Гидромолоты для открытых горных работ

Гидромолоты для безвзрывных горных работ

Гидравлические молоты – оборудование относительно молодое (чуть старше полувека), но представить себе современную горную промышленность без них уже невозможно. Гидромолоты измельчают негабарит после буровзрывных работ, а могут и заменить БВР, если речь идет о разработке некрепких грунтов.

Применение безвзрывных технологий разрушения горных пород обеспечивает следующие преимущества:

• возможность вести работу вблизи населенных пунктов и транспортных сетей, линий электропередач;
• снижение уровня потерь за счет более тщательной проработки контактных зон «порода-руда»;
• возможность селективной выемки руды;
• экологическую чистоту (относительно буровзрывных работ)

В данной статье мы рассмотрим наиболее распространенные в России гидромолоты, историю их появления и технологические особенности, которые позволили им занять свою нишу в горной добыче.

Гидромолоты Krupp

Одним из первопроходцев гидромолотостроения стала компания Krupp, которая в 1963 заявила первый патент, а в 1967 уже выпустила гидромолот НМ 400, с которого и началось серийное производство.

Компания Krupp Berco Bautechnik постоянно работала над усовершенствованием конструкции поршневого молота, что позволило к середине 70-х значительно увеличить долговечность ударных поршней и получить возможность изменять параметр частоты удара. В середине 80-х появились система автоматической смазки и первые модели гидромолотов с защитой от шума и вибрации.

К середине 90-х выбрать гидромолот становится непростой задачей: только Krupp предлагает 13 моделей, от тяжелых молотов НМ 4000CS до молотов малого класса НМ 45 (рабочий вес – 75 кг). Такое разнообразие моделей помогает выбрать гидравлический молот в соответствии с параметрами экскаватора (или другой базовой спецтехники).

При этом общим для всех крупповских молотов стал принцип комбинированного действия, который снижает зависимость от гидравлической системы базовой машины, дополнительно гидромолоты тяжелой серии оснащаются переключателем, который позволяет регулировать число ударов и энергию одиночного удара.

Неудивительно, что мощные гидромолоты Krupp с высокой производительностью активно применялись при добыче минерального сырья безвзрывным методом в карьерах Италии, Швеции, Хорватии, России и при проходке тоннелей в Италии, Японии, Кыргызстане.

Гидромолоты Atlas Copco

В 2000-м году немецкий завод Krupp Berco Bautechnik приобрел шведский производитель Atlas Copco, и легендарные гидромолоты Krupp стали выпускать под новым брендом. Разумеется, в ударных механизмах Atlas Copco постарались сохранить все, чем прославились гидромолоты популярных моделей Krupp: высокую эффективную мощность; возможность регулировать частоту ударов и их силу; защиту от холостого удара; наличие автосмазки; низкий уровень шума и вибрации; возможность работы в сильнозапыленном пространстве, в горячей среде или стесненных городских условиях.

В 2018 году из состава Atlas Copco выделилась компания Epiroc, которая специализируется на производстве горно-шахтного оборудования. И хотя на сегодняшний день еще можно встретить в работе поршневые молоты Atlas Copco, современные модели поставляются на рынок под брендом Epiroc.

Несмотря на стремление компании Epiroc сохранить лучше из наследия Krupp Berco Bautechnik и популярность серии SB гидромолотов Эпирок премиум-класса, конструкция серии Essential с плавающей втулкой оказалась неудачной (дорогой в обслуживании и ненадежной).

В настоящее время обновление линеек гидравлических молотов касается в основном дополнительных функций (автосмазка, износостойкость, герметизация), работа над усовершенствованием конструкции и улучшением ключевых технических характеристик компанией Epiroc не ведется.

На сегодня гидромолоты Epiroc – самые дорогие поршневые гидравлические молоты на рынке России (при отсутствии доступного сервиса и запчастей в наличии).

