RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA...

16
RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA INTERMEDIARĂ TITLUL ETAPEI: - Etapa 1: STUDIU TEHNIC DE DOCUMENTARE SI ANALIZA PRIVIND PARTICULARITATILE CONSTRUCTIV-FUNCTIONALE, CERINTELE DE EXPLOATARE TEHNOLOGICE SI ENERGETICE A AGREGATELOR CE LUCREAZA IN MINELE DE CARBUNI CU REGIM GRIZUTOS. AGREGATELE DE PRESIUNE INALTA CA SOLUTIE TEHNICA DE EFICIENTIZARE FUNCTIONALA SI ENERGETICA A STATIILOR DE POMPARE MINIERE A-REZUMATUL ETAPEI 1 Aceasta etapa a cuprins doua activitati: Activitate 1.1: Studiu tehnic de documentare si analiza privind particularitatile functionarii sistemelor hidraulice de actionare a agregatelor miniere de subteran fata de cele de suprafata suprafata Activitate 1.2: Studiu de fezabilitate privind agregatele de inalta presiune ca solutie de eficientizare tehnica si energetica a statiilor centralizate de pompare ale minelor din subteran a) - Studiul s-a concentrat, in principal, pe prezentarea particularitatilor hidraulicii echipamentelor de subteran fata de cele de suprafata, acolo unde se pot identifica caile de eficientizare energetica a acestora si mai putin pe o analiza comparativa a particularitatilor constructive, mecanice sau electrice ale acestor echipamente. Particularitatea de baza evidentiata a fost aceea ca echipamentele de subteran lucraza folosind ca agent de lucru emulsia (apa+ulei) si trebuie sa fie atestate ATEX, in timp ce echipamentele de suprafata utilizeaza 90% uleiul hidraulic. Solutiile constructive pentru hidraulica sunt diferite, desi ca principii de actionare sunt identice. In aceste conditii partenerii proiectului s-au ocupat fara sa mai expliciteze acest lucru de hidraulica pe emulsie (cand a fost vorba de echipamentele de subteran si cea pe ulei (cand a fost vorba de echipamentele ce lucreaza la suprafata). Acelasi lucru si pentru agregatele de pompare, accentul fiind pus pe cele fixe specifice mediului subteran grizutos. In final, studiul face o analiza a posibilitatilor energetice de eficientizare functionala a

Transcript of RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA...

Page 1: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA

INTERMEDIARĂ TITLUL ETAPEI: - Etapa 1: STUDIU TEHNIC DE DOCUMENTARE SI ANALIZA

PRIVIND PARTICULARITATILE CONSTRUCTIV-FUNCTIONALE, CERINTELE DE

EXPLOATARE TEHNOLOGICE SI ENERGETICE A AGREGATELOR CE LUCREAZA

IN MINELE DE CARBUNI CU REGIM GRIZUTOS. AGREGATELE DE PRESIUNE

INALTA CA SOLUTIE TEHNICA DE EFICIENTIZARE FUNCTIONALA SI

ENERGETICA A STATIILOR DE POMPARE MINIERE

A-REZUMATUL ETAPEI 1

Aceasta etapa a cuprins doua activitati:

Activitate 1.1: Studiu tehnic de documentare si analiza privind particularitatile

functionarii sistemelor hidraulice de actionare a agregatelor miniere de subteran fata de

cele de suprafata suprafata

Activitate 1.2: Studiu de fezabilitate privind agregatele de inalta presiune ca solutie de

eficientizare tehnica si energetica a statiilor centralizate de pompare ale minelor din

subteran

a) - Studiul s-a concentrat, in principal, pe prezentarea particularitatilor hidraulicii

echipamentelor de subteran fata de cele de suprafata, acolo unde se pot identifica caile de

eficientizare energetica a acestora si mai putin pe o analiza comparativa a particularitatilor

constructive, mecanice sau electrice ale acestor echipamente.

Particularitatea de baza evidentiata a fost aceea ca echipamentele de subteran lucraza

folosind ca agent de lucru emulsia (apa+ulei) si trebuie sa fie atestate ATEX, in timp ce

echipamentele de suprafata utilizeaza 90% uleiul hidraulic. Solutiile constructive pentru

hidraulica sunt diferite, desi ca principii de actionare sunt identice. In aceste conditii

partenerii proiectului s-au ocupat fara sa mai expliciteze acest lucru de hidraulica pe

emulsie (cand a fost vorba de echipamentele de subteran si cea pe ulei (cand a fost vorba de

echipamentele ce lucreaza la suprafata). Acelasi lucru si pentru agregatele de pompare,

accentul fiind pus pe cele fixe specifice mediului subteran grizutos.

In final, studiul face o analiza a posibilitatilor energetice de eficientizare functionala a

Page 2: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

partilor hidraulice, a mai multor subansamble din structura echipamente miniere de subteran.

S-a propus si descris detaliat solutia de echipament de inalta presiune pe emulsie echipament

ce va fi realizat fizic, in cadrul acestui proiect. Studiul tehnic a fost realizat in parteneriat de

SC HIDROSIB Sibiu (PARTEA I) –sectiune care s-a axat pe prezentarea echipamentelor

miniere, in general si a instalatiilor hidraulice pe ulei, in special si INOE2000-IHP

Bucuresti (PARTEAII) –sectiune care s-a axat pe prezentarea agregatelor miniere de

pompare la presiuni inalte pe emulsie, conditiile de atestare ATEX ale acestora (hidraulica

si electrica), solutiile constructive, parametrii de lucru si energetici pentru agregatul AHPX

propus a fi realizat de HIDROSIB

b)-Studiul de fezabilitate a fost elaborat in parteneriat de HIDROSIB care s-a ocupat

de analiza tehnico-economica a unei investitii de statie de pompare modernizate prin

folosirea a patru metode de eficientizare energetica pentru (PARTEAI) si de INOE 2000-

IHP Bucuresti ce s-a ocupat de demonstrarea viabilitatii tehnice a solutiei propuse de agregat

de inalta presiune (AHPX),eficientizat energetic (PARTEA II);

Agregatele hidraulice pe emulsie de inalta presiune antiex nu se fabrica in Romania.

Nisa de piata este partial ocupata numai de echipamente din import si numai patru mine au

facut achizitii in acest domeniu. Garantia producatorilor