Epiroc vs Sandvik – ktorý hornický vŕtací stroj je lepší pre ťažbu?

Porozprávajte sa s manažérom údržby baní, ktorý prevádzkoval obe zariadenia Epiroc aj Sandvik na rovnakom mieste, a rozhovor zvyčajne dlho nezostáva na porovnávaní technických špecifikácií. Rýchlo sa presunie na logistiku spotrebného materiálu, správanie sa pri údržbových intervaloch a na to, čo sa stane, keď sa súčiastka pokazí o 2:00 ráno v nedeľu. Práve tieto premenné určujú náklady na vozový park počas 5-ročného obdobia prevádzky – a práve tieto premenné technické špecifikácie nepokrývajú.

Obidve spoločnosti sú švédske inžinierske skupiny s viac ako storočným výskumom a vývojom prebitkového vŕtania. Pozorne si navzájom sledujú činnosť a z dobrých dôvodov sa ich výrobkové architektúry vyvíjali smerom k podobným riešeniam – fyzika prebitkového vŕtania hornín neposkytuje úplne odlišné možnosti riešenia. V čom sa rozchádzajú, sú filozofia tlmiaceho systému, architektúra automatizácie a model spotrebného materiálu/servisného zabezpečenia. Tieto tri rozdiely určujú, ktorá značka lepšie vyhovuje konkrétnej prevádzke.

Čo prebitkové systémy v skutočnosti robia inak

Séria COP spoločnosti Epiroc využíva hydraulický dvojité tlmiace systém s plávajúcim adaptérom. V praxi to znamená, že po náraze piestu do držiaka sa odrazová napäťová vlna, ktorá sa šíri späť od povrchu horniny, absorbuje tlmiacim mechanizmom namiesto toho, aby sa prenášala do telesa vŕtacej hlavice. Plávajúci adaptér fyzicky umožňuje úderovej jednotke pri návratnom cykle mierne posunúť sa, čím ju v okamihu maximálneho napäťového zaťaženia spôsobeného návratovou vlnou oddelí od konštrukcie telesa. Práve z toho vyplýva zlepšenie hospodárnosti vrtákovej tyče – na každú hodinu úderov pripadá menej udalostí s vysokým napätím v telesi.

Sandvik zameriava návrh na stabilizátor – hydraulicky riadený aktuátor, ktorý udržiava držiak vrtáku v optimálnej geometrii vzhľadom na piest počas celého vŕtacieho cyklu. Prístup Sandviku riadi kvalitu kontaktu pred každým úderom, nie návratovú energiu po ňom. Stabilizátor absorbuje energiu odrazu a udržiava konzistentný kontakt medzi vrtákmi a horninou medzi jednotlivými údermi. Na povrchových dlhých vŕtacích zariadeniach, kde priame vrtáky určujú účinnosť raženia, táto konzistentná kontaktová geometria prináša merateľnú výhodu v rýchlosti prenikania a životnosti vrtákov.

Žiadny z týchto prístupov nie je objektívne lepší. Oba sa hodnia pre rôzne vŕtacie vzory. Výhoda plávajúceho držiaka je najvýraznejšia v podzemných aplikáciách s vysokým počtom nepretržitých hodín percusie. Výhoda stabilizátora je najvýraznejšia pri povrchovom dlhom vŕtaní, kde je dôležitejšia geometria vrtáku a konzistencia kontaktu medzi vrtákmi a horninou než samotná tlmiaca schopnosť.

Porovnanie základných produktov: Kde každý z nich exceluje

Podzemné vývojové práce a tunelovanie: Najsilnejšia podzemná technika firmy Epiroc

Spoločnosť Epiroc si od čias Atlas Copco vytvorila svoju základnú identitu okolo podzemného vŕtania a rad COP toto zameranie odráža. COP MD20 bola navrhnutá špeciálne pre vyvŕtavanie dôlnych chodníkov – jej zlepšená odolnosť voči voľnému kladivovému vŕtaniu (perkúsii bez kontaktu so skalou počas prepolohovania) zníži zlyhania ochranného puzdra medzi vŕtanými otvormi, ktoré sa vyskytovali u modelov predchádzajúcej generácie pri vysokocyklovom vývoji tunelov. COP 1838AW+ je explicitne určená pre náročné podzemné prostredia: odoláva kontaminovanej vode na vymývanie, zvýšeným prevádzkovým teplotám a nepretržitým cyklom s vysokým počtom hodín perkusie bez akéhokoľvek zníženia výkonu.