Гидромолоты Rammer и Sandvik

Первыми производителями гидромолотов в мире стали Krupp, Roxon и Montabert, но если компания Krupp Berco Bautechnik продолжила усовершенствование поршневых моделей, то Roxon и Montabert выбрали другой путь и почти одновременно создали мембранные гидромолоты.

Мембранные молоты дороже поршневых, но гораздо чаще применяются для открытых горных работ благодаря своим преимуществам:

• постоянная энергия удара;
• легкость позиционирования и возможность работать в пол, потолок, стену (в любой плоскости);
• азотный пневмогидроаккумулятор защищает от пиков давления жидкости гидравлическую линию базовой техники;
• высокая техническая производительность.

Гидромолоты Roxon быстро завоевали популярность и в строительной, и в горной индустрии, но вскоре компания была переименована и на рынке появились мембранные гидромолоты Rammer. Их отличительные черты – компактность, прочная конструкция, невысокое рабочее давление, высокая частота ударов.

Еще одна особенность гидромолотов финского производителя – широкий диапазон расхода масла, что означает совместимость с большим спектром базовых машин и возможность подобрать экскаватор в зависимости от задач.

Популярность тяжелой, легкой и средней серии гидромолотов Rammer настолько высока, что даже после череды поглощений компании этот бренд был сохранен. Компания Sandvik Mining and Construction, которой сегодня принадлежит производство в Финляндии, поставляет на рынок гидромолоты популярных марок Rammer, Sandvik.

Несмотря на то, что гидромолоты Rammer и Sandvik способны показать максимальную производительность в условиях работы 24/7, есть у них и недостатки: самая высокая стоимость на рынке и отсутствие сервисной службы и запчастей в наличии.

Гидромолоты Montabert

Как уже было сказано, французская компания Montabert, наравне с Krupp Berco Bautechnik и Roxon, – один из первых в мире производителей гидромолотов. Как и Roxon, французская компания не остановилась на производстве поршневых молотков и создала свой вариант мембранного гидромолота.

Использование мембраны позволило достичь высокой производительности в разрушении прочных материалов благодаря тому, что нет необходимости нажимать на рабочий инструмент всем весом экскаватора; это упрощает позиционирование и позволяет работать в любой плоскости. Кроме того, сила удара не снижается со временем из-за утечки газа, как в поршневых гидромолотах, нет простоев на время дозаправки азотом.

Помимо этого, в гидромолотах Montabert реализованы система защиты от холостых ударов, которая гасит ударную волну, предотвращая повреждение внутренних узлов оборудования, и система рекуперации, которая использует энергию отскока для следующего удара. Много внимания производитель уделил скорости ударного инструмента. В Montabert разработали переменный (15 вариантов) и автоматический (2 варианта) скоростные режимы, которые позволяют подобрать частоту и силу каждого удара в зависимости от прочности материала.

Компания Montabert выпускает широкий диапазон гидромолотов для любой строительной спецтехники, от мини-экскаватора и мини-погрузчика до колесного экскаватора и погрузчика весом свыше 10 тонн. Тем не менее, в России данный бренд не получил широкого распространения и в основном поставлялся как дополнительное навесное оборудование в комплекте с техникой, в том числе под именем этой техники, например, Bobcat или Doosan.

Причина, по которой Montabert, несмотря на надежность и производительность, не стал самым популярным гидромолотом на открытых горных работах в России, - высокая цена и отсутствие специализированной сервисной службы.

С 2017 года компания Montabert стала частью Komatsu Ltd.

Гидромолоты Indeco

Итальянская компания Indeco начала производство мембранных гидромолотов в 1976 году.

