TI_05_South-Deep_pl

INFORMACJA TECHNICZNA
DWUBĘBNOWA MASZYNA
WYCIĄGOWA
(KOPALNIA ZŁOTA SOUTH DEEP, JOHANNESBURG, AFRYKA POŁUDNIOWA)
WWW.SIEMAG-TECBERG.COM
InformacjA technicznA
Dwubębnowa maszyna
wyciągowa
Na zlecenie spółki Joint Venture Placer
Dome/Western Areas firma SIEMAG TECBERG
skonstruowała i zbudowała dwubębnową maszynę
wyciągową typu Blair, przewidzianą jako maszynę
produkcyjną dla kopalni złota South Deep Gold
Mines (Westonaria/Afryka Południowa). Długość
konstrukcyjna maszyny, wynosząca ok. 33 m,
szerokość ok. 11m oraz masa całkowita ok. 1050 t
(łącznie z silnikami, bez fundamentów) klasyfikują ją
jako jedną z największych maszyn wyciągowych na
świecie.
Maszyna wyciągowa jest użytkowana w szybie głównym
kopalni South Deep jako maszyna produkcyjna. Szyb
o głębokości 3.000 m wymaga zastosowania maszyny
wyciągowej pracującej w układzie 4 lin o długości 3350
m. Budowa maszyn i urządzeń dla szybów o takiej
głębokości stała się możliwa dopiero po wejściu
w życie nowej dyrektywy SANS 10294, która przewiduje
stosowanie specjalnych systemów pomiaru i kontroli, aby
móc wydobywać urobek na tak dużych głębokościach.
Wytrzymałość lin względem obciążeń dopuszczalnych
i odpowiednich obciążeń dynamicznych musi być
Wał Cardana
uwzględniona, przy czym dopuszcza się zwiększenie
obciążenia statycznego.
Z uwagi na obciążenie lin wybrano maszynę z bębnem
o średnicy 7,1 m. Naczynia wyciągowe w szybie są zawieszone na dwóch linach. Zwoje liny nawijane na bęben
maszyny wyciągowej mają szerokość 1,9 m. Ze względu
na długość konstrukcyjną każdego bębna i konieczność
zachowania maksymalnej wartości napinania liny, obydwa
bębny 2-linowe muszą być ustawione pod kątem ok
4,5° względem siebie. Aby uzyskać takie położenie
bębnów, zamontowano między nimi wał Cardana. Siła
napędowa maszyny wynosi prawie 13.000 kW i jest
wytwarzana przez dwa bezpośrednio sprzężone silniki
trójfazowe, ułożyskowane jednostronnie na obu końcach
maszyny wyciągowej. Zabudowany wał Cardana redukuje
konieczny moment obrotowy silników, ponieważ istnieje
możliwość wykorzystania siły kompensacyjnej z drugiego
przedziału szybowego. Wygląda to nieco inaczej niż
w przypadku tak zwanej „sprzężonej elektrycznie
maszyny wyciągowej typu Blair”, która w sensie
mechanicznym składa się z dwóch zupełnie oddzielnych
maszyn.
Stojaki hamulcowe z siłownikami
hamulcowymi typu BE 200
Sprzęgło umieszczone na każdym z bębnów umożliwia
w bardzo krótkim czasie dowolne i niezależne
pozycjonowanie skipów w szybie. Każdy bęben
wyposażony jest w dwa hamulce tarczowe, na które
działają 32 pary siłowników hamulcowych nowego typu
BE 200. Siłą docisku wynoszącą ponad 12.800 kN
zapewniają one bezpieczne zatrzymanie maszyny
wyciągowej przy każdym obciążeniu. Układ hamulcowy
jest układem 4-kanałowym, przy czym każdy kanał
oddziałuje na obydwa bębny, co oznacza że nawet
w trybie pracy zesprzęglonej dostępne są wszystkie
kanały. W przypadku hamulca bezpieczeństwa siła
hamowania regulowana jest w taki sposób, że maszyna
zatrzymuje się po upływie ustawionego czasu opóźnienia.
Takie rozwiązanie zapewnia regulowane opóźnienie
działania maszyny, nawet w przypadku awarii całego
układu hamulcowego. Wprowadzony został również
4-kanałowe sterowanie
hamulców
miękki mechanizm przejścia do fazy przyspieszenia, który
jest konieczny do ograniczenia dynamicznego obciążenia
liny.
Maszyna została w dużej części wykonana w Afryce
Południowej, natomiast konstrukcja i dostawa
podstawowych komponentów, takich jak wał główny, wał
Cardana oraz cały układ hamulcowy zostały zrealizowane
w Niemczech.
W ramach tego projektu firma SIEMAG TECBERG
dostarczyła po raz pierwszy maszynę wyciągową na rynek
południowoafrykański. Budowa tej maszyny stanowiła
szczególne wyzwanie, ponieważ została skonstruowana
na bazie wcześniej zbudowanych maszyn wyciągowych
dla klientów w Europie oraz w Azji.
Widok
Trzyczęściowe
sprzęgło
Dane techniczne
Rodzaj transportu
produkcja
Ilość lin/środków transportu
2
Wydajność wydobycia
255.000 t/miesiąc
Średnica liny
48 mm
Środek transportu
2 skipy
Ciężar liny
9,81 kg/m
Droga jazdy
3.000 m
Obciążenie niszczące liny
1.815 kN
Obciążenie użytkowe
31 t
Typ hamulca
Prędkość jazdy
18 m/s
hamulec tarczowy, 2
tarcze na bęben
Typ maszyny wyciągowej
DDBW / 7100 / D
(dwubębnowa Blair)
Liczba stojaków hamulca
8
32 pary BE 200
Średnica bębna
7,1 m
Liczba i typ szczęk hamulcowych
Szerokość zwoju
1,9 m
Typ sterowania hamulca
4 niezależne kanały
Liczba warstw liny na bębnie
4
Obciążenie na przedział
1.050 kN
Typ hamulca bezpieczeństwa z regulowanym
opóźnieniem