鉱山のトラックおよび掘削機の燃料効率を改善する方法

鉱山の操作の燃料効率の導入

鉱山トラックおよび掘削機はあらゆる鉱山操作のディーゼル燃料の最も大きい消費者の中で、頻繁に合計サイトのエネルギーコストの30〜50%のために占めるです。燃料価格の揮発性および環境の規則のきつく締まることによって、これらの機械の燃料効率を改善することは戦略的優先順位になりました。この記事は鉱山の運搬車および掘削機の燃料消費を減らすための広範囲ガイドを提供します、維持の練習、オペレータ訓練、技術の配置および操作の最適化をカバーします。これらの戦略を実施することにより、鉱山会社は、操業コストを削減し、それらの設備を拡張し、それらの費用を削減し、そして、そして、それらの設備を削減します。

重鉱山装置の燃料消費量を理解する

大規模な鉱山装置の燃料効率は機械、環境および人間の要因の複雑な相互作用によって影響されます。運搬量と300トンを超える燃料を消費して下さい、加速の間に転がり抵抗、等級の抵抗および慣性を克服するために主に燃料を消費して下さい。油圧ショベルかロープのシャベルが、材料および力油圧装置に大きいバケツを動かすのに燃料を使用するかどうか掘削機は含んでいます。燃料消費に影響を与える主要な要因は下記のものを含んでいます:

] 負荷重量:]] 過負荷は、燃料ユニットあたりの廃棄物容量を過負荷しながら、エンジンとドライブトレインの負担を増加させます。
テレーンとグレード:[]] ステプグラデーションは、燃料消費量を指数関数的に増加します。貧しい維持された道路は、転がり抵抗を追加します。
サイクルタイム:] ロング・ハルサイクル、待ち時間、非効率的なローディングはトンネス・パー・リタイヤ性能を低下させます。
エンジン負荷係数:]低アイドルまたは長期のピークトルクで実行されるエンジンは、通常、ピークトルクの近くで動作する、低回転率で最高の燃料経済を持っています。
周囲条件:[]] 高高度、極端な温度、ほこりはエンジンの燃焼および冷却効率に影響を与えます。
オペレータースキル:[] 攻撃性加速、過酷なブレーキ、過度のアイドリングは10〜30%の燃料使用率を増加させることができます。

これらの要因を理解することは、標的改善に向けた最初のステップです。テレマティクスと燃料モニタリングシステムを使用して、データ主導のアプローチは、与えられた操作のための最も影響力のある領域を特定するのに役立ちます。

燃料消費量を減らすための重要な戦略

積極的なメンテナンスプログラム

設備の整った装置はより効率的に作動します。燃料消費量に直接影響する主要な維持の行為は下記のものを含んでいます:

エンジンメンテナンス:]定期的なオイル交換(正しい粘度グレードを使用)、エアフィルターの清掃または交換、燃料フィルターの変更、および注入器校正。クロージフィルタは、バック圧力を増加させ、燃焼効率を低下させます。
油圧システムチェック:[ホース、シリンダー、またはバルブの無駄な油圧エネルギーで漏れ、エンジンを強制して作業を困難にします。適切な流体レベルと清潔さは、ポンプキャビテーションと過熱を防ぎます。
タイヤのインフレと条件:[ アンダーインフラットタイヤは、転がり抵抗を増加させます。運搬車の場合、タイヤの圧力の10%の低下は2〜3%で燃料消費量を増やすことができます。定期的なトレッドチェックも、トラクションに影響を与える早期摩耗を防ぐことができます。
最終ドライブと差異:[ 適切な潤滑は摩擦損失を削減します。燃料を無駄にする成分信号の不効率を過熱します。
冷却システム:]] 汚れたラジエーターとブロックされたグリルは、より多くの実行、追加の電力を消費するファンを強制します。冷却フィンを清潔に保ちます。

