VDM 集團(tuán)在建設(shè)澳大利亞最大的磁鐵礦開采和加工地點(diǎn)中采用一套Enerpac 鋼索提升系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠安全地定位大型負(fù)載,精確度在毫米以內(nèi)。
中信泰富投資40 億美元的中澳鐵礦項目位于西澳大利亞,采用12 套有史以來最大的鐵礦石加工磨機(jī),在中國制造,然后以分解形式運(yùn)輸,需要在距地面21 米高度的軸承上進(jìn)心精確定位。
這是首次在中國生產(chǎn)鐵礦石加工磨機(jī),然后通過國際海上和路上運(yùn)輸,在7000 公里之外的目的地進(jìn)行快速組裝,這一過程比現(xiàn)場建造節(jié)約了大量時間。
最初的六對重達(dá)800 噸球磨機(jī)和1400 噸自磨機(jī)由VDM 集團(tuán)使用Enerpac 精確提升技術(shù)進(jìn)行安裝,方案時間為期一年,從2010年1月到2011 年1 月底,隨著項目達(dá)到初始目標(biāo)能力2760 萬噸/年,從一個員,測量,indicated and inferred 磁鐵礦的儲量達(dá)20 億噸?,F(xiàn)場距離Karratha 100公里,隨著項目成為世界最大的鐵礦石開發(fā)項目,還將安裝更多的磨機(jī)。該項目歸中國冶金科工集團(tuán)所有,將雇用10,000 人修建,800 人運(yùn)行,設(shè)計廣泛的技術(shù)轉(zhuǎn)染,中方和澳方設(shè)計團(tuán)隊開發(fā)磨機(jī)將處理磁鐵礦石成為細(xì)粒精礦并生產(chǎn)有增值產(chǎn)品,將為該州的磁鐵礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展鋪平道路。
Enerpac 整體解決方案事業(yè)部的澳大利亞和國際團(tuán)隊與中信泰富之前曾合作建設(shè)北京奧林匹克鳥巢體育館。這一合作項目利用了鋼索提升技術(shù)(基于Enerpac 在全球的預(yù)應(yīng)力和恒張力后技術(shù))以及重型提升技術(shù)能力(曾在海底打撈重達(dá)10,000噸的俄羅斯?jié)撏鞝査箍颂栔惺褂茫?/p>
重型提升系統(tǒng)
強(qiáng)大的PLC 控制的重型鋼絞線同步提升系統(tǒng)可在空間狹小的地方,頂部空間受限,或需要最大穩(wěn)定性的場合提升幾千噸的負(fù)載。應(yīng)用范圍從陸上和海上采礦、能源和石油場地,到向潛水艇放置武器系統(tǒng),在隧道中定位機(jī)器,安裝橋梁和高架橋。
VDM 集團(tuán)為中信泰富和MCC Mining 指定的中澳鐵礦鋼索提升系統(tǒng)包括四臺 444 噸37 條鋼索的鋼索千斤頂,卷索機(jī)和頂升樁(Palm Tree)控制系統(tǒng)位于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)上(在公路運(yùn)輸球磨機(jī)的上方),磨機(jī)通過公路從Cape Preston 碼頭運(yùn)輸?shù)紺ape Preston選礦機(jī)區(qū)域的磨機(jī)現(xiàn)場(西澳大利亞的最西北部)。
磨機(jī)到達(dá)鋼索提升設(shè)備下方進(jìn)行安裝前,使用多輪式運(yùn)輸車以每小時1 公里的速度,需要花幾天幾夜才能運(yùn)到,需要將其從運(yùn)輸車抬高6 米,然后放下6米放置在移動運(yùn)輸車上,多輪運(yùn)輸車移除之后,移動運(yùn)輸車橫向進(jìn)入通過軌道位置。