Преимущества мембранных гидромолотов Indeco:

• постоянная сила удара;
• легкость позиционирования (существенно сокращает длительность рабочего цикла);
• меньшая масса бойка, чем у поршневых молотов, при большей его скорости в момент контакта с пикой позволяет не терять мощность при работе под углом;
• интеллектуальная система распознавания грунта (первый удар в серии – тестовый);
• сглаживание скачков давления гидравлической жидкости позволяет экономить топливо (двигатель базовой машины не должен работать «с запасом», чтобы перекрыть пиковые значения);
• система защиты от холостых ударов ABF и двойная система амортизации (снижают вибрацию экскаватора и предотвращают преждевременный износ);
• возможность вручную регулировать силу удара и его частоту с помощью нагружающего и скоростного клапанов;
• защита бойка от коррозии позволяет сэкономить время на специальных процедурах по подготовке к длительному хранению;
• минимальный комплект уплотнений – минимизирует расходы на регулярное сервисное обслуживание.

На сегодняшний день Indeco производит гидравлические молоты, которые предназначены для установки на самые различные носители, от мини-погрузчиков и мини-экскаваторов массой 0,5-2 тонны до экскаваторов массой 140 тонн.

Подбор гидромолота под конкретную задачу облегчает наличие дополнительных опций, таких как плунжерная система автосмазки, защита рабочей камеры буксы от попадания абразива, система пылеподавления и система защиты при работе под водой.

Мембранные гидромолоты Indeco широко используются на карьерах России, хотя по техническим характеристикам уступают своим собратьям (Rammer и Montabert). Цена этих гидромолотов так же чуть ниже, чем у других мембранников, а вот запчасти не только дорогие, но и редкие для нашей страны.

Гидромолоты Furukawa

Компания Furukawa Rock Drill выпустила свой первый гидромолот в 1971 году. В основу конструкции поршневых гидравлических молотов Furukawa легла лицензия, приобретенная у Krupp Berco Bautechnik.

Японские гидромолоты завоевали популярность на карьерах России благодаря своей надежности и высокому качеству сборки. Широкая линейка молотов весом от 70 до 6500 кг включает модели для всех марок строительной техники среднего, легкого и тяжелого классов. Помимо горнодобывающей отрасли, молоты Furukawa активно используются в строительстве, благоустройстве и других сферах производства.

Чтобы повысить производительность поршневого молота, Furukawa использует пневматический гидроаккумулятор, который позволяет не только увеличить частоту и силу удара, но и сгладить перепады давления навесного оборудования (и тем самым защитить гидравлический контур базовой машины).

Конструкция гидромолота Furukawa включает только две движущиеся части, что гарантирует стабильную работу и продолжительный срок эксплуатации; существенно уменьшаются затраты на обслуживание.

Независимо от массы базовой машины, гидромолоты комплектуются внутренними демпфирующими полиуретановыми пластинами, которые защищают изделие от попадания внутрь пыли; клапан забора воздуха расположен в верхней, наименее запыленной зоне. Изоляция монтажной плиты призвана уменьшить шум и вибрацию, которая передается на стрелу носителя.

Производитель так же предусмотрел защиту от холостого удара и автоматическую регулировку частоты ударов, которая позволяет эффективнее разрушать материалы разной прочности.

Гидромолот Furukawa так же может быть оснащен системой автосмазки одного из двух типов, что позволяет работать в широком диапазоне температур, и воздушным компрессором для работы молотом под водой и в пыльной среде (разрушение зданий, прокладка туннелей).

Как и многие другие зарубежные гидромолоты, Furukawa отличается высокой ценой не только самого устройства (гидромолота), но и запчастей, а также отсутствием широкой сервисной поддержки.

Гидромолоты Daemo

Корейская компания Daemo Engineering Co., Ltd., основанная в 1987 году, сегодня является крупным поставщиком гидравлического оборудования. В линейке гидромолотов Daemo найдется оборудование тяжелой, средней и легкой серии, которое устанавливается на зарубежные и отечественные экскаваторы.

Гидромолоты Daemo производятся по лицензии фирмы Krupp Berco Bautechnik, то есть по принципу работы являются поршневыми.

Преимуществами гидромолотов Daemo являются их надежность и долговечность, большая энергия удара (вплоть до 10000 Дж) и низкий уровень шума. Дополнительно гидромолоты могут оснащаться системой автосмазки. Улучшенные амортизаторы гасят вибрации, что увеличивает комфорт оператора.