振動解析、オイル解析、熱画像を用いた状態維持スケジュールの実装では、故障を防ぎ、最適な燃料経済を維持することができます。より深いダイブについては、採掘装置用キャタピラーの燃費効率ガイドラインを参照してください。

高度なオペレータのトレーニングと行動修正

オペレータの動作は、燃料消費量の最も制御可能な変数の1つです。積極的に使用した場合、最も維持された機械廃棄物燃料でさえ。効果的なトレーニングプログラムに重点を置いています:

[] 防虫・減速:[]] 突然のスロットルの変化を避け、ブレーキをエンジンで使用することで、燃料のスイックを削減します。
最適回転操作:[]]は、高アイドルやラグが燃料を節約するのではなく、グリーンバンド(トルクピーク領域)でエンジンを実行します。
アイドルタイムの短縮:[延長アイドリング(beyond 3〜5分)は、ゼロ生産性で燃料を消費します。自動アイドルシャットダウンシステムが役立ちます。
]効率的なローディング技術:[掘削機オペレータはスイング角度を最小限に抑え、プログレッシブバケットの読み込みを使用し、再処理材料を避けるべきです。
] ルート・アダスタンス:] に指定された運搬車路に、均等に表面に置くと、転がり抵抗とサイクルタイムが減少します。

多くの鉱山は、燃料消費量、ギア選択、アイドル時間に関するリアルタイムフィードバックを提供する、インキャブ・コーチング・システムを使用しています。ゲーミフィケーションとインセンティブ・プログラムも有効であることを証明しています。 [コマツの燃費効率ソリューション]]]には、最大15%の燃料使用量を削減できるオペレータスコアカードとトレーニングモジュールが含まれます。

効率性のための技術の統合

現代の採掘装置は、燃料効率を向上させる多くの技術を提供し、ますますますインテリジェントです。

GPSトラッキングとフリート管理:]リアルタイム位置データにより、ディスパッチャがトラックの割り当てを最適化し、空の走行を削減し、ローダーとダンプポイントでのキューイングを最小限に抑えることができます。
テレマティクスと燃料監視:[燃料消費量、エンジン時間、アイドル比、ペイロードをログ化することで、管理者がパフォーマンスをベンチマークし、アウトリーを識別することができます。
[自動運搬システム(AHS):[自動トラックは、一貫した速度、最適なシフト、および最小限のアイドリングで動作し、多くの場合、有人車よりも10〜20%の優れた燃料効率を達成します。彼らはまた、ロードウェアを削減します。
燃料管理ソフトウェア:]]は、燃料送出、タンクレベル、機械ごとの消費量を追跡し、盗難を防ぎ、漏れを検出するプラットフォームです。
エコモードとパワー管理:[]]多くの新しいトラックと掘削機は、より軽量な負荷のためのエンジン出力を制限し、燃料消費量を減らすことができる選択可能な電源モードを提供します。
ロード監視システム:]]] オンボードスケールで積み過ぎを防ぎ、積み下がり(トン当たりの効率を低下させる)。

技術の統合が重要であるとき、データが実用的なことを確認することが重要です。トンネキロメートル当たりの燃料消費量を強調するダッシュボード、またはトンネ当たりのリットル(L / T)は、明確なベンチマークを提供します。 ]による研究]のジャーナルは、テレマティクスとオペレータのフィードバックだけで、ベースライン上の5〜8%の燃料節約を達成することができることがわかりました。

サイトレイアウトとハルロードの最適化

鉱山サイトの物理的な設計は、燃料消費量に著しく影響します。主な考慮事項は次のとおりです。

ロードグラデーション:]] 積載ヘラーのアップヒルグレードを最小化。平均グレードの1%削減は3〜5%の燃料消費量を削減できます。可能であれば、スティープピッチではなく、一貫した適度な斜面で設計する。
] 表面品質:[]] ウェルグレード、コンパクト、および水路は、転がり抵抗を削減します。最適なクラウンと排水の道路を建設すると、軟弱点や腐敗を防ぐことができます。
運搬距離:]] 短い運搬距離は、トン当たりの総燃料を削減します。時々、作業面の収穫に近く、砕石やチップポイントを移転する大きな節約。
] ゾーンレイアウトのロード:[] ショベルのスイング角度を減らし、トラックの十分な部屋を効率的にバックアップし、サイクル時間を削減します。
ダンプエリア設計:[]]]は、明確なアプローチとレベルをヒントする表面を確かめて、遅延や不要な操作を削減します。