移動運(yùn)輸車然后將磨機(jī)橫向移動到靠近基塔的位置(軸承座的位置),鋼索提升系統(tǒng)從另一個預(yù)制頂升塔工作,將它們提升和下放到最終位置。鋼索提升可升高和降低的速度可達(dá)每九分鐘一米,可從 PLC 屏幕進(jìn)行許多步驟的單人操作,同步千斤頂?shù)膭幼鳌?/p>
千斤頂包括大能力中空液壓油缸,螺母鎖定油缸和專門設(shè)計的夾緊楔子。油缸集群(各自具備1000 噸提升能力)直接位于載荷下方,使用多根鋼絲繩索(受集成鎖止系統(tǒng)調(diào)節(jié))將其安全地向上抬起。
精確提升系統(tǒng)(由一個固定、穩(wěn)定的框架懸掛),提供提升每個階段的完全控制力,通過液壓操作和PLC 控制和鎖定系統(tǒng),能夠確保任何位置的載荷。
“在作業(yè)的所有階段,準(zhǔn)確性都非常關(guān)鍵,特別是大型磨機(jī)定位到其軸承之上的時候,提升要求非常準(zhǔn)確和穩(wěn)定的技術(shù)(能夠在各種環(huán)境下可靠地工作,包括極熱、頻繁的超過40 攝氏度,以及可能出現(xiàn)頻繁的風(fēng),” Enerpac 整體解決方案經(jīng)理Colin Chapman先生說道。Chapman 先生和Enerpac 技術(shù)支持工程師 Ray Paasila 是協(xié)助控制第一批鋼索提升的工程師(VDM 集團(tuán))。
“VDM 集團(tuán)為培養(yǎng)團(tuán)隊投入了時間和精力,當(dāng)然也得到了回報。他們前往歐洲接受了技術(shù)培訓(xùn),與Enerpac 和Enerpac 全球整體解決方案專家Antonia Lopez Pasteur 先生密切合作,這是Antonia Lopez Pasteur 先生來幫助安裝第一批鋼索提升。,” Chapman 先生說道。
“第一次提升期間團(tuán)隊合作得到了很好的回報,在軸承上進(jìn)行定位期間,根據(jù)磨機(jī)制造商的要求,我們將磨機(jī)下降了0.6 mm 。這是一個不可思議的成就,考慮到磨機(jī)接近800 噸重,而且我們還必須抵抗磨機(jī)基礎(chǔ)頂部估計時速為10m/s 的大風(fēng)。
“將磨機(jī)放置在止推座上是整個作業(yè)中最精細(xì)的部分。(磨機(jī)的耳軸中)每側(cè)止推塊和槽之間的公差只有0.5 mm。
“中信泰富和Monadelphous 的人員要求我們使用輔助人工千斤頂一次以0.1 mm 的精度進(jìn)行調(diào)整磨機(jī)的位置。VDM 集團(tuán)表現(xiàn)出了極強(qiáng)的技能,通過逐步將磨機(jī)降低,達(dá)到 0.2 mm,在磨機(jī)接近目標(biāo)位置時,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原始規(guī)范的要求。“然后現(xiàn)場團(tuán)隊將耳軸軸承抬高,與兩端的耳軸接觸,以支撐磨機(jī)。然后將送料架下放,然后進(jìn)行準(zhǔn)備工作將移動輸送機(jī)移除。
“這是極為復(fù)雜的過程,要求非同尋常的精確度、準(zhǔn)備工作和團(tuán)隊合作。這是所有參與人員實(shí)現(xiàn)的杰出成就。” 鋼索提升(來源于混凝土柱張緊原理)特別適合載荷需要長距離提升和降低的情形,以及提升過程中操作人員需要最大穩(wěn)定性和精確控制的情況。
項目中各鋼索提升元件通過載荷上方的鋼索懸掛。形成束的鋼纜(鋼索)穿過各鋼索提升元件的液壓油缸。每個液壓油缸含有集成鎖定功能,通過同步PLC 技術(shù)遠(yuǎn)程制動。油缸初始伸展之后,夾住鋼纜,然后油缸回縮準(zhǔn)備下一循壞,然后再次伸長,根據(jù)作業(yè)的需要多次重復(fù)操作。
