Китай мониторинг угледобывающих машин завод

Когда слышишь про 'мониторинг угледобывающего оборудования', многие сразу думают о датчиках и графиках. Но на деле это скорее про понимание того, как шахта дышит - вибрация подшипников, температурные аномалии конвейеров, износ режущих головок комбайнов. Китайские производители вроде ООО Аньхуэй Чжихуань технологии за последние годы научились чувствовать эти нюансы лучше многих.

Почему классические системы не работают в угольных разрезах

Помню, в 2018 пробовали ставить немецкую систему мониторинга на комбайн 6ГШ - через месяц все датчики вибрации были забиты угольной пылью. Производитель не учел, что в Кузбассе влажность может достигать 80%, а пыль содержит сернистые соединения. Пришлось переделывать герметизацию на месте.

Китайские инженеры из Чжихуань изначально проектировали корпуса с двойными уплотнениями - не самое элегантное решение, зато работающее. Их мониторинг угледобывающих машин выдерживает концентрацию пыли до 1500 мг/м3, что подтверждено испытаниями на шахте 'Распадская'.

Еще момент - вибрационный анализ при глубине бурения свыше 400 метров. Западные алгоритмы часто ложные срабатывания дают, принимая за неисправность резонанс от соседних пластов. Китайцы научились фильтровать эти помехи через машинное зрение - камера фиксирует положение стрелы, и система делает поправку.

Как вибрационная диагностика спасает от внезапных остановок

На примере конвейерных линий ШУ-1 в Воркуте: стандартные системы предупреждали о перегрузе за 2-3 часа до отказа. Модернизированная китайская система с акселерометрами 941В от Чжихуань давала сигнал за 12-14 часов. Разница - в алгоритмах обработки, которые учитывают износ роликов не по отдельности, а как систему.

Интересно, что изначально их ПО выдавало слишком много ложных тревог. Пришлось совместно с технологами шахты 'Западная' калибровать пороги срабатывания три недели. Зато теперь система отличает банальный износ подшипника от попадания породы в конвейерную ленту.

Самое ценное - прогноз остаточного ресурса редукторов. На экскаваторе ЭКГ-32 удалось продлить межремонтный период с 6000 до 8500 часов. Но признаю, с гидравликой пока менее точно - погрешность достигает 15%.

Нюансы температурного контроля

Инфракрасные датчики на подшипниковых узлах часто врут из-за угольной пыли на линзах. Китайцы применили компенсационные термопары - не самое передовое, но надежное решение. На глубине свыше 600 метров где влажность 95% их система стабильно держит погрешность в ±2°C.

Машинное зрение в забое: больше чем контроль

Первые камеры на комбайнах ставили чисто для визуализации. Но команда Чжихуань с их 20-летним опытом в технологиях машинного зрения сделали систему, которая по движению конвейерной ленты предсказывает пробуксовку. Алгоритм обучали на записях с шахт Якутии - там особый режим работы из-за вечной мерзлоты.

Сейчас тестируем их новую разработку - определение степени износа резцов по форме стружки. Пока точность 70%, но для предварительной оценки хватает. Важно, что система не требует идеального освещения - вспышки от породоубойных машин не сбивают анализ.

На участке К-12 в Печорском бассейне камеры помогли выявить неравномерный износ цепи скребкового конвейера. Оказалось, механизатор постоянно работал с перекосом. Без компьютерного зрения эту проблему заметили бы только при обрыве.

Сетевые решения: где проигрывают импортные аналоги

Зарубежные системы часто требуют прокладки оптоволокна - в шахтах это проблема. Китайские разработчики из ООО Аньхуэй Чжихуань технологии используют mesh-сети на частоте 2.4 ГГц с помехозащищенными протоколами. На глубине 300 метров стабильно держат ping 120 мс при передаче данных с 50 датчиков.

Правда, при первом запуске на шахте 'Комсомольская' столкнулись с интерференцией от системы связи. Пришлось вручную настраивать частотные каналы - автоматическое переключение не справлялось. Зато теперь этот опыт учтен в новых прошивках.

Главное преимущество - модульность. Можно начать с мониторинга одного комбайна, потом добавить конвейеры, затем вентиляцию. Западные системы обычно требуют развертывания всего комплекса сразу.

Проблемы энергопотребления

Первые версии датчиков от Чжихуань сажали аккумуляторы за 3 недели. Сейчас перешли на импульсный режим работы - батареи хватает на 6 месяцев. Но в условиях Крайнего Севера все равно приходится ставить дополнительные блоки питания - при -45°C емкость Li-ion падает вдвое.

Интеграция с существующей инфраструктурой

Сложнее всего было стыковаться со старыми советскими системами АСУ ТП. Через ОРС-сервер удалось подключиться к контроллерам КРУ-7, но данные шли с задержкой до 40 секунд. Пришлось разрабатывать буферный модуль - сейчас задержка не превышает 2-3 секунд.

На комбинате 'Воркутауголь' китайская система мониторинга работает параллельно с немецкой SIEMENS. Интересно, что по вибрационным характеристикам данные совпадают на 92%, а по температурным - на 97%. Разница в том, что китайские алгоритмы раньше предупреждают о перегреве подшипников - видимо, из-за калибровки под российские условия.

Сейчас пробуем интегрировать их платформу с системой предиктивного ремонта SAP PM. Пока есть сложности с передачей данных в реальном времени - бутылочное горло в пропускной способности шахтной сети. Но для планового техобслуживания возможностей хватает.

Что в итоге работает на российских шахтах

Из всего спектра решений Чжихуань наиболее востребованы модули вибродиагностики и контроля температуры. Машинное зрение пока внедряется выборочно - в основном на новых участках. Сетевые решения доказали надежность в условиях Донбасса и Кузбасса.

Главный урок - не бывает универсальных систем мониторинга. То, что работает на разрезе в Кемерово, может не подойти для шахты в Воркуте. Китайские инженеры это поняли и теперь предлагают адаптацию под конкретные условия - от влажности до геологических особенностей.

Сейчас тестируем их новую разработку - прогнозирование нагрузок на очистной комбайн по данным с датчиков давления в гидросистеме. Если все получится, сможем оптимизировать скорость подачи и уменьшить измотр резцов на 15-20%. Но это уже тема для отдельного разговора.