آلية الرفع

عندما يقولون "آلية الرفع"، يتخيل الكثير من الناس على الفور براميل ونش بسيطة مزودة بكابل. هذا، بالطبع، هو الأساس، ولكن في الواقع، في منجم أو منجم، كل شيء أكثر تعقيدا ومتقلبة. الخطأ الرئيسي هو اعتبارها عقدة معزولة. في الواقع، هذا هو المركز العصبي لتركيب الرفع بأكمله، حيث تتلاقى الميكانيكا والديناميكيات والإلكترونيات، والأهم من ذلك، سلامة الإنسان. لفترة طويلة اعتقدت أن الشيء الرئيسي هو قوة الجر، حتى واجهت مشاكل في التحكم في الهبوط على أعماق كبيرة، عندما يبدأ جمود الحمل في إملاء شروطه على الآلية.

التصميم ليس مجرد رسم

إذا أخذنا رافعة منجم كلاسيكية، فإن القلب هو أسطوانة أو بكرة احتكاك. ولكن إليك شيئًا نادرًا ما يؤخذ بعين الاعتبار عندما تلتقي للمرة الأولى: نظام الكبح مهم للغاية. ليس من النوع الطارئ، بل من النوع التشغيلي والتنظيمي. كان لدينا حالة في أحد المناجم القديمة في كوزباس - يبدو أن الآلية تعمل بشكل صحيح، وكانت المحركات قوية، ولكن لم يكن هناك نزول سلس. الحمل "منقور" ، شهدت الحبال أحمالًا ديناميكية غير ضرورية. تبين أن المشكلة تكمن في نظام التحكم الهيدروليكي القديم في الفرامل والذي لا يمكنه مواكبة الإشارات الصادرة عن مستشعرات السرعة. لم يكن عليّ تغيير الأجهزة فحسب، بل اضطررت إلى إعادة تحميل ملفات وحدة التحكم، وهو ما لم يكن الحل الأكثر وضوحًا على سبيل المثال.

تجربة تستحق الذكر هناشركة لونجي. يُظهر موقع الويب الخاص بهم https://www.ljmagnet.ru أنهم نشأوا للتو من فهم عميق لمثل هذه الاتصالات النظامية. إنهم لا يصنعون المعدات فحسب، بل يبدو أنهم مروا باختناقات مماثلة. ويستند نهجهم في تطوير معدات التعدين، انطلاقا من الوصف، على تكامل الميكانيكا والأنظمة الكهرومغناطيسية، والتي للحديثةآلية الرفع- هو بالفعل ضرورة وليس خيارا. إن المكابح والقوابض الكهرومغناطيسية التي يعملون عليها تتعلق بالتحديد بالتحكم الدقيق، وهو ما لا يمكن تحقيقه باستخدام المكونات الهيدروليكية البحتة في القرن الماضي.

فارق بسيط آخر يأتي فقط مع الخبرة وهو دور الحبل. لا يتم اختياره ببساطة بناءً على قوة الكسر. تؤثر الصلابة والتصميم (نوع النسيج) وحتى طريقة التشحيم على كيفية ملاءمتها للأسطوانة وكيفية تآكلها. الاختيار غير الصحيح للحبل يمكن أن ينفي فوائد الأكثر تقدماآلية الرفع. رأيت، بعد شهر، في التثبيت الجديد، ظهرت "متعرجة" على سطح الأسطوانة - كل ذلك بسبب التناقض بين مرونة الحبل ونصف قطر التشغيل. غالبًا ما يتجاهل مصنعو الآلات هذا الأمر، ويحولون المسؤولية إلى مورد الحبال.

الكهرباء والتحكم: حيث تنشأ المشاكل

يكون محرك الأقراص الحديث دائمًا عبارة عن محرك كهربائي مزود بمحول تردد. وهنا تكمن الكثير من المزالق. المحول لا يقتصر فقط على "التحول بشكل أسرع أو أبطأ". يجب أن يوفر ملف تعريف سرعة معين، خاصة في مناطق النهاية، ويحافظ على عزم الدوران عند خفض حمولة ثقيلة، والعمل في وضع الاسترداد. إحدى أصعب المهام هي ضمان التشغيل المتزامن لعدة محركات على نفس العمود. أدنى اختلاف في خصائص المحولات - وتظهر الاهتزازات الالتوائية الطفيلية التي "تلتهم" علبة التروس.