線夾錨固時,通過將油缸頂出或拉入實(shí)現(xiàn)提升或下降移動。精密的軟件程序?qū)︿撍魈嵘龢?gòu)件的運(yùn)動進(jìn)行同步并按提升點(diǎn)對載荷運(yùn)動進(jìn)行調(diào)整。該程序可以同時操作和控制幾十臺鋼索千斤頂。操作期間,所有載荷和錨固位置都顯示在控制單元的屏幕上。
“因為可以統(tǒng)一以極大的精確度移動多個千斤頂,從而可以在地面進(jìn)行重型結(jié)構(gòu)的組裝(安全性更高、成本更低),然后再將其提升到位,而不是在空中進(jìn)行建造。傳統(tǒng)起重機(jī)和其他提升方法達(dá)不到這一精確度水平,” Chapman先生說道,他曾參與澳大利亞的部分重大工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施項目,包括管道、資源裝載機(jī)、港口、石油、重型提升和材料裝卸項目。由于鋼索提升油缸位于載荷提升點(diǎn)的正上方,不僅可以實(shí)現(xiàn)最大程度的穩(wěn)定性,還可利用全部提升力,如果處在提升梁或吊臂末端較偏位置則不能完全利用提升力。作為對起重機(jī)和其他提升系統(tǒng)的補(bǔ)充,鋼索系統(tǒng)的最大提升能力取決于鋼索能力,而非充分提供的液壓油缸的能力,鋼索呈帶狀,已在世界各地廣泛采用,具備出色的可靠性,Colin Chapman 說道。“理論上來說,通過計算機(jī)控制保持所有千斤頂同步,可同時使用任何數(shù)量的鋼索千斤頂,從而實(shí)現(xiàn)無限的提升能力。“但在實(shí)踐中,如果我們使用澳大利亞目前最大的40 臺千斤頂(各為444 噸),安全系數(shù)為2.5 比1,則在最大精確度和安全性的情況下可提升載荷可達(dá)17000 噸以上。
Enerpac 在全球的整體方案項目從整棟建筑和橋梁(包括金門大橋)的提升到采礦索鏟進(jìn)行分離維護(hù)和海上鉆井平臺的施工。
最近的項目包括修建世界最高的高架路—位于法國南部的米約的高架路,高約300 米(984 英尺)是世界上最高的公路橋,比悉尼港大橋的頂部高兩倍,甚至比埃菲爾鐵塔還要高。
中信泰富的中澳鐵礦項目
中信泰富的中澳鐵礦項目是一個世界級的大規(guī)模磁鐵礦項目,也是西澳大利亞的第一個此類型項目。該項目為澳大利亞引進(jìn)了最新的創(chuàng)新開采工藝,是第一個包括大規(guī)模下游加工的鐵礦項目。
據(jù)該公司稱,項目將利用來自中國和世界其他國家的在該領(lǐng)域領(lǐng)先的鐵礦石加工技術(shù)和能力,為澳大利亞接觸國際能力和加工技術(shù)提供一個良好的機(jī)會。
中澳鐵礦項目將成為具備高度技術(shù)能力和增值能力的項目,需要大規(guī)模的加工和運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施。
測量和推斷表明該項目鐵礦石儲量可超過20 億噸,投入運(yùn)行后將成為世界最大的礦場之一。該項目每年將加工生產(chǎn)2760 萬噸球團(tuán)礦和精礦。
礦場的最終產(chǎn)品—磁鐵球團(tuán)礦和精礦—是一種重要的商品,是煉鋼的原材料之一。與其他材料相比,磁鐵礦在煉制過程中產(chǎn)生的二氧化碳要低得多,使得磁鐵礦在目前這個重視環(huán)境的時代非常受歡迎。預(yù)計中信泰富的中澳鐵礦項目在未來25 年將為澳大利亞經(jīng)濟(jì)帶來750 億澳元收入。
項目當(dāng)前生命期內(nèi)的經(jīng)營開支預(yù)計將超過300 億澳元,每年產(chǎn)生的出口收入將至少達(dá)到30 億澳元。該項目的成功實(shí)施將促進(jìn)鄰近地區(qū)磁鐵礦項目和重大天然氣項目的開發(fā)。
該項目與中國具有很大的聯(lián)系,將促進(jìn)西澳大利亞和中國政府間更密切的合作,從而推動中國在該州和整個澳大利亞的其他直接投資。