Carmen: regeneracja

Awaria przekładni napędu koła czerpakowego, czyli przekładni głównej, koparki SRs 1800/1 pracującej przy zdejmowaniu nadkładu na odkrywce Jóźwin wydarzyła się pod koniec listopada, dokładnie w dniu, kiedy górnicy uczestniczyli w tradycyjnej Karczmie Piwnej.

Profesjonalna reakcja
W piątek 23 listopada 2018 roku na pierwszej zmianie koparka SRs 1800/1 urabiała nadkład na drugim poziomie roboczym. Tuż przed godziną 13.00 operator maszyny usłyszał dziwny dźwięk dochodzący z okolic przekładni napędu koła czerpakowego koparki. Bezzwłocznie zatrzymał koło i przekazał informację przodowemu. Po opuszczeniu wysięgnika na poziom „0” obsługa Carmen dokonała oględzin zewnętrznych koła czerpakowego i przekładni napędu koła, jednak nie stwierdziła żadnych uszkodzeń. Ponieważ próba uruchomienia koła poprzez napęd pomocniczy nie powiodła się, pracownicy powiadomili o zdarzeniu dyspozytora ruchu oraz wezwali służby mechaniczne i nadzoru ze strony kopalni Konin i spółki PAK Górnictwo.

Na miejsce przybyli przedstawiciele służby serwisowej oddziału KJM PAK Górnictwo oraz diagności MM służby głównego inżyniera ds. mechanicznych kopalni. Stwierdzili oni uszkodzenie łożyska przekładni głównej. Diagnozę tę potwierdziła komisja powołana przez głównego inżyniera ds. mechanicznych, ustanowienie komisji jest rutynowym działaniem w przypadku wystąpienia znaczącej awarii na maszynie podstawowej. Komisja zdecydowała o demontażu przekładni z koparki i przekazaniu jej do regeneracji przez Wydział Warsztatów Naprawczych PAK Górnictwo.
Warto podkreślić, że służby górnicze zareagowały profesjonalnie. Doświadczony operator natychmiast zatrzymał napęd koła czerpakowego, co pozwoliło na uniknięcie powstania dalszych uszkodzeń w przekładni. Pracownicy powiadomili swoich przełożonych. Potem pod nadzorem służb mechanicznych przeprowadzono oględziny i weryfikację – zauważa inż. Przemysław Różański, starszy inspektor MRK, który na co dzień nadzoruje prace związane z utrzymaniem ruchu koparek SRs 1800.

Przekładnia została zdjęta z maszyny przy pomocy dwóch żurawi samojezdnych o udźwigu 100 ton i umieszczona na zestawie niskopodwoziowym. Służby górnicze starannie wybudowały specjalną pochylnię, po której wywieziono przekładnię z odkrywki. Widowiskowy nocny konwój przejechał pod koniec grudnia. Potem zdemontowaną część koparki przejął Wydział Warsztatów Naprawczych PAK Górnictwo.

W prace związane z regeneracją zaangażowało się wiele osób. Poza pracownikami oddziałów górniczych odkrywki Jóźwin oraz Warsztatów Naprawczych, istotny był udział służby głównego inżyniera ds. mechanicznych Andrzeja Wichera, zwłaszcza MRK oraz MM, które prowadziły diagnostykę na miejscu zdarzenia oraz sprawowały nadzór nad pracami na warsztacie, między innymi uczestnicząc w weryfikacji części i decydując, które z nich mają zostać przeznaczone do naprawy, a które zastąpione nowymi.

Szukanie sprawcy
Po zdemontowaniu przekładni i rozłożeniu jej na części stwierdzono zniszczenie łożyska baryłkowego wału pośredniego dolnego napędu przekładni. Dlaczego jednak łożysko zostało uszkodzone? Okazuje się, że winna jest natura.
Jak wynika z protokołu „pośrednią przyczyną awarii były występujące na tej maszynie obciążenia udarowe, oddziałujące na poszczególne elementy przekładni napędowej, powstające w trakcie urabiania materiału występującego na przedpolu koparki, a w szczególności w trakcie uderzeń w kamienie występujące w urabianych skałach. Na pierwszym tarasie roboczym koparki zaobserwowano liczne kamienie noszące ślady pochodzące od uderzeń czerpakiem lub kołem czerpakowym”.

