Қазба Радиаторы деген не және ол қалай жұмыс істейді

Майнинг Радиаторының Негізгі Қызметі: Үздіксіз Ауыр Жұмыс Режиміндегі Жылу Шашылуы

Термодинамикалық Принциптер: Конвекция, Жылу Өткізгіштік және Нақты Уақыттағы Жылу Жүктемесін Басқару

Қазбалық радиаторлар қазірғы уақытта жұмыс істеу негізінен конвекция және жылуөткізгіштік арқылы жүзеге асады, олар тұрақты жұмыс істеп тұратын двигательдер мен гидравликадан түсетін жылуды басқаруға мүмкіндік береді. Бұл процесс сыйымдылықтағы ыстық металл бөлшектерден жылудың көбінесе этиленгликоль қоспасы болып табылатын салқындату сұйығына өтуімен басталады, одан кейін радиаторлық ядро арқылы жылжиды. Содан кейін мәжбүрлі ауа жылу энергиясын өткен сайын одан алыстатады. Жаңа модельдерге қазіргі уақытта ақылды жылу басқару жүйелері де орнатылған. Олар температураны бақылайтын сенсорларға ие, ал айнымалы жылдамдықты желдеткіштер нақты уақытта қажет болған жағдайға қарай салқындату қуатын реттейді. Бұл бақылау түрі жұмыс көлемі өскен кезде қыздыру проблемаларын болдырмау үшін өте маңызды. Неліктен? 2023 жылғы Ponemon Institute зерттеуіне сәйкес, қиын қазба жағдайларында салқындату жүйелері күтпеген уақытта істен шықса, компаниялар әрбір оқиғада шамамен 740 мың доллар шығынға ұшырайды. Заттарды суық ұстау тек жабдықтың ұзақ уақыт жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін ғана емес. Әрбір тоқтап қалу минутының өзі көбінесе адамдар түсінетіннен гөрі көбірек тұрады, сондықтан бұл тікелей операциялардың өнімділігіне әсер етеді.

Майнинг жабдықтары үшін тұйықталған сұйық суыту жүйелеріне интеграциялау

Мырыштау операцияларында қолданылатын тұйықталған суыту жүйелеріндегі артық жылуды шығарудың негізгі тәсілі ретінде мырыштау радиаторлары пайдаланылады. Олар сұйықтықты двигатель, гидравликалық ыдыстар және өзі радиатор арасында алма-кезек қозғалтады. Герметикті құрылым мырыштау алаңдарындағы шаң-тозаң мен ұнтақты ортаның әсерінен сұйықтықтың сыртқа ағуын болдырмауға мүмкіндік береді және жүйенің қысымын сақтауға көмектеседі. Бұл жоғары қысым шынымен сұйықтың қайнау нүктесін көтереді, бұл қиын жағдайларда жүйенің тұрақтылығын арттырады. Көптеген заманауи радиаторлар жылу алмасудың жақсы бетін қамтамасыз ететін коррозияға төзімді материалдар, мысалы, алюминий-никель немесе мыс-мырыш негізіндегі өзектерден жасалады. Сондай-ақ, сұйық каналдары бұрғылау жабдықтары мен тастарды бұзу машиналары сияқты үйкелістен көп жылу бөлетін бөлшектерден жылуды тез алып тастау үшін арнайы жобаланған. Двигатель температурасын қажетті деңгейде ұстау отын шығынына да үлкен әсер етеді. Зерттеулер көрсеткендей, егер операторлар температураны тұрақты түрде шамамен 12 градус Цельсийге төмендетулеріне болса, ұзақ уақытқа созылатын ауыр жұмыс сменалары кезінде двигательдің жұмыс істеу тиімділігінде шамамен 3,5 пайызға жақсару байқалады.

