Снижение исходного качества руды является одной из ключевых проблем при добыче и обогащении полезных ископаемых. Спрос на более эффективные технологии и высокопроизводительное оборудование растет, в то время как ресурсы продолжают истощаться. Горноперерабатывающие предприятия России и СНГ ищут способы улучшить и оптимизировать производительность своих существующих активов.
В прошлом техобслуживание рассматривалось как корректирующее мероприятие, выполняемое только тогда, когда что-то выходит из строя. Сегодня профилактическое техобслуживание рассматривается как необходимость, влияющая на стоимость продукции. Чтобы фабрика могла достичь своих производственных целей, оборудование должно быть максимально надежным. Целью профилактического техобслуживания является предотвращение поломок оборудования и повышение коэффициента использования и производительности оборудования при оптимальных затратах.
Плановое инспектирование флотационного оборудования
Как показывает опыт, связь между регулярным техобслуживанием и металлургическими показателями флотомашин является реальной. Регулярное инспектирование механических и электрических компонентов является надежной гарантией отсутствия производственных потерь из-за состояния оборудования. Такое инспектирование должно проводиться по мере необходимости, обычно при каждом останове предприятия, являясь важной частью любой программы техобслуживания объекта.
Зачастую техобслуживание флотомашин нарушается вследствие нехватки ресурсов и времени для опорожнения и очистки камер. Впрочем, обслуживание флотокамеры также может проводиться несвоевременно, так как довольно часто специалисты на площадке не уверены, что именно следует искать при инспектировании оборудования. Если проблема не является очевидной, они не уверены, на каком этапе происходит снижение производительности.
Изделия, требующие проверки, подробно описаны в руководствах по эксплуатации, полученных от изготовителей. Тем не менее, если есть какие-либо сомнения, следует проконсультироваться с изготовителем: он может сообщить о критериях нормального состояния оборудования и даже предоставить обучение по ключевым параметрам. Следующая статья содержит советы о том, что именно следует искать при проверках техобслуживания в моменты эксплуатации флотационного оборудования и плановых остановов, ведь именно в это время можно досконально изучить имеющееся оборудование.
Инспектирование во время эксплуатации флотокамер
Ниже приведены компоненты, которые можно инспектировать во время эксплуатации флотокамер. Некоторые из этих проверок и более специализированные меры по контролю состояния оборудования находятся в ведении отдела технического обслуживания. Тем не менее, каждый сотрудник на предприятии должен сообщать об обнаруженных отклонениях. Благодаря своевременному сообщению о проблемах были предотвращены многие серьезные производственные аварии.
Компоненты, которые можно инспектировать во время эксплуатации флотокамер:
Общая камера и проходы: Пенный желоб; Защита поверхности; Состояние болтов (эрозия); Присутствие посторонних предметов; Уровень порогов желоба.
Механизм привода: Износ шкивов; Центрирование шкивов; Натяжение ремней; Износ ремней; Состояние нижнего вала; Износ ротора; Блокировка ротора; Износ статора (все лопатки статора присутствуют); Состояние болтов и крышек.
КИП и управление: Выравнивание дарт-клапана и седла; Состояние дарт-клапанов и седел; Состояние дарт-стержней и направляющих; Износ патрубка пережимного клапана; Очистка уровнемерного поплавка; Расположение расходомера воздуха; Проверка работы позиционеров; Проверка показателей и диапозона.
Пока фабрика находится в эксплуатации, необходимо регулярно проверять привод флотокамеры и КИП управления техпроцессом, чтобы убедиться, что они работают исправно и способствуют хорошей производительности. Проверка приборов и связанных управляющих входов может быть такой же простой, как просмотр тренда измеряемого и контролируемого параметра в системе управления и подтверждение правильности измерений на месте работы. Проблемы с отсутствием ответа контура управления могут возникать из-за особо сильных помех или неправильной настройки. Они также могут возникать из-за проблем с аппаратурой управления (считывание или приведение в действие в полевых условиях) и могут использоваться в качестве указания на это.
