厄爾阿布拉礦的陸上輸送系統(tǒng)于1996 年6 月投入使用, 作為一個特殊項目的其中一部分,其核心設(shè)備是 CV-103 系統(tǒng)。 包括一條長 20,000 米,寬 1,600 毫米的 PHOENOCORD St 6800 鋼絲繩輸送帶。在連續(xù)工作 19 年,輸送 9 億噸銅礦石后,這條輸送帶終于要替換了。這條輸送帶之所有擁有如此超常的使用壽命,不僅是因為它配備有 PHOENOTEC 防護系統(tǒng),而且還要歸功于輸送帶極其耐磨損的承載面和運行面護罩。
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圖為輸送帶產(chǎn)品展示及工作現(xiàn)場
自由港邁克墨倫公司(Freeport-McMoran)和智利國家銅業(yè)公司(Codelco)的厄爾阿布拉礦位于 Calama 70 公里以北,海拔 4,000 米的智利北部 Region II。 硫化和氧化礦化斑巖銅礦床出產(chǎn)品質(zhì)極佳的銅礦石,出產(chǎn)量達(dá)到 8,500 t/h。在粗破碎后,礦石菱角可達(dá) 300 毫米。然后它們被輸送機運送至 9,600 米以外的礦石堆場,以約 6 m/s 的速度傳送,高差達(dá)到 510 米。由于輸送帶是向山下輸送礦石,其四個 1,800 kW 的轉(zhuǎn)子電動機驅(qū)動裝置每小時產(chǎn)生 6,000 kW 的電能,這在之后被用來處理礦石。制動盤直徑為 2,500 毫米,在緊急狀況下,能在 80 秒的時間內(nèi)讓整條輸送帶停止。 上坡道的槽角為 40°。
延長使用壽命的特性
PHOENOCORD St 6800 產(chǎn)于德國,設(shè)計使用壽命最少為 17 年。 而確保達(dá)到這一長使用壽命需要采取許多特殊措施,包括皮帶護罩采用了一種特殊的抗刻痕和耐磨損的橡膠化合物,這種化合物還具有較高的斷裂延伸率和高拉伸強度;輸送帶的承載面和運行面護罩配有特殊的 PHOENOTEC 合成單線橫向鋼筋 - 一種額外的磨損防護系統(tǒng),讓輸送帶的沖撞損壞和撕裂抗性加倍;1,600 毫米寬的輸送帶內(nèi)集成了 82 根鋼絲繩。 這些鋼絲繩直徑 12.4 毫米,使其最低抗斷強度達(dá)到 6,800 N/mm。承載面護罩厚度為 14 毫米,運行面護罩厚度為 10 毫米,使輸送帶總厚度達(dá)到 36.4 毫米。
該輸送帶投入運行 11 年,輸送 5 億噸礦石后,2007 年輸送帶厚度磨損不超過 2.7 毫米,平均僅 1.4 毫米,這是一個非常出色的結(jié)果。而現(xiàn)在,在連續(xù)運行 19 年后,我們裁切了一段輸送帶并對其進行了詳細(xì)檢查,結(jié)果檢查結(jié)果非常出色:
19 年前,輸送帶在極其苛刻的氣候條件下安裝,海拔為 3,900 米,氣壓為 600 hPa (海平面氣壓為 1,000 hPa),而且有風(fēng)速達(dá)到 150 km/h 的沙塵暴,位于地震帶 2,日溫差達(dá)到 20°。
常年累月輸送的粗糙、重量大而且還鋒利的貨物,加上其運行環(huán)境的極端氣候條件,19 年的使用壽命是非常出色的。
為應(yīng)對該項目嚴(yán)苛的要求 - 即生產(chǎn)出使用壽命與輸送帶相當(dāng)且按照 DIN 22110 標(biāo)準(zhǔn)抗疲勞強度達(dá)到 50%的接頭 - 建立了一個堅實的、配有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的大廳。 長度接近 6 米的接頭采用四步工藝生產(chǎn)。 作業(yè)嚴(yán)格按照規(guī)定進行并且采用先進機械及最新拼接材料,從而生產(chǎn)出從頭到尾都理想的輸送帶。
不幸事故變成耐用度測試
1996 年年底,工地發(fā)生了一起重大事故,兩臺前端式裝載機壓入系統(tǒng)坑道,使其倒塌。 這使輸送帶突然停止,系統(tǒng)巨大的作業(yè)力量使其在沖擊點后面撕裂。但這次撕裂位置是在輸送帶本身,而不是原本以為的接頭。為了確定事故未對輸送帶造成任何進一步損壞,我們從受毀最嚴(yán)重的區(qū)域裁切了一段包括一個接頭的輸送帶送往德國進行檢測。 檢查顯示其所有測量參數(shù)都完好如新。漢諾威大學(xué)運輸和自動化技術(shù)學(xué)員 ITA (當(dāng)時的"ITH")檢測接頭符合 DIN 22110 標(biāo)準(zhǔn)。 這就意味著,智利拼接團隊成功再生了 1995 年在工作條件下生產(chǎn)的這一該試驗輸送帶的抗疲勞強度。 這一出色結(jié)果不僅證明該起事故對輸送帶未造成影響,而且還證明輸送帶在智利拼接成功,達(dá)到最初測試版本的性能。順便說一下,受損段輸送帶的替換帶在德國生產(chǎn)的速度打破了記錄,僅僅一個星期就生產(chǎn)完成。
提高監(jiān)控效率
Minera El Abra 將使用革命性的 PHOENOGUARD PX 監(jiān)測系統(tǒng)不斷對新輸送帶進行監(jiān)測,監(jiān)測有無任何外部或內(nèi)部變化。 這就相當(dāng)于幾乎對每立方毫米輸送帶進行不斷監(jiān)測,提供有關(guān)其總體狀況以及其所有部件狀態(tài)的實時信息。 這一好處是無法估量的,因為這樣可以盡快檢測到損壞情況并將其消除。
PHOENOGUARD PX 不斷對整條輸送帶進行電子監(jiān)控,記錄所有數(shù)據(jù)并將其與目標(biāo)值進行比對。 除了在計算機屏幕上顯示損壞情況外,它還能對相關(guān)問題區(qū)域呈現(xiàn)一張清晰的詳細(xì)圖片 - 而且只需一鍵搞定。
PHOENOGUARD PX 可在最大程度上降低故障停機時間和停產(chǎn)情況。 該系統(tǒng)還可以檢測出其他問題,包括異物、隆起的鋼絲繩、輸送帶偏移、異常護罩磨損、輸送帶清潔不徹底以及橫向鋼絲繩和傳感器回路狀況。接頭始終是一條輸送帶最薄弱的環(huán)節(jié),但可以隨時通過檢查鋼絲繩端部位置來對其狀況進行目視檢查。
以上的案例說明,高品質(zhì)組件和先進技術(shù)對于一個銅礦的命運至關(guān)重要,而且有助于確保其長期效率 - 尤其是在原料價格處于低位的時候。 最近安裝的 PHOENOCORD St 6800 輸送帶其使用壽命預(yù)計將可以大大超過 20 年,而且維護停機次數(shù)也大大減少。 創(chuàng)新性 PHOENIX 技術(shù)正幫助提高厄爾阿布拉礦的作業(yè)效率,減少生產(chǎn)成本,從而提高經(jīng)濟效益。