Мұнай қазу радиаторының дизайны: Қатаң орталарға арналған жасалған

Материалды таңдау және негізгі архитектура: Коррозияға және жылуға төзімділік үшін алюминий-никель қорытпалары мен мыс-мырыштың салыстырмасы

Қазбалық радиаторлар қазір бұл жағдайда алюминий-никель қорытпаларына көшіп қалды. Негізгі себептер? Олар ескі мыс-мырыш радиаторларына қарағанда шамамен 30% жеңіл болып келеді, бұл үлкен машиналармен жұмыс істегенде үлкен айырмашылық жасайды. Сонымен қатар, олар тұз өндіру зауыттарындағы жабдықтардың бетін бүлдіретін қышқылдық жағдайлар мен сульфид шұңқырларына қарсы төзімдірек. Мыс-мырыштың өзі коррозия проблемасы болмайтын жерлерде жақсы жұмыс істейді, бірақ сульфат мөлшері жоғары орталарда оның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін әртүрлі қорғаныш қабаттары қажет. Және шынымен, енді ешкім екшеме салмағы мен тұрақты техникалық қызмет көрсетуге байланысты туындайтын қиындықтарға барынша қатысуға құштар емес. Радиатор ядроларының конструкциясы да қатты өзгерді. Енді қарапайым түзу түтікшелер кезеңі өтті. Қазір өндірушілер суытқыш сұйықтықпен контакт уақытын шамамен 40% арттыратын көп каналды турбулентті конструкцияларды қолдануда. Бұл алдындағыдан көбірек кеңістікті алуға тырыспай-ақ жылуды жақсы тарату деген сөз. Бұл әр дюймнің маңызы бар жабдықтардың тесіктерінде толық айырмашылық жасайды.

Шаңды, жоғары айналадағы температура бар аймақтар үшін оптимизацияланған пластиналы-түтікшелі геометрия мен қабатталған пластиналы конфигурациялар

Майнинг радиаторларында ауа ағынының бітелуіне және қайыспау мәселесіне әкелетін бірінші орындағы себеп — шаңның жиналуы. Шешімі неде? Қиын жағдайларға арналып әсіресе жасалған пластиналы-түтікті конструкциялар. Бұл жүйелерде 4-6 мм шамасындағы кең пластиналар болады, ол үлкен бөлшектердің ілініп қалмай өтуіне мүмкіндік береді. Гофрлы пластинкалар 50°C-тан жоғары температура кезінде жылу алмасуды шамамен ширегіне дейін арттыратын турбуленттілікті туғызады. Сонымен қатар, түтіктер тікелей бір қатарға орналаспаған, олар шаңның вертикаль беттерге жабысуын бұзатын сүйір бұрышты үлгі бойынша орналасады. Тозу мен зақымданудан тағы да жақсы қорғану үшін, пластиналар жинағында әртүрлі металдардың электролиз арқылы бір-бірін бүлдіруін тоқтататын қосымша анодтар мен изоляциялық кедергілер бар. Нақты әлемдегі сынақтар көрсеткендей, тозаңды аймақтарда 10 мың сағат жұмыс істегеннен кейін бұл біріккен конструкциялық жақсартулар жұмыс өнімділігінің жоғалуын шамамен 70% азайтады. Сондай-ақ, сирек атмосферасы бар суық жүйелердің қиындық тудыратын биік таулы аймақтағы мыс кен орындарында бұл конструкциялар қозғалтқыштың өшіп қалу оқиғаларын 22%-ға дейін кемітеді.

Жабдықтар класына қарай қолдануға арналған радиаторларды шахтада пайдалану талаптары

Тарту машиналары, экскаваторлар және бұрғылар үшін дайындалған шешімдер (мысалы, CAT 797, Komatsu PC8000)