シミュレーションソフトウェアは、資本がコミットする前に、最も燃費効率の高い構成を見つけるために、異なるレイアウトをモデル化することができます。

設備・ペイロード管理の適正化

作業に適した機械を使用するのは基本的です。短時間で大型トラックを無駄燃料に積み過ぎ、ペイロードから重量比を下げます。大きさのトラックは旅行頻度を増加させます。ペイロード管理システムは、オペレータが最適な範囲(典型的に90〜100%の定格容量)内の負荷を維持するのに役立ちます。鉱山計画要件に対する機器のフリート組成を定期的に見直し、古い、より効率的なモデルを近代的、燃料をリッピングする代替品に交換する機会を明らかにすることができます。

燃料効率の測定とモニタリング

改善を持続させるために、鉱山は燃料効率を一貫して追跡しなければなりません。主要な性能の表示器(KPI)は下記のものを含んでいます:

[トン当たりのリットル(L/t):[]]]総材料によって消費された総燃料は移動しました(廃棄物を含む)。これは、トラックの艦隊のための最も一般的なメトリックです。
[1時間あたりのリットル:[]掘削機や固定装置に便利ですが、生産性のために考慮しません。
[]1リットルあたりのトーン:[L / Tの逆、ベンチマーキングによく使われます。
] サイクルごとの燃料火バーン:[] 運搬車のため、各運搬量サイクル上の燃料消費量を測定することで異常を識別できます。
アイドルタイム比:]] 運転時間比率: 対象は、トラックの20%未満です。

テレマティクスによる自動データ収集は、手動のエラーを排除し、リアルタイムの可視性を提供します。定期的なレポート(毎日/週単位)により、スーパーバイザーはすぐに問題を対処できます。鉱山の企業資源計画(ERP)と統合する燃料管理システムを実装することで、部門間での会計性が確立できます。

追加の運用ベストプラクティス

[]不要なアイドリングを削減:[自動エンジンシャットダウンタイマーをインストールし、ローダーやダンプ近くの非アイドリングゾーンを強制します。
タイヤのインフレ:[ タイヤの圧力を週にチェックします。空気の代わりに窒素を使用して、温度で圧力変動を削減します。
]最適な負荷範囲内でOperate:過負荷を回避する(機械的ストレスとトン当たりのより高い燃料を消費する)と過負荷を低減する(トン当たりの燃料が移動した)。
空の旅行を最小限にするために計画的な作業負荷:[)トラックがダンプから戻った直後に積み込まれるように座標の派遣。
ケプエンジンを適切に調整:[)定期的な診断スキャンで、燃焼効率を低下させるセンサーやアクチュエータを識別できます。
コンサイダー代替燃料またはハイブリッド:[]] 一部の鉱山は、ディーゼル電気ハイブリッドまたはトロリー補助システムをテストし、急なランプのディーゼル消費量を削減します。
燃料意識の文化を奨励:[]] オペレータとメンテナンスチームを認識し、燃料KPIを性能評価に統合します。

コンテンツ

鉱山トラックおよび掘削機の燃料効率の改善は単一の行為ではなく、連続的なプロセスの進化の維持、技術、訓練および場所の最適化です。潜在的な節約は実質的です:中型の鉱山のための燃料消費量の10%の減少は100万ドルに毎年、温室効果ガスの排出の対応する減少と共に量ることができます。データを活用する全体的なアプローチを採用することによって、オペレータを増強し、積極的なアップケに対する主張は、鉱山は、経済産業の目標を達成し、そして改善の目標を達成することを可能にします。