Uszkodzenie, które w ostateczności doprowadziło do zablokowania przekładni zostało spowodowane przez wielokrotne uderzanie czerpakiem i kołem czerpakowym w kamienie. Duży kamień, który znajdował się na pierwszym tarasie roboczym prawdopodobnie dokończył dzieła zniszczenia. Uderzenie czerpaka w ten głaz mogło spowodować nagłe natychmiastowe zniszczenie łożyska, rozerwanie się koszyczka prowadzącego elementy toczne, wypadnięcie tych elementów i zablokowanie kół zębatych przekładni. Na odkrywce Jóźwin kamieni pochodzenia polodowcowego jest mnóstwo, co sprawia, że warunki pracy koparek nadkładowych są szczególnie trudne; w innych kopalniach węgla brunatnego w Polsce ten problem w tak dużej skali nie występuje. Oczywiście są układy zabezpieczające przekładnię przed przeciążeniami, niemniej jednak elementy przekładni ulegają postępującej degradacji na skutek działania obciążeń udarowych – mówi inż. Janusz Zieliński, starszy inspektor MRK.

Nie ma kaskaderki
Przekładnia ASUG pracowała na koparce sześć lat, została zabudowana w październiku 2018 roku w miejsce zdemontowanej przekładni Lohmann. Ostatni remont koparki, obejmujący również zespół napędowy koła czerpakowego, przeprowadzono w połowie 2018 roku, a kontrola diagnostyczna tego napędu odbyła się 6 listopada 2018. Wynika z tego, że maszyna była pod stałą obserwacją. Czyżby była ona niewystarczająca?
Ktoś mógłby powiedzieć: służby diagnostyczne na bieżąco wszystko sprawdzają, a mimo to coś się zepsuło. Niestety, nie mamy aż tak wielkich możliwości, żeby wszystkiemu zapobiec. Istotą awarii było uszkodzenie łożyska, zabudowanego w korpusie przekładni po stronie koła czerpakowego. Chciałbym zaznaczyć, że badania wibroakustyczne wykonywane są podczas pracy koparki. Każda próba przeprowadzenia takiego badania po tej stronie przekładni byłaby naruszeniem zasad i przepisów BHP. Pracownicy byliby narażeni na utratę zdrowia, a nawet życia, ponieważ znajdują się tu części wirujące i następuje przesyp urobku z koła czerpakowego. Nasz szef zawsze powtarza, że nie możemy łamać przepisów i narażać się na utratę zdrowia. Bezpieczeństwo człowieka jest najważniejsze – wyjaśnia Paweł Chojnacki, starszy specjalista MM.

Służby diagnostyczne poza tym, że na bieżąco kontrolowały maszynę w czasie eksploatacji, uczestniczyły także we wszystkich czynnościach podjętych po awarii. Proces weryfikacji części, potem ich naprawy i regeneracji, a także ostateczny etap, czyli zabudowa przekładni na maszynie, odbywał się pod nadzorem inspektora MRK. Jedynym wykonawcą zewnętrznym była firma, którą sprowadzono do roztaczania otworów w zdeformowanym korpusie przekładni.

Nauka na przyszłość
Występowanie awarii maszyn i urządzeń jest w zasadzie nieuniknione. Mniejsze zdarzają się dość często, uszkodzenie przekładni głównej – na szczęście – występuje rzadko; ostatnio taka awaria miała miejsce na koparce SRs 1200 pracującej na Drzewcach. Tam udało się przeprowadzić remont na miejscu, bez demontażu przekładni.

