作者:Carey Curt 和 Hedy Groff*

克服采矿中的粉尘和距离问题

矿场通常远离支持它们的 OEM 和经销商。 但先进的过滤器可以将高功率设备的维护间隔从 250 小时延长到 500 小时、750 小时甚至 1,000 小时。
开采贵金属、煤炭和铁需要挖掘大量材料,然后对贵重矿床进行爆破、开采和装载。 没有办法不扬起大量灰尘和碎屑。
但这并不是矿业公司面临的最大挑战,因为克服运营的偏远性也是必要的。 通常,地表矿场远离人口中心,以及支持它们的 OEM 和经销商。

矿场前的施工车辆

在不利条件下,让您的高端运输卡车、挖掘机、钻机、推土机和装载机车队尽可能长时间地运行是重中之重。 那么,矿业公司如何减轻环境和距离的影响呢? 如果您认为过滤器的质量能提供帮助,那确实如此。
维护 — 采矿产生的污垢都要有个去向。 它们通常最终会到达车队和维护经理不希望它们到达的地方,也就是污染燃料储罐、损坏喷油器、影响液压部件并污染润滑油。
因此,在空气、燃料、液压和润滑组件系统中进行妥善的过滤可以显著延长设备的正常运行时间。
如今,最先进的过滤器可以将高功率设备的维护间隔从 250 小时延长到 500 小时、750 小时,或者在某些情况下甚至延长到 1,000 小时,从而最大限度地提高资产可用性。
这对于更偏远的工作现场至关重要,因为这些工作现场可能无法随时获得更换零件和服务技术人员。
采用适当的解决方案还使您能够通过将维修保养周期与其他系统和设备的计划维护保持一致来减少停机时间。
此外,还可以降低劳动力和维护成本,提高生产力,并最大限度地降低车队的总拥有成本。
更广泛的发动机和设备保护方法可确保最佳性能。 接下来,我们将了解过滤空气和燃料、冷却液以及监控重要机器系统的最佳实践。
空气过滤 — 进气是柴油发动机最大的薄弱环节之一。 最先进的空气滤清器可防止灰尘层损坏组件,尤其是高压共轨 (HPCR) 系统中使用的精密喷油器。
在许多重型应用中,到达空气滤清器的污染物颗粒中有高达 75% 的颗粒尺寸小于 5 微米。 如果不被捕获,这些颗粒会对活塞、活塞环和内衬等发动机部件造成严重破坏。
大型发动机需要同样大量的空气才能运行。 过大的过滤器阻力会导致功率损失、燃油经济性降低以及过滤器更换费用增加,从而增加设备停机时间。
车队经理可以通过选择采用纳米纤维介质的空气滤清器来平衡过滤与性能,从而将过滤效率提高到 99.99%,将维护间隔延长多达五倍,并将每年的过滤器和维护费用减少 30%。

nanoforce 空气维修保养周期对比图
图表显示运输卡车中的过滤器在实际测试中获得的结果

燃油过滤 — 但进气并不是污垢进入设备的唯一途径。 柴油发动机的喷油器、泵和几乎所有其他部件也容易受到污染燃料的损坏。
受污染的喷油器会夺走发动机的动力,而妥善维护这些部件可带来更高的燃油经济性、减少排放、运行平稳和优化的性能。
与传统过滤器相比,采用纳米纤维介质的过滤器可捕获并保留多达 10 到 13 倍的污染物,使用寿命可延长多达 14 倍。
当然,运营方面的优势是提高正常运行时间并降低成本。 这是因为纳米纤维过滤器专为更高压力和更严格的公差而设计。
这些解决方案延长了喷油器的使用寿命,使采矿公司能够避免更昂贵且耗时的维修服务。

带 NanoNet 介质的燃油滤清器对比图
与传统过滤器相比,纳米纤维燃油滤清器可显著延长维护间隔。

储罐和发动机过滤 — 燃油过滤从燃油储罐开始,其中冷凝水、灰尘和微生物会污染柴油。
最可靠的解决方案包括在将柴油输送到设备的管道系统中安装过滤装置。 然而,灰尘和污垢并不是唯一的罪魁祸首。
储罐和大气中存在的冷凝水也会污染燃料系统。
去除水需要 1 级分离器,这通过捕获较大的颗粒来提供额外的益处,从而延长 2 级燃油滤清器的使用寿命(这是对可能损坏燃油泵、发动机部件和 HPCR 喷油器的较小污染物的最终防护)。
润滑油过滤 — 保持润滑油清洁对于保护发动机轴承、气缸套和阀体至关重要。
污染物可能导致这些部件过早磨损。 活塞和气缸涂层上的磨蚀性颗粒和沉积物也会干扰燃烧。
随着时间推移,污染会导致窜气(发动机吹漏)增加、压缩损失、摩擦加剧以及燃油经济性降低。
另一方面,充分过滤可延长使用时间,提高燃油经济性,并将机械故障风险降至最低。
在地表矿山的极端条件下,传统的可清洗过滤器不适用。 对于高功率应用来说,更稳妥的选择是安装采用一次性转子设计的离心式过滤装置。
这些装置简化了维护,在不影响过滤性能的情况下节省了大量成本。
离心过滤器有助于将使用寿命延长至 1,000 小时。此外,它们可将保养时间从 1.5-2 小时(标准过滤器)缩短至约 15-20 分钟。

年度所有者成本比较图表
一次性转子在不影响过滤性能的情况下,提供更轻松的维护并节省大量成本。

冷却 — 从多尘空气到脏污燃料,柴油发动机及其系统在采矿环境中不断受到攻击。
虽然正确的空气、燃料和润滑油过滤解决方案可以提供帮助,但 40% 的发动机问题与冷却系统维护不当直接或间接相关。
为了解决这个问题,管理人员可以选择专门设计用于提供卓越性能的冷却液。
采用有机酸技术(OAT – 有机酸技术)且不含硅酸盐的最佳产品,设计用于发动机的整个使用寿命内。
OAT 冷却液可保护组件免受散热器腐蚀和金属气蚀的影响,这些问题是由高压蒸汽气泡、水垢引起的热点以及通常由材料不相容性导致的垫圈或软管失效引起的。
OAT 过滤器具有专为高功率应用设计的介质,维护间隔长达 4,000 小时。
监控 — 当采矿公司希望为其设备获得最佳保护时,他们开始实时监控运行数据,寻求收集有关发动机和设备本身状况的信息。
智能监控和预测性维护解决方案可延长维护间隔,并最大限度地降低耗材成本。
采矿公司如何从这些解决方案中受益值得另写一篇文章,我们不会在这里介绍。
可以说,最先进的系统在设备运行时监控过滤器性能,建议维护间隔,并更主动地检测问题。 最终效果:延长发动机寿命,降低总拥有成本。
总之,可以说,充分的过滤和冷却解决方案使采矿公司即使在最极端的工作条件下也能取得成功。

*Carey Curt 是弗列加的应用工程经理;Hedy Groff 是弗列加的全球销售和售后市场运营执行总监。