Инспектирование флотокамеры при останове
Есть несколько компонентов, особенно внутри камеры, которые можно осмотреть только во время останова. Некоторые из этих проверок могут быть выполнены снаружи камеры (например, центровка шкива), в то время как другие проверки, такие как проверки состояния роторно-статорного механизма и дарт-затворов, должны проводиться внутри камеры. При инспектировании чаще всего необходимо предварительно изолировать оборудование на площадке: это поможет обеспечить безопасность людей, проводящих осмотр. До проведения внутреннего инспектирования следует убедиться, что камеры осушены и очищены.
Инспектирование флотационного механизма
Роторно-статорный механизм является сердцем пневмомеханической флотомашины и состоит из ротора и статора. Большинство роторов и статоров имеют металлический каркас, покрытый эластомером (обычно натуральным каучуком или полиуретаном) для повышения износостойкости. При нормальной эксплуатации износ в основном происходит на задней стороне передних кромок ротора, где воздух завихряется и образует пузырьки. Регулярное изменение направления вращения ротора распределяет износ по обеим сторонам лопасти, что в два раза увеличит срок службы по сравнению с ротором, вращающимся только в одном направлении.
При проверке ротора имеет значение степень износа покрытия из эластомера до обнажения металлического каркаса. В идеале, роторы должны быть заменены задолго до этого, так как производительность при таком состоянии будет ниже нормы. Кроме того, разъедание металлического каркаса пульпой или ее составляющими может привести к поломке компонентов. Толщину лопасти ротора нужно измерять в самой тонкой точке, также необходимо проконсультировался с изготовителем о толщине, при которой необходима замена.
При инспектировании ротора следует обратить внимание на области с локальным повреждением, например, на отсутствие части эластомера. Обычно эластомер разрушается при сильных ударах, что указывает на присутствие внутри флотокамеры таких посторонних материалов, как камни. Наконец, нужно проверять наличие в роторе камней или других посторонних предметов, блокирующих отверстия для подачи воздуха и пульпы. Если это пространство занято посторонними предметами, эффективность ротора значительно снижается. При возможности следует удалить посторонние предметы до повторного запуска камеры.
Инспектирование узлов дарт-клапана
При внутреннем инспектировании флотационных камер необходимо тщательно проверять узлы дарт-клапана. Ключевые места для поиска износа – заглушки, посадочное седло дарт-клапана, направляющие дарт-вала и соединения на дарт-клапане. Когда заглушка и пластина изношены, характеристики потока через клапаны изменяются. Износ направляющих дарт-вала может привести к тому, что дарт-вал окажется под углом, что, в свою очередь, может повлиять на поток через дарт-клапан и привести к неравномерному износу и ухудшению управления. В крайнем случае, если дарт-клапаны не отцентрованы и не установлены правильно, у них может не оказаться эффективного уплотнения при полном закрытии, что приведет к повреждению валов, исполнительных механизмов и позиционеров. Как правило, зазоры между валами и направляющими вала должны составлять менее 5 мм по всей окружности вала.
Экономическая целесообразность техобслуживания флотационного оборудования
Одна из причин того, что предприятия по обогащению полезных ископаемых испытывают трудности, когда хотят потратить деньги на техобслуживание флотационного оборудования, заключается в том, что зачастую трудно продемонстрировать ценность этих расходов. В своей работе Манро и Тильярд (2009, Конференция операторов мельниц) привели два примера того, как своевременное техобслуживание флотокамер оказало значительное влияние на итоговую прибыль. В первом примере работа компании производилась в флотокамерах с большими скоплениями посторонних материалов. Когда засор был выявлен и удален, показатели извлечения увеличились с 83% до 90%. Во втором примере наблюдалось ухудшение состояния механизмов и устройств контроля уровня. После их замены наблюдалось улучшение извлечения на 4% и улучшение качества продукта на 2,5%. В обоих примерах техническое обслуживание оборудования оправдано повышением производительности.
Одна из основных трудностей в оценке пользы от обслуживания флотационного оборудования заключается в том, что износ и деградация оборудования происходят в течение длительного периода времени. С учетом всего перечисленного флотация представляет собой сложный процесс, на результат которого влияют многие переменные, причем изменения в контролируемых оператором параметров (например, воздух, уровень и дозировка реагента) и изменения свойств руды (например, качество питания, рассеяние и твердость минералов) иногда происходят ежечасно. Это может замаскировать эффект, который износ оборудования может оказать на производство, особенно если в
Текст: А. Джалили, Б. Мерфи, П. Толванен, Metso Outotec
Фото: MCES