مقدمه ای بر کارایی سوخت در عملیات معدن

کامیون های معدن و excavator ها از بزرگترین مصرف کنندگان سوخت دیزل در هر عملیات معدن هستند، که اغلب 30 تا 50 درصد از کل هزینه های انرژی سایت را تشکیل می دهند. با قیمت های فرار سوخت و مقررات زیست محیطی سخت تر، بهبود بهره وری سوخت این دستگاه ها تبدیل به یک اولویت استراتژیک شده است.این مقاله یک راهنمای جامع برای کاهش مصرف سوخت در کامیون های حمل و نقل و خارج از زباله، روش های اپراتور، پیاده سازی، و تجهیزات عملیاتی، و تجهیزات عملیاتی آن را با کاهش می دهد.

درک مصرف سوخت در تجهیزات معدن سنگین

بهره وری سوخت در تجهیزات معدن بزرگ تحت تاثیر یک ترکیب پیچیده از عوامل مکانیکی، زیست محیطی و انسانی است. کامیون های Haul، با محموله های بیش از 300 تن، مصرف سوخت در درجه اول برای غلبه بر مقاومت، مقاومت درجه و تحریک در طول شتاب، مترجمان هیدرولیک، چه بیل های هیدرولیک و یا طناب، استفاده از سوخت به حرکت سطل های عظیم از طریق مواد و قدرت به عوامل کلیدی.

  • [[۱] [۱۰] وزن کم درآمد: [[۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱]] بیش از حد فشار بر موتورهای و محرک ها را افزایش می دهد، در حالی که ظرفیت هدر دادن زباله در هر واحد سوخت کاهش می یابد.
  • [[۱] [۱۰] و درجه: [[۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱]] شیبان استپ مصرف سوخت را به صورت نمایی افزایش می دهند؛ جاده های ضعیف مقاومت در حال چرخش را افزایش می دهند.
  • زمان دایره: چرخه های طولانی مدت، زمان انتظار و بارگذاری ناکارآمد کاهش عملکرد تن در حال گسترش است.
  • موتور در حال اجرا در کم بیکار یا در گشتاور اوج برای دوره های طولانی دارای منحنی های مختلف بهره وری هستند - به طور معمول، کار نزدیک به گشتاور اوج در متوسط RPM بهترین اقتصاد سوخت.
  • شرایط اضطراری: ارتفاع بالا، دماهای شدید و گرد و غبار بر احتراق موتور و بهره وری خنک کننده تاثیر می گذارد.
  • مهارت های عملیاتی: شتاب تهاجمی، ترمز شدید و شستشوی بیش از حد می تواند استفاده از سوخت را 10 تا 30 درصد افزایش دهد.

درک این عوامل اولین گام به سوی بهبود های هدفمند است.یک رویکرد مبتنی بر داده، با استفاده از Telematics و سیستم های نظارت بر سوخت، به مشخص کردن موثرترین مناطق برای یک عملیات داده شده کمک می کند.

استراتژی های کلیدی برای کاهش مصرف سوخت

برنامه های تعمیر و نگهداری Proactive Maintenance Programs

تجهیزات نگهداری شده به طور موثر عمل می کند. اقدامات تعمیر و نگهداری کلیدی که به طور مستقیم بر مصرف سوخت تاثیر می گذارد عبارتند از:

  • تعمیر و نگهداری: تغییرات روغن منظم (با استفاده از درجه ویسکوزیته صحیح)، تمیز کردن فیلتر هوا یا جایگزینی، تغییرات فیلتر سوخت و کالیبراسیون. فیلترهای کلد تشدید فشار و کاهش بهره وری احتراق.
  • [Hydraulic System] بررسی می کند: نشت در شیلنگ، سیلندرها، یا دریچه های انرژی هیدرولیک را هدر می دهد و موتور را مجبور به کار سخت تر می کند.
  • تورم و وضعیت: لاستیک های زیر تورم مقاومت در حال حرکت را افزایش می دهند، یک افت 10٪ در فشار تایر می تواند مصرف سوخت را تا 2 -3% بررسی کند و همچنین جلوگیری از سایش زودرس که بر کشش تاثیر می گذارد.
  • درایو نهایی و تفاوت های متقابل: روغن مناسب کاهش می دهد زیان های اصطکاکی.
  • سیستم کولینگ: رادیاتورهای کثیف و کوره های مسدود شده طرفداران را مجبور به اجرای بیشتر، مصرف انرژی اضافی.