Każda regeneracja uszkodzonych części czy zakup nowych oznacza spory koszt, wyłączenie maszyny z ruchu na kilka miesięcy także pociąga za sobą skutki finansowe, najlepiej więc pracować nad tym, żeby awarie się nie zdarzały. Czy jednak można coś przedsięwziąć, skoro kamienie na odkrywce były, są i będą?
Inż. Janusz Zieliński uważa, że tak: Najważniejsze są działania, które należy podjąć w przyszłości, aby ograniczyć możliwość powstania awarii. Oczywiście na bieżąco przeprowadzamy kontrole, ale trzeba zwrócić uwagę na pewne szczegóły, żeby mieć lepszy obraz tego, co się dzieje z częściami maszyn. To dotyczy wszystkich mechanizmów, ale przekładni głównych koparek w szczególności, bo tu w razie awarii koszty jej usunięcia są znaczne. Mamy do dyspozycji narzędzia diagnostyczne – w szczególności badania wibroakustyczne oraz endoskopowe. Te ostatnie dają możliwość obejrzenia wnętrza przekładni zabudowanej na koparce poprzez otwory kontrolne znajdujące się w jej korpusie. Jeżeli zauważymy ślady postępującego zużycia, będziemy mogli zareagować wcześniej i skierować przekładnię do remontu przed wystąpieniem awarii.

I takie też między innymi są zalecenia zawarte w protokole sporządzonym przez komisję badającą awarię. Z racji utrudnionego dostępu do łożyskowań znajdujących się w korpusie po stronie kołnierza wału wyjściowego, należy raz na pół roku przeprowadzać kontrolę endoskopową łożyskowań oraz uzębień kół i wałów zębatych poprzez wzierniki znajdujące się w korpusie przekładni. Zalecono także bardziej szczegółową kontrolę układu smarowania przekładni i zwracanie uwagi na rodzaj zanieczyszczeń wychwytywanych przez filtry, a w przypadku znalezienia elementów metalowych powiadamianie służby MM i MRK.

Regeneracja przekładni głównej trwała dwa miesiące. To krótki okres, jeśli weźmie się pod uwagę ogrom prac, które należało wykonać. Dzięki temu, że służby MRK dbają o zapewnienie części zamiennych do newralgicznych urządzeń, można było usunąć awarię tak szybko. Gdyby kopalnia nie dysponowała częściami zamiennymi, to samo oczekiwanie na wykonanie nowych elementów przez firmy zewnętrzne trwałoby przynajmniej pół roku.

Naprawa Carmen dobiega końca. Jak informuje inż. Przemysław Różański: Przekładnia jest już po regeneracji i została zawieziona na odkrywkę. Do montażu przekładni na koparce, a jest to bardzo precyzyjne i niebezpieczne zadanie, wykorzystywane będą dwa żurawie o udźwigu 100 ton. Zakończenie prac, czyli montaż na koparce i uruchomienie maszyny, powinno nastąpić 21 marca.
Służby mechaniczne podkreślają, że wszystkie prace zostały wykonane zgodnie ze sztuką techniczną, można więc mieć nadzieję, że przez kolejne lata przekładnia będzie służyła kopalni.   eg

Fot. MRK i MM
1 – 3   Demontaż przekładni (grudzień 2018)
4  –   Przygotowanie do transportu przyczepą niskopodwoziową
5  –   Przekładnia już zdjęta z osi koła czerpakowego
6  –   Załadunek na przyczepę przy pomocy dźwigów
7  –   Wyjazd spod koparki
8  –  Pochylnia uformowana w celu umożliwienia transportu
9  – 1 3   Nocny wyjazd z odkrywki
14  –  Pochylnia wyjazdowa
15 – 19   Regeneracja przekładni w Warsztatach Naprawczych (od 4 stycznia 2019)
20  i 21 –  Próbny rozruch po regeneracji
22  –  Transport na odkrywkę Jóźwin (5 marca)
23 –  27   Montaż przekładni głównej na koparce
28 –  Przemysław Różański

 

Dodaj komentarz