لقد قمنا ذات مرة بتثبيت نظام من علامة تجارية أوروبية معروفة. الآلية ممتازة، لكن برنامج التحكم كان "مغلقًا" للغاية. عندما كان من الضروري تكييف المنطق مع الظروف المحلية (على سبيل المثال، تغيير خوارزمية التشغيل عند تغيير التخطي)، اتضح أن هذا كان مستحيلًا تقريبًا بدون الشركة المصنعة. والمتخصصون فيها على بعد آلاف الكيلومترات. لقد وقفوا هناك لمدة أسبوع بسبب إعداد تافه بشكل عام. وبعد ذلك، بدأت أبحث عن حلول تتسم بالمرونة. هنا فيلونجيعلى سبيل المثال، إذا حكمنا من خلال حجم الإنتاج (4000 جهاز سنويًا) والتركيز على التطوير، يجب عليهم فهم أهمية قدرة الأنظمة على التكيف مع المناجم المختلفة. موقعها في فوشون، في منطقة صناعية كبيرة، يعني بالتأكيد العمل بشكل وثيق مع مشغلين حقيقيين، وليس مجرد التجميع من الكتالوجات.

التشخيص قصة مختلفة. في السابق، كان الميكانيكي يستمع إلى الصوت ويشعر بدرجة حرارة المحمل. نحتاج الآن إلى مجموعة كاملة من أجهزة الاستشعار: الاهتزاز ودرجة الحرارة وخلوص الفرامل والتحكم بالموجات فوق الصوتية في الحبال. والشيء الرئيسي هو أن هذه المعلومات لا يتم عرضها على الشاشة فحسب، بل يتم تحليلها والتنبؤ بالتآكل. بدون هذه الخدمة التنبؤية، يمكن لأي شخص، حتى الأكثر موثوقيةآلية الرفع، هو اليانصيب.

الأمن ليس نظاما، بل ثقافة

يمكنك تثبيت عشرة مستويات من الحماية، ولكن إذا لم يفهم الموظفون منطقهم، فعاجلاً أم آجلاً ستكون هناك طريقة لتجاوزهم "لتسريع العمل". أجهزة التحكم في التسلق، ومحددات السرعة، ومكابح الطوارئ - كل هذا يجب تكراره، والأهم من ذلك، اختباره بانتظام في ظروف العمل، وليس فقط "على قطعة من الورق". أسوأ عدو هنا هو الروتين. عندما يعمل كل شيء يومًا بعد يوم، تصبح اليقظة مملة.

أتذكر كيف فشل مستشعر موضع القفص الرئيسي في إحدى المؤسسات. عملت النسخة الاحتياطية، ولكن بسبب ضعف الاتصال في صندوق المحطة (الرطوبة العادية والأكسدة)، جاءت الإشارة متأخرة. توقفت الآلية، ولكن بالفعل في المحطة العليا، مع الزائد. بعد الحادث، تمت مراجعة النظام بأكمله ليس على مستوى "استبدال المستشعر"، ولكن على مستوى توجيه الكابلات وأنواع الموصلات وجدول تنظيف جهات الاتصال. هذا يتعلق بمسألة ما هي السلامةآلية الرفع- هذه 30% معدات و 70% صيانتها وفهمها على جميع المستويات.

ومن المثير للاهتمام كيف أن الشركات المصنعة الكبيرة مثلشركة لونجي، مع أكثر من 1200 موظف (أكثر من 60٪ منهم من الحاصلين على تعليم جامعي)، يقتربون من هذا. من المؤكد أنهم لا يبيعون "صندوقًا من الأجهزة" فحسب، بل يصفون اللوائح ويقومون بالتدريب. لأن المعدات التي تنتجها شركة يعود تاريخها إلى ما يقرب من 30 عامًا (منذ عام 1993) لا يمكن أن تتمتع بسمعة مبنية على أي شيء آخر غير الموثوقية في التشغيل الحقيقي، وليس المثالي.

الاندماج في المجمع: الارتفاع هو مجرد غيض من فيض

آلية الرفعلا يعمل من تلقاء نفسه. وهو مرتبط بنظام تحميل وتفريغ التخطيات أو الأقفاص، وإمدادات الطاقة، والإرسال. غالبا ما تبدأ المشاكل عند التقاطعات. على سبيل المثال، يصدر نظام التحكم في الآلية أمر "البدء"، لكن نظام التحميل لم يقم بعد بإعطاء إشارة للإكمال. أو العكس. مطلوب حظر متبادل عميق. لقد قمنا ذات مرة بدمج آلية جديدة مع نظام التحكم القديم في القلابات. كان علينا تركيب وحدة تحكم PLC وسيطة، والتي "تترجم" بروتوكولات الاتصال بين الأنظمة. الارتباط الإضافي هو نقطة إضافية للفشل المحتمل.

والمثالي هو عندما يتم تصميم المجمع بأكمله، من الأسفل إلى السطح، ككل واحد. وهنا تكمن أهمية كفاءة شركة الخدمات الكاملة. اذا حكمنا من خلال الوصفلونجيوباعتبارها شركة "تقوم بالتصميم والتصنيع في المقام الأول"، فإن لديها القدرة على الحصول على مثل هذه النظرة الشاملة. مساحة 140.000 متر مربع ليست مجرد ورش عمل، بل هي فرصة لتجميع واختبار الوحدات المجمعة الكبيرة، ومحاكاة تفاعلها.

نقطة أخرى هي قابلية الصيانة. يجب أن يسمح لك التصميم باستبدال المكونات الأكثر تآكلًا بسرعة دون تفكيكها بالكامل. في بعض الأحيان، يجعل التصميم الجميل والمدمج للآلية من الصعب الوصول إلى نفس قرص الفرامل. في الظروف الميدانية، عندما يكون الوقت قصيرا، وهذا أمر بالغ الأهمية. سوف تقوم الشركة المصنعة الجيدة دائمًا بالتشاور مع أطقم الصيانة قبل إغلاق الهيكل.

نظرة إلى المستقبل: ما الذي يتغير وما الذي يبقى إلى الأبد

في الوقت الحاضر، هناك الكثير من الحديث عن الرقمنة والمناجم الذكية. لآلية الرفعوهذا يعني الانتقال من الصيانة الوقائية إلى الصيانة التنبؤية الفعلية. سيتم تغذية بيانات المستشعر إلى توأم رقمي يتنبأ بالعمر المتبقي للمحمل أو الحبل. لكن الأساس - فيزياء العمليات، وميكانيكا الاحتكاك، وقوة المواد - يبقى دون تغيير. لن يحل الذكاء الاصطناعي محل الحاجة إلى الحساب المختص للأحمال والتجميع عالي الجودة.

الاتجاه الذي يبدو واعدًا هو أنظمة الرفع بدون حبال، على سبيل المثال، ذات محرك خطي. لكن تنفيذها لا يعتمد على التكنولوجيا فحسب، بل يعتمد أيضًا على المحافظة على الصناعة وتكاليف رأس المال الهائلة لإعادة تجهيز الأعمدة الموجودة. في الوقت الحالي، يعد التحسين التطوري لأنظمة الحبال الكلاسيكية مسارًا أكثر واقعية.

وفي النهاية نجاح أي شخصآلية الرفعلا يتم تحديده من خلال بيانات جواز السفر، ولكن من خلال سنوات من العمل الخالي من المتاعب في أعماق المنجم. ويتكون هذا النجاح من ثلاثة أشياء: التصميم الكفء، مع الأخذ بعين الاعتبار واقع التشغيل، وجودة تصنيع كل جزء، والأهم من ذلك، التعامل معه ككائن حي لا يتطلب الصيانة فحسب، بل الفهم أيضًا. الشركات التي مرت بهذا المسار من الممارسة الطويلة، مثل نفس الشيءشركة لونجيربما يعرفون هذا أفضل من الكثيرين. قصتهم منذ عام 1993 هي في الأساس قصة التكيف مع قسوة التعدين الحقيقي.