پیاده سازی یک برنامه تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط با استفاده از تجزیه و تحلیل ارتعاش، تجزیه و تحلیل نفت و تصویربرداری حرارتی می تواند از شکست ها جلوگیری کند و اقتصاد سوخت بهینه را حفظ کند.برای یک غواصی عمیق تر، به دستورالعمل های بهره وری سوخت (FLT:0Caterpillar) مراجعه کنید.

آموزش پیشرفته اپراتور و اصلاح رفتار

رفتار اپراتور یکی از قابل کنترل ترین متغیرهای مصرف سوخت است، حتی اگر از برنامه های آموزشی موثر استفاده شود، سوخت دستگاه های ذخیره شده را به صورت تهاجمی استفاده می کنند.

  • شتاب و سرعت و کاهش: اجتناب از تغییرات ناگهانی و استفاده از ترمز موتور به جای ترمز خدمات کاهش می یابد.
  • عملیات RPM عملیاتی: اجرای موتور در گروه سبز (منطقه اوج) به جای پرکار یا بی حد و حصر بالا سوخت را ذخیره می کند.
  • زمان خالی را کاهش می دهد؛ [تحریم گسترده] (برخلاف 3 تا 5 دقیقه) سوخت را با بهره وری صفر مصرف می کند.
  • تکنیک های بارگذاری سریع: اپراتورهای مهندسی باید زاویه های نوسان را به حداقل برسانند، از بارگذاری سطل مترقی استفاده کنند و از مواد دست نخورده اجتناب کنند.
  • [[۱] [۱۰] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]]]] [[[۱۰]]]]] [[[۱۰]]]]]] [برآمدن در جاده های مشخص شده با سطوح پایین تر از مقاومت و زمان های چرخه ای است.

بسیاری از معادن در حال حاضر از سیستم های مربیگری در هنگام رانندگی استفاده می کنند که بازخوردهای زمان واقعی در مورد مصرف سوخت، انتخاب دنده و زمان بی وقفه ارائه می دهند. گام های گام و برنامه های انگیزشی نیز موثر بوده اند. ] Komatsus سوخت راه حل بهره وری سوخت [FLT 1 شامل کارت های امتیاز اپراتور و ماژول های آموزشی است که می توانند استفاده از سوخت را تا 15٪ کاهش دهند.

ادغام تکنولوژی برای بهره وری

تجهیزات مدرن استخراج به طور فزاینده ای هوشمند است، ارائه فن آوری های متعدد که بهبود بهره وری سوخت:

  • ] ردیابی و مدیریت ناوگان: داده های مکان واقعی تحویل دهنده را قادر می سازد تا تکالیف کامیون را بهینه سازی کنند، دویدن خالی را کاهش دهند و به حداقل رساندن کوeuing در باررس و نقاط زباله.
  • ] پیش بینی و نظارت بر سوخت: سیستم هایی که مصرف سوخت، ساعت موتور، نسبت بی وقفه را وارد می کنند و به مدیران اجازه می دهند عملکرد را ارزیابی و تشخیص دهند.
  • سیستم های حمل و نقل خودکار (AHS): کامیون های خودمختار با سرعت ثابت، تغییر مطلوب و حداقل پیکربندی، اغلب به بهره وری سوخت بهتر از ناوگان سرنشین دار دست می یابند.
  • نرم افزار مدیریت (FLT:1) پلتفرم هایی که تحویل سوخت، سطح مخزن و مصرف هر دستگاه را ردیابی می کنند، از سرقت و تشخیص نشت جلوگیری می کنند.
  • حالت های Eco و مدیریت قدرت: بسیاری از کامیون های جدید و excavator ارائه می دهند حالت های قدرت قابل انتخاب است که خروجی موتور برای بارهای سبک تر، کاهش مصرف سوخت.
  • سیستم های نظارت بر سود: مقیاس Onboard جلوگیری از اضافه بار (که سوخت را هدر می دهد) و کم هزینه (که باعث کاهش بهره وری در هر تن می شود).

