Оперативный учет сырья на конвейерах и питателях напрямую влияет на рентабельность горно-обогатительного и металлургического производства. Десятилетиями для этой задачи применялись механические конвейерные весы. На практике у контактного метода накопился ряд системных ограничений: раскалибровка и рост погрешности (в эксплуатации она может достигать 10–15%), зависимость от пыли и вибрации, частые калибровки и обслуживание, а также измерение только массы без достоверного объемного показателя. Влажность и плотность материала меняются, что влияет на изменение массы при прежнем объеме, а данные оперативного учета расходятся с маркшейдерской службой. В итоге предприятие не видит перегруз и недогруз ленты вовремя и теряет деньги на каждом метре конвейерной ленты.
Ответом отрасли стало бесконтактное лазерное 3D-измерение объема. Система LaseBVC (лидар – лазерный сканер объема) предназначена для online-контроля объемного и при известной плотности массового расхода сыпучих материалов на ленточных конвейерах, транспортерных лентах и пластинчатых питателях. В основе решения координатно-временная технология: лазерный 2D-сканер (лидар) LASE 2000D-118-H монтируется над конвейером как сканирующий модуль, с высокой частотой снимает профиль материала на ленте и сопоставляет сечение со скоростью движения. Промышленный компьютер в реальном времени строит модель потока и рассчитывает объем без остановки линии. Данные передаются в корпоративные учетные системы предприятия.
Ключевое преимущество перед конвейерными весами: стабильная погрешность измерения объема в пределах ±1% и работа без контакта с материалом и лентой. Сканер не имеет изнашиваемых механических узлов учета и относится к необслуживаемым средствам измерения. Единственная типовая операция при сильном загрязнении: редкая протирка оптики (1–2 раза в год).
Оборудование рассчитано на тяжелые условия цехов и фабрик: температура от −40 до +50 °C, защита IP67, пылеотталкивающее покрытие, алгоритмы фильтрации осадков и запыленности, защита от засветки, датчики загрязнения объектива. Система внесена в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (бывш. Госреестр СИ) под номером 85521-22, что позволяет использовать результаты не только для оперативного контроля, но и для балансового и коммерческого учета.
Практика подтверждает работоспособность технологии на ключевых активах отрасли. На обогатительной фабрике Удачнинского ГОКа АК «АЛРОСА» LaseBVC установлена на семи пластинчатых питателях для контроля расхода кимберлитовой руды; приемочные испытания зафиксировали максимальную относительную погрешность объема в пределах ±1,0%. На фабрике окомкования Стойленского ГОКа (НЛМК) система интегрирована в контур автоматизации для контроля профиля и объема слоя сырых окатышей. На фабрике одного из подразделений УГМК решение применяют для контроля объема концентрата для последующей погрузки автомобилей. На одном из крупных предприятий сравнительная проверка с конвейерными весами выявила погрешности весов, достигающие в пике 15%.
Система работает с широким спектром сыпучих и инертных материалов: руда, уголь, окатыши, песок, щебень, зерно и другие насыпные продукты. Лазерный сканер количества песка и иных сыпучих материалов на конвейере дает диспетчеру и технологу единую цифру для планирования смены, снижает риск неверного заполнения бункеров и помогает контролировать поток, чтобы избегать перегруза ленты.
Для производства важны и сроки внедрения. Монтаж лазерного сканера на конвейерной ленте обычно требует остановки примерно на два-три часа и может совмещаться с плановым ТО. Поставка, пусконаладка и обучение персонала выполняются под ключ. Срок полезного использования превышает 10 лет, при этом заводская гарантия LASE составляет 3 года, дополненная бесплатной удаленной техподдержкой в течение 10 лет. В отличие от систем компьютерного зрения для конвейера, лидар не зависит от освещения, устойчивее к пыли и скорости ленты, а метрологический статус дает юридически значимый учет.
Таким образом, LaseBVC закрывает разрыв между «оценочным» учетом и цифровым контролем потока: предприятие получает бесконтактное измерение объема сыпучих материалов на конвейере в реальном времени, снижает потери от недоучета и ошибок планирования, уменьшает влияние человеческого фактора и закладывает основу для автоматизации конвейерных линий.
ООО «САЙТЕКС» (ИНН 5403072737, г. Новосибирск, ул. Орджоникидзе, 40) – официальный авторизованный дилер «ЛАЗЕ Россия» по реализации оптических измерительных систем и лазерных программно-аппаратных компонентов на территории России. Компания обеспечивает поставку, монтаж, пусконаладку, обучение персонала и техническое сопровождение систем LaseBVC.
текст и фото: ООО «САЙТЕКС»
г. Новосибирск, ул. Орджоникидзе, 40,
офис 1323
+7 (961) 221-69-69
sales@sitex3d.ru
lase.sitex3d.ru