Простота конструкции и использование износостойких материалов повышают срок службы устройства. С этой же целью боек гидромолота проходит специальную подготовку, которая защищает от царапин и увеличивает эффективность удара. Дополнительным плюсом является использование стяжных шпилек повышенной прочности.

Так же Daemo разработали систему регулировки хода поршня, что позволяет выбирать силу и скорость удара в зависимости от разрушаемого материала.

Несмотря на все свои достоинства, Daemo остаются поршневыми гидромолотами, а значит, постепенно теряют силу удара, нуждаются в регулярной дозаправке и точном позиционировании. Несмотря на то, что данные гидромолоты достаточно популярны в России благодаря демократичной цене, наличие запчастей и сервисного обслуживания остается проблемой.

Гидромолоты HammerMaster

Оборудование под брендом HammerMaster представляет на российском рынке компания HammerMaster.

Гидромолоты HammerMaster – это мембранные молоты, ударный блок и другие комплектующие которых производятся в Европе, а крупноузловая сборка проходит на производственных площадях Группы компаний «Традиция». В конструкции корпусов молотов HammerMaster применяется высокопрочная сталь Hardox, что говорит о качестве и надежности этого оборудования.

Крупноузловая сборка позволяет снизить таможенные пошлины и предложить покупателям мембранный гидромолот от лидера рынка по конкурентной цене.

В чем преимущества гидромолотов HammerMaster?

• В первую очередь, это высокая эффективность. Мембранный гидромолот легко позиционируется, не требует сильного прижатия для начала работы и не теряет силу удара из-за утечек азота.
• Второе их достоинство – выносливость. Молоты HammerMaster отлично зарекомендовали себя на карьерах по всей стране, в том числе при работе в режиме 24/7. Достичь таких показателей помогает, в том числе система автоматической смазки.
• Еще один плюс молотов HammerMaster – защита от холостых ударов. Конструкция гидромолотов позволяет работать под водой после незначительной доработки. Так же, по желанию клиента, на молот можно установить систему мониторинга, которая позволяет своевременно проводить техническое обслуживание, выявлять ошибки в работе оператора, корректировать его работу, тем самым продлевая срок службы оборудования.
• И, пожалуй, самое важное преимущество – экономичность. Конечно, HammerMaster дороже поршневых молотов, но гораздо дешевле мембранных гидромолотов других известных брендов. При этом продажи гидромолотов HammerMaster отличаются индивидуальным подходом к каждому клиенту: поставка осуществляется «под ключ» - с установкой оборудования, обучением операторов, гарантийным и послегарантийным обслуживанием. Большой опыт продаж и комплексный подход к решению задач клиента помогают обеспечить наличие запчастей и техподдержки в любом уголке России.

В совокупности это делает гидромолот HammerMaster самым выгодным гидромолотом, с точки зрения стоимости владения на одну тонну разрушенного материала.

Как сделать правильный выбор

Гидромолоты – эффективный инструмент для разрушения самых разных пород и материалов – сегодня востребованы при проведении открытых и подземных горных работ, при проведении демонтажных работ, строительстве в сложных геологических и климатических условиях. Огромный выбор моделей и производителей позволяет сделать оптимальный выбор с учетом веса и производительности гидросистемы базовой машины, и существующих потребностей.

Но подбор молота для горных работ по-прежнему остается сложной и ответственной задачей – ведь цена ошибки очень велика. Простой гидромолота на карьере может означать остановку всей технологической цепочки. Неудивительно, что к оборудованию предъявляются максимально высокие требования и в плане производительности, и в плане выносливости.

При покупке гидромолотов важно ориентироваться не на громкое имя и славную историю компании (хотя в какой-то мере они и являются залогом качества продукции), а на наличие сервисной поддержки и запчастей, ведь ни один гидромолот не работает вечно.