Мады амалдарының әртүрлі қажеттерін қарастырған кезде, стандарттық радиаторлар жеткіліксіз. Мысалы, CAT 797 сияқты әкелетін пәтерлерді алайық. Бұл құрылғылар 400 тонна материалды ұзақ, қисау көлбеулер бойымен сүйреп жүріп, қозғалтқыштардың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін 500 кВт-тан астам жылу шығару сұранысын туғызады. Сондықтан олардың радиаторлары қалың алюминий негізі бар және жергілікті жердегі тегіс емес жерлерден туындайтын үнемі тербелеу мен соққыларға төзімді қосымша берік тірек элементтері бар болып жасалады. Экскаваторлар толығымен басқа қиыншылықтарды көрсетеді. Мысалы, Komatsu PC8000 сияқты машиналар толық айналу кезінде тұрақты ауа ағынын қамтамасыз етіп, тартылған түрде қозғалтқыш бөлігіне сыйып кіретін кішірек, бірақ өте берік салқындату жүйелерін қажет етеді. Содан кейін шаңды, құрғақ орталарда жұмыс істейтін бұрғылы қондырғылар бар, мұнда шаң жиналу тұрақты мәселе болып табылады. Олардың радиаторлары үйкеліске төзімді бөлшектерден туындайтын тозуға қарсы тұрақты керамикалық немесе полимерлі қорғау қабаты бар ерекше саңылаулы түтіктердің дизайнымен жабдықталады. Осындай нақты мақсатқа лайықталған радиатор шешімдері шынайы айырмашылықты жасайды да. Өткен жылғы Mining Equipment Journal журналының мәліметінше, осындай арнаулы дизайны шынымен көптеген жұмыс орындарында күтпесінше тоқтатуларды шамамаған 18% азайтады. Сондықтан, мады құрылғылары үшін жылу басқару туралы ойлағанда, барлық үлгіге бір өлшемнің жарамсыздығын түсініп, әрбір нақты машинаға ең жақсы сәйкес келетін нәрсенің негізінде бастау әлдеқайда мағыналы.

Жұмыс әсері: Майнинг радиаторының өнімділігі тиімділікке, шығарындыларға және жұмыс істеу уақытына қалай әсер етеді

Дәл инженериялық шешімдермен жасалған радиаторлар өндіріс басшылары үшін ең маңызды болып табылатын үш салада – әсер ету қарқыны, шығарындылар деңгейі және жабдықтардың жұмыс істеу уақытында нақты жақсартуларға әкеледі. Қозғалтқыштар идеалды температура диапазонында жұмыс істегенде, жану жақсырақ жүреді және желдеткіштердің жұмысы оңайласады, нәтижесінде отын шығыны 12-ден 18 пайызға дейін төмендейді. Дәл осындай температураны реттеу азот тотығының шығарылуын да азайтады, себебі бұл жану процесінде туындайтын проблемалық «бай» жану жағдайларын болдырмауға және қауіпті ыстық аймақтардың пайда болуын алдын ала тоқтатады. Бірақ бұл жүйелердің ең басты ерекшелігі – күтпеген суыту жүйесінің істен шығуын азайтуда. Ақылды желдеткіш басқаруы, жақсы тозаңнан қорғау және тікелей бақылау мүмкіндігі бар радиаторларды қолданатын кен орындары суытуға байланысты істен шығуларды шамамен 40% азайтады. Тәулігіне 24 сағат жұмыс істейтін өндірістер үшін бұл – өндірістің тоқтауының азаюы мен жөндеу шығындарының уақыт өте кемуін білдіреді, бұл операторларға техникалық спецификация парағындағы сенімділіктің абстрактілі уәдеcінен гөрі анағұрлым маңызды.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Тау-кен радиаторының негізгі қызметі қандай?
Тау-кен радиаторының негізгі қызметі тау-кен жабдығы шығаратын жылуды шашып тастау, бұл жабдықтың қызып кетпей, тәулік бойы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Тау-кен радиаторлары үшін алюминий-никель қорытпалары неге үйімді?
Алюминий-никель қорытпалары коррозияға төзімді, жеңіл және қышқылды, жоғары сульфатты орталарда жақсы жұмыс істейтіндіктен тау-кен радиаторлары үшін үйімді, бұл оларды қатаң тау-кен жағдайларына жарамды етеді.

Тау-кен радиаторлары отынның пайдалы әсеріне және шығарылған газдарға қалай әсер етеді?
Қозғалтқыштың оптималды темперациясын сақтау арқылы тау-кен радиаторлары отынның пайдалы әсерін 12-ден 18 пайызға дейін арттыра алады және айтарлықты азот тотықтарының шығарылуын кедейекті жану жағдайлары мен ыстық аймақтардың болмауы арқылы қысқартады.

Әртүрлі жабдықтар үшін тау-кен радиаторлары дайындама түрде жасалады ма?
Иә, өнеркәсіптік радиаторлар жылу бөліп шығару қажеттілігі мен жұмыс ортасы әртүрлі болғандықтан, тартымды пойыздар, экскаваторлар және бұрғылар сияқты нақты машиналарға арнайы жасалады.