هنگامی که ادغام تکنولوژی، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود داده ها قابل اجرا است. [۱] داشبورد که مصرف سوخت را در هر تن- کیلومتر (tkm) یا لیتر در هر تن (L /t) نشان می دهد که معیارهای روشن است. الف مطالعه توسط [FLT: ۰.۰] ژورنال تولید پاک کننده [F:1 دریافت که تلهاتیک و اپراتور به تنهایی می تواند به ۵-۸٪ صرفه جویی در سوخت برسد.

بهینه سازی سایت های چیدمان و Haul Roads

طراحی فیزیکی سایت معدن به طور قابل توجهی بر مصرف سوخت تاثیر می گذارد. ملاحظات کلیدی عبارتند از:

  • گرادینت رواد: حداقل نمره های سر و صدا برای حمل کنندگان بارگذاری شده است.یک کاهش 1٪ در درجه متوسط می تواند مصرف سوخت را 3 تا 5٪ کاهش دهد، در صورت امکان، طراحی شیب با شیب های سازگار و متوسط به جای شیب های شیب دار.
  • کیفیت سطح رواد: خوب فارغ التحصیل، جمع آوری، و جاده های آب شده مقاومت در حال چرخش را کاهش می دهد.
  • فاصله ی زمانی: مسافت های کوتاه تر حمل و نقل کل سوخت را در هر تن کاهش می دهد، گاهی اوقات سنگ شکن یا نقاط نوک نزدیک به صورت کار، پس انداز قابل توجهی را به دست می آورد.
  • طرح منطقه گم شده: [FLT 1] کاهش زاویه های نوسان برای excavator و ارائه اتاق کافی برای کامیون به عقب به طور موثر، برش زمان چرخه.
  • طراحی منطقه ای: [FLT 1] اطمینان از رویکردهای روشن و سطوح اوج سطح برای کاهش تاخیر و مانور غیر ضروری است.

نرم افزار شبیه سازی می تواند طرح های مختلف را برای پیدا کردن کارآمد ترین پیکربندی سوخت قبل از سرمایه انجام دهد.

تجهیزات مناسب و مدیریت Payload

استفاده از ماشین مناسب برای کار اساسی است. کامیون های با اندازه در حمل و نقل کوتاه سوخت زباله به دلیل نسبت های حمل و نقل به وزن پایین تر است. زیر کامیون های اندازه افزایش فرکانس سفر. سیستم های مدیریت Payload کمک به اپراتورهای حفظ بارهای در محدوده مطلوب (معمولا 90 تا 100٪ از ظرفیت امتیاز) به طور منظم بررسی تجهیزات تجهیزات در برابر برنامه معدن می تواند فرصت هایی برای جایگزینی مدل های قدیمی تر، کمتر کارآمد با جایگزین های مدرن سوخت.

