Сокращение издержек, минимизация времени простоя оборудования, повышение безопасности сотрудников — такие возможности дает применение новейшей системы диагностики состояния ленточного конвейера на базе тепловизионных камер.
Простая в эксплуатации технология разработана в компании «Трансмаш» в 2019 году. В ноябре пилотный проект запущен на шахте «Заполярная» АО «Воркутауголь».
Поводом к запуску экспериментального проекта послужило предписание Ростехнадзора. Контролирующий орган потребовал от угледобывающего предприятия обеспечить температурную диагностику ленточного конвейера. При нагреве полотна выше 60 ºС он должен автоматически останавливаться.
Для этого требуется вести постоянный мониторинг температурных параметров полотна и головок электродвигателей, своевременно диагностировать состояние роликов, контролировать продольные порывы полотна, а также не допускать проезда людей на конвейере.
Еще один пункт касается обязательного построения лентограммы на основе изменения показателей ширины ленточного конвейера. График состояния ленточного полотна строится в режиме реального времени. При обнаружении критического сужения полотна, его задиров принимается решение о проведении срочного или планового ремонта.
Все это позволяет избежать необоснованных простоев всего предприятия и благоприятно отражается на экономических результатах работы. К примеру, шахта им. В. Д. Ялевского в Кемеровской области за сутки выдает около 50 тыс. т угля. Остановка конвейера на одну смену ведет к потере четверти суточного объема. Установка системы «Трансмаш» позволяет избежать таких серьезных потерь.
В основе — тепловизоры
Основу системы, предложенной специалистами «Трансмаш», составляют тепловизоры зарубежного производства. По сравнению с системами на основе оптоволоконного кабеля ее проще настраивать и использовать.
Тепловизоры располагаются на значительном удалении от движущихся механизмов — на расстоянии в несколько метров. Это исключает повреждения. К слову, оптическое волокно необходимо размещать в непосредственной близости от работающих элементов оборудования. Это ведет к механическим повреждениям и необходимости периодического восстановления оптоволокна и перенастройки системы.
Все остальные составляющие системы — программное обеспечение, аппаратные компоненты — разработаны и производятся компанией «Трансмаш».
Внимание, люди!
Одно из основных преимуществ системы заключается в возможности отслеживать соблюдение правил безопасности работниками шахт и рудников. Тепловизионные камеры моментально фиксируют появление человека на полотне ленточного конвейера: система подает соответствующий сигнал — конвейер автоматически останавливается.
Еще одной разработкой ООО «Трансмаш», направленной на обеспечение безопасности, является датчик присутствия человека (ДПЧ) в опасной зоне работы машин и механизмов. Датчики осуществляют мониторинг выделенного сектора пространства и определяют число людей в заданной области. Радиус обнаружения — до 9 м, угол обзора по горизонтали — 110º, по вертикали — 13º.
В случае выхода человека в запрещенную зону система информируется по интерфейсам RS485, Wi-Fi. Срабатывает релейный выход для отключения механизмов.
Экономический эффект
Снизить расход электроэнергии и уменьшить затраты на ремонт конвейера позволяют частотные преобразователи и специальное программное обеспечение, разработанное специалистами ООО «Трансмаш».
Если объединить систему мониторинга с частотными преобразователями приводов конвейера, можно снижать скорость его движения в межсменный интервал. Это позволяет использовать полотно для вывоза работников на поверхность на допустимой скорости (до 3,15 м/с).
Варьирование скоростей отдельных приводов в пределах одного конвейера компенсирует такие процессы, как износ футеровки и налипание породы на приводные барабаны. При номинальных режимах эксплуатации экономия электроэнергии в среднем составляет свыше 20 %. Также экономится механический ресурс конвейерных систем: «пробег» роликов, ленточного полотна, подшипников, редукторов и так далее. Это происходит за счет снижения скорости конвейеров до 25–30 % от номинальной при отсутствии нагрузки или нагрузки, не приводящей к просыпанию горной массы с полотна и пересыпу в местах перегруза с конвейера на конвейер.
В результате значительно снижается себестоимость продукции — прибыль добывающего предприятия растет.
Пять важных зон
Устройства технического зрения устанавливаются в первой зоне — сразу за площадкой схода. А также в пятой зоне, предназначенной для контроля посадки человека вне посадочной площадки. В зоне 3 располагается камера, которая блокирует проникновение человека в область действия механизмов. Во второй зоне тепловизор отслеживает температуру редуктора, барабанов и ленточного полотна. В четвертой находится камера, следящая за заштыбовкой (завалами) конвейера. При превышении допустимых параметров автоматика останавливает оборудование.
Система позволяет настраивать температурные пороги оповещения на каждой камере, а также устанавливать на каждой камере до 10 отдельных зон оповещения по температуре. Выходной «Блок-Контакт» позволяет осуществлять аварийный останов механизмов.
Широкие возможности
Угольные шахты не единственное место, где может быть полезна система диагностики ООО «Трансмаш». Везде, где добываются твердые полезные ископаемые и применяются ленточные конвейеры для перемещения руды, такое оборудование помогает обеспечить безопасность людей и повысить эффективность работы предприятия.
На сегодняшний день конвейерный транспорт является наиболее экономически выгодным способом транспортировки вынимаемой горной массы. Производительность проходческих забоев напрямую зависит от работы конвейера.
Система, созданная специалистами «Трансмаша», дает возможность решать задачу максимально эффективно. В комплексе с системами автоматики, энергоснабжения, аэрогазового контроля, пожаротушения, мониторинга места нахождения персонала она помогает обеспечить безопасность людей и надежное бесперебойное функционирование предприятия.
Функции системы диагностики ленточных конвейеров ООО «Трансмаш»:
• контроль ширины ленточного полотна;
• контроль продольного порыва;
• определение «задиров»;
• детектирование нагрева вследствие трения;
• выявление местоположения нагретых и заклинивших роликов;
• определение нагрева полотна вследствие пробуксовки приводных барабанов;
• измерение температуры редукторов, двигателей и букс барабанов;
• предотвращение проезда людей на ленточных конвейерах;
• детектированиенагреваоборудования
ООО “ТРАНСМАШ”
652523, г. Ленинск-Кузнецкий, ул. Топкинская, 184
+7(384-56)5-45-31, 5-45-29 e-mail: info@transmlnk.ru
www.transmlnk.ru