания снижена с 12 раз во времена грузового транспорта до 3 раз, затраты на обслуживание снижены на 45%; эффективный отклик на запасные части внутри страны сократил циклы обработки неисправностей, дополнительно уменьшив экономические потери от простоев.

Руководитель проекта завода строительных материалов Внутренней Монголии заявил: «Перед строительством этой транспортной линии с нуля мы больше всего беспокоились, что перепады температур и холмистые повороты Внутренней Монголии повлияют на стабильность оборудования,не ожидали, что индивидуальная схема ZOOMRY так хорошо соответствует нашим потребностям — зимой лента не трескается, летом мотор не перегревается, пыль тоже хорошо контролируется. Теперь транспортировка известняка не зависит от объезда грузовиками, эффективность выросла, экология соответствует нормам, индивидуальная схема ZOOMRY далеко превзошла наши ожидания.»

Основные преимущества ZOOMRY

1. Способность к индивидуализации:с учетом специальных потребностей Внутренней Монголии, таких как экстремальные перепады температур и холмистые кривые, опираясь на самостоятельно разработанные «технологию морозостойкой ленты конвейера» и «алгоритм контроля натяжения кривых», полный комплект схемы индивидуализирован всего за 2,5 месяца, на 40% короче среднего отраслевого цикла, обеспечивая соответствие оборудования реальным условиям проекта уже на этапе проектирования;
2. Способность к поставке: от предварительного обследования и планирования, индивидуального производства оборудования до монтажа и отладки на месте предоставляются услуги EPC полного цикла, все оборудование и компоненты полностью индивидуальные новые, без повторного использования каких-либо старых частей, обеспечивая согласованность и надежность новой системы, одновременно избегая рисков совместимости в проектах реконструкции;
3. Локальная гарантия обслуживания: опираясь на обширную внутреннюю сеть сервисных пунктов и складов запасных частей, достигая отклика на обычные запасные части в течение 7 дней, круглосуточная техническая горячая линия на нескольких языках быстро решает проблемы на месте в Внутренней Монголии, полностью избавляясь от длительного ожидания импортных запасных частей, адаптируясь к долгосрочным потребностям обслуживания новых проектов.