اندازه گیری و نظارت بر کارایی سوخت

برای بهبود، معادن باید به طور مداوم بهره وری سوخت را پیگیری کنند. شاخص های عملکرد کلیدی (KPIs) عبارتند از:

  • هر تن (L/t): سوخت کل مصرف شده توسط مواد کل نقل مکان (از جمله زباله) این رایج ترین متریک برای ناوگان کامیون است.
  • در ساعت عملیاتی (به صورت ساعتی) فعالیت می کند؛ برای استخراج کنندگان و تجهیزات ثابت مفید است، اما برای بهره وری حساب نمی شود.
  • (فَلَّهُمْهُمْهُمْهُمِهُمْهُمِهُمِهُمِهُمِهُوا مِنَّاِهُمْهُمِهُوا مِنَّهِ الْمِهُمِهُوا مِهُمِهُوا مِنِهُوا مِنَا مِنْمْهُمِنْهُوا مِنْمْهُمِنِنِنِنْهُمْهُمِنْهُمِنِنْهُوا مِنْهُوَهُوَهُمِنْمْهُوا مِهُمِنَاِنْهُوا مِنْهُمْهُمِنْهُوا مِنَاِنِنَهُمِنَاِنَاِنِنِنِنِنْنَهُوَهُوَاِنَهُ
  • ] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • نسبت زمان: درصد از زمان عملیاتی صرف شده است؛ هدف کمتر از 20٪ برای کامیون است.

جمع آوری داده های خودکار از طریق Telematics خطاهای دستی را از بین می برد و دید زمان واقعی را فراهم می کند.گزارش منظم (به طور روزانه / هفتگی) به سرپرستان اجازه می دهد تا بلافاصله مسائل را حل کنند. پیاده سازی یک سیستم مدیریت سوخت که با برنامه ریزی منابع سازمانی معدن (ERP) ادغام می شود می تواند پاسخگویی را در سراسر بخش ها ایجاد کند.

بهترین روش های عملیاتی اضافی

  • شناسه غیر ضروری را حذف کنید [FLT 1] تایمر خاموش موتور خودکار را نصب کنید و مناطق بدون شستشو را در نزدیکی باررس و زباله ها اجرا کنید.
  • تورم تایر مناسب را حفظ کنید: فشار تایر را در هفته بررسی کنید؛ به جای هوا از نیتروژن برای کاهش تغییرات فشار با دمای هوا استفاده کنید.
  • در محدوده های زمانی مطلوب قرار می گیرد: از اضافه بار (به علت استرس مکانیکی و سوخت بالاتر در هر تن) و کم کردن (سوختن در هر تن نقل مکان کرد.
  • برنامه ریزی برای به حداقل رساندن سفر خالی؛ [FLT 1] ارسال هماهنگ به طوری که کامیون به محض بازگشت از زباله بارگیری می شود.
  • موتورهای را به درستی تنظیم کنید: [FLT 1] اسکن های تشخیصی منظم می توانند سنسورهای یا محرک هایی را شناسایی کنند که بهره وری احتراق را کاهش می دهند.
  • سوخت های جایگزین یا هیبریدی را در نظر بگیرید: برخی از معادن در حال آزمایش هیبرید های دیزل-الکتریک یا سیستم های کمک های الکتریکی هستند که مصرف دیزل را در شیب های شیب دار کاهش می دهد.
  • یک فرهنگ آگاهانه سوخت را به پیش می برد: اپراتورهای و تیم های تعمیر و نگهداری را که به کارایی بالا دست می یابند، شناسایی می کند؛ KPI سوخت را به بررسی عملکرد متصل کنید.

نتیجه گیری

بهبود بهره وری سوخت در کامیون های معدن و excavator یک عمل واحد نیست، بلکه یک فرایند مداوم شامل تعمیر و نگهداری، فن آوری، آموزش و بهینه سازی سایت است: صرفه جویی بالقوه قابل توجه است: کاهش 10٪ مصرف سوخت برای یک معدن متوسط می تواند به میلیون ها دلار در سال، همراه با کاهش متناظر در انتشار گازهای گلخانه ای، با اتخاذ یک رویکرد جامع که اهرم، توانمند سازی اپراتورهای صنعت، و نظارت منظم، می تواند به اهداف حسابرسی زیست محیطی و عملیات های زیست محیطی کمک کند، و نظارت مستمر از عملیات های زیست محیطی، و نظارت مستمر، و نظارت بر عملیات های زیست محیطی، و مستمر از مواد مخدر، می تواند تضمین می کند.