Absorpcia odrazovej vlny plávajúceho adaptéra sa priamo prenáša do vŕtacej ocele a predlžuje životnosť spojov ramena pri podzemných jumbách s vysokou využiteľnosťou. Nižšie množstvo rázovej energie prenášanej do konštrukcie ramena znamená nižšiu rýchlosť opotrebovania čapových kolíkov. Pri flotile troch alebo štyroch jumbov, ktoré pracujú pod zemou v dvoch zmenách, sa predĺženie intervalov údržby sčítava do reálne obnoveného času výroby za rok.

Povrchová a hlbinná ťažba: Najpevnnejšia základňa Sandvik

Stabilizačný systém spoločnosti Sandvik dosahuje najväčšiu výhodu pri povrchovej dlhodiernej vŕtavbe – presne pri tejto aplikácii boli navrhnuté vŕtače RD1840C a RD930. Pri výrobnom vrtáku s dĺžkou 36 metrov spôsobuje neustály kontakt bitu odrazové pohyby, ktoré plýtvajú nárazovou energiou a vyvolávajú nerovnomerné opotrebovanie karbidu. Stabilizátor eliminuje túto nezrovnalosť a udržiava držiak v geometrii, pre ktorú bol kalibrovaný piest na náraz. Dlhodierna výrobná vŕtačka DL422i spoločnosti Sandvik, ktorá využíva vŕtací stroj HF1560ST s automatickým riadením vŕtania, uvádza až o 10 % viac vŕtaných metrov za zmenu práve preto, lebo stabilizátor a automatizácia spoločne eliminujú oneskorenia spôsobené manuálnou úpravou parametrov, ktoré prerušujú nepretržitú výrobu.

Tri dostupné varianty rotačných motorov na modeli HL710 poskytujú povrchovým operáciám praktickú výhodu: krútiaci moment a otáčky sa dajú prispôsobiť priemeru vrtáku a typu horniny bez nutnosti výmeny tela vrtáku. T51 v tvrdom granite, HL38 v mäkšom vápencovom prostredí – rovnaký nosič zvládne oba prípady bez akýchkoľvek úprav. Táto flexibilita znižuje zložitosť inventúry vozidiel pre operácie, ktoré vŕtajú rôzne veľkosti vrtákov.

Automatizácia: Podobná schopnosť, odlišná filozofia

Obe spoločnosti ponúkajú porovnateľné úrovne automatizácie – od poli-automatizovanej vŕtania jednej diery až po plne autonómne pokrytie čela. Významný rozdiel spočíva v spôsobe integrácie týchto platforiem. Sandvikova platforma AutoMine má v odvetví dobrú povest pre krátku dobu uvádzania do prevádzky, pričom cenové úrovne umožňujú baníkom postupne rozširovať automatizáciu. Epirocova platforma 6th Sense zahŕňa ako súčasť ponuky tím aplikácií konzultantov, čo je vhodné pre baníky, ktoré si želajú integráciu spravovanú dodávateľom, avšak to zvyšuje náklady v prípade, že baník disponuje vlastnou inžinierskou kapacitou.

Analytická platforma OptiMine spoločnosti Sandvik beží na infraštruktúre IBM Watson IoT, ktorá poskytuje pripojenie flotily pre zariadenia spoločností Sandvik aj iných výrobcov. Optimalizačná vrstva 6th Sense spoločnosti Epiroc sa zameriava na zlepšenie výrobnej kapacity rovnakých zariadení – ide o iný prístup k tomu istému cieľu. Pre ťažobné podniky, ktoré už sú zaviazané k ekosystému jednej z týchto platforiem, zmena značky zariadení v priebehu životného cyklu flotily spôsobuje integračné problémy, ktoré prevyšujú väčšinu rozdielov výkonu na úrovni vŕtacích strojov.

Tesniace sady: špecifické pre model, nie vzájomne zameniteľné medzi značkami

Jedna prevádzková realita, ktorá rovnako ovplyvňuje obe flotily: Tesniace súpravy od spoločností Epiroc a Sandvik nie sú medzi značkami vzájomne vymeniteľné a v rámci každej značky sú súpravy špecifické pre daný model. Priemer otvoru, geometria obtečného okruhu a špecifikácia O-krúžkov na akumulátorovom prípoji sa líšia medzi modelmi COP a modelmi HL/RD takým spôsobom, že ich vzájomná výmena vedie k predčasnému poškodeniu. Pre zmiešané flotily je potrebné udržiavať samostatné zásoby tesniacich súprav. HOVOO dodáva modelovo špecifické tesniace súpravy pre sériu Epiroc COP aj pre sériu Sandvik HL/RD v možnostiach materiálov PU a HNBR. Správna voľba materiálu podľa prevádzkovej teploty a prostredia má rovnaký význam ako zhoda priemerov otvorov. Referencie na stránke hovooseal.com.