АСМ-РЕСУРС-2019


Есть решение!

Не имеющее аналогов в мире изобретение новокузнецких ученых избавляет от проблемы очистки конвейерных лент


На прошлогодней Международной специализированной выставке «Уголь России и майнинг» ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет» (кафедра открытых горных работ и электромеханики) удостоилось золотой медали за создание устройства для очистки гладких конвейерных лент от налипающих пород, признанного одним из лучших выставочных экспонатов.

Это устройство на вид очень простое. Никаких IT-технологий, элементов робототехники. Даже электричество для эксплуатации не требуется. Тем не менее в этом механизме воплощено сенсационное изобретение. Его непростая история насчитывает полвека, но полученное решение — поистине мирового масштаба. Аналогов ему нет. Мы встретились с к.т.н. Евгением Николаевым, который все эти пятьдесят лет жил своим изобретением, продвигаясь от теоретических разработок к практическим испытаниям.

— Проблема очистки конвейеров возникла двести лет назад, как только был изобретен этот вид транспортировки грузов,— говорит Евгений Дмитриевич. — В различных отраслях мировой промышленности для перемещения сыпучих грузов, материалов, пород используются миллионы ленточных конвейеров. На одном «ЗапСибе» работает 900 конвейеров!

Некоторые материалы и породы интенсивно налипают на ленты, а при взаимодействии холостой ветви ленты с поддерживающими роликами опадают на пол и постепенно заштыбовывают все подконвейерное пространство. Это приводит к полному отказу конвейера в работе. Постоянная ручная уборка из-под конвейера — это трудоемкая и травмоопасная работа. За последние сорок лет на предприятиях страны при уборке конвейеров от штыба погибло несколько сот человек! А по всему миру?

За двести лет проблему очистки конвейерной ленты так и не смогли решить окончательно. В мире по данной тематике существует уже четыреста патентов. Но это паллиативные решения, полумеры, которые не могут эффективно применяться на производстве. Для профилактики заштыбовки конвейеров ленты очищают конструктивно простейшими устройствами — скребками. Однако практика повсеместно показывала низкую эффективность скребков. Поэтому во многих промышленно развитых странах мира давно проводят исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию более надежных и эффективных устройств для очистки лент. При этом не могут похвастать, что устранили проблему.

А мы решили задачу! Мы, ученые горного института СибГИУ, дали лучший патент и лучшее конструктивное решение, которого не было два столетия. Когда-то один из авторитетов в научном мире сказал, что данная задача не имеет теоретического решения. А мы написали уравнение и теоретически доказали, что есть!

— Как пришло это решение?

— В науке не бывает так, что решение приходит в один момент. Нам дали это задание в 1968 году. Никакой идеи вначале не было. Двигались, как в темноте, на ощупь. Изучали чужой опыт. Например, в Японии применили для очистки лент от угля электроискровой способ: по ширине ленты ставятся два электрода, между ними возникает электрическая дуга, и уголь отваливается. Но, оказалось, такой способ нельзя применять — очень опасно! Лично проверял его, как и множество других. Все нужно было перепробовать, прежде чем прийти к верному решению.

Наше изделие не скребками, а резцами, слегка прижимая их к ленте, аккуратно срезает или, можно сказать, сдвигает налипшую массу. Еще в начале 80-х годов прошлого века по приказу Госстроя СССР по строительству проходило испытание наших секционных очистителей. Дана оценка эффективности действия двадцати трех опытных образцов в производственных условиях: Стойленского ГОКа, «Запсибметзавода», Павлодарского алюминиевого завода, Хабаровской и Западно-Сибирской ТЭЦ, углепогрузочного комплекса порта Поярково Амурского речного пароходства, ГОКа «Алданзолото» и ПНО «Якуталмаз», порта «Восточный». Счищать нужно было угли, суглинки, мергели, рудные концентраты, аглошихту, кокс, бокситы, глинистые известняки, руды.

Наши устройства выдержали приемочные испытания. Да еще с каким результатом! Они не допускали дополнительного износа и порезов лент резцами. При этом средняя степень очистки ленты составляла 95-99%. А даже современные зарубежные устройства дают в лучшем случае лишь до 80% очистки, причем на непродолжительный срок эксплуатации.

Наши устройства удобны в обслуживании и ремонте. Их конструкция и условия размещения обеспечивают простые и технологические возможности для профилактического осмотра, замены резцов и пружин. Для обслуживания и ремонта не требуются специальный инструмент, приспособления и оснастка. Фактические затраты на профилактический осмотр и замену резцов составили 2-4 часа за полгода работы.

Этим устройствам установили высшую категорию качества. Было рекомендовано наладить их серийное производство для широкого промышленного использования взамен существующих типовых щеток и скребков во всех отраслях промышленности, где применяются ленточные конвейеры. В том числе — на горнодобывающих предприятиях, в черной и цветной металлургии, для топливоподачи на ТЭЦ и ГРЭС, в литейных цехах. Они могут использоваться в химической промышленности, в производстве минеральных удобрений, стройматериалов, в портах морского и речного флота, в сельском хозяйстве.

Получается, только по стране мы тогда десятки тысяч людей «освободили от лопаты». От тяжелой и опасной работы — ежедневно очищать подконвейерное пространство. Это была победа. В 1978 году мы даже получили бронзовую медаль на ВДНХ СССР, а в 1991-м — серебряную.

— Но почему же ничего не изменилось в промышленности благодаря такому изобретению?

— Судьба этих изделий сложилась драматично. После складских перемещений и неудачной попытки самостоятельного монтажа без сервисного сопровождения добротно выполненные очистители по ряду банальных человеческих факторов угодили в разряд металлолома!

Потом страна переходила на рыночные рельсы экономики. Период забвения отечественной науки, который продолжается до сих пор. Но проблема очистки конвейерных лент никуда не ушла. На рынке появилось много очистных устройств зарубежного производства. Они намного дороже наших устройств и куда менее эффективны.

— То есть иностранные разработчики так и не нашли решения?

— Искали и ищут. Я часто посещал выставку «Уголь России и майнинг», смотрел иностранные образцы — немецкие, американские, японские. И сразу видел, в чем у них проблема, недоработка, ошибки. Наверняка они читали мои опубликованные труды. Но до конца не смогли понять. Чтобы понять, нужно жить этим делом.

Зато иностранцы все равно хитро продвигают свои очистители. Например, при покупке иностранного конвейера вы обязаны установить очистители лент от того же производителя. Хорошие или плохие очистители, но обязаны. А ведь у нас есть собственная, отечественная, разработка, есть действующие устройства!

Сейчас на новокузнецком предприятии ООО «НИКВЕЛ» по моему изобретению изготавливают уникальные системы очистки конвейерных лент «НИКВЕЛ». Там применяется много наработанных за последние годы ноу-хау. Резцы изготавливаются из карбида вольфрама или из абразивостойкого полиуретана. Недавно провели промышленные испытания на Абашевской ЦОФ, на ОАО «Алтай-Кокс». Результаты подтвердили все расчетные характеристики системы «НИКВЕЛ». Я счастлив, что дело моей жизни принесет пользу людям. Что тысячи рабочих, мужчин и женщин, «освободятся от лопаты». И хочу заметить, что у нашей отечественной науки есть решения многих вопросов, которые существуют в промышленности. Эффективные и экономичные.

Наша система очистки лишь на вид проста. Но за ее обманчивой простотой стоят выверенные формулы, годы промышленных испытаний, использование новейших материалов и технологий при изготовлении деталей. Могу точно сказать: мы еще не достигли предела. Есть возможности для дальнейшего совершенствования.

Игорь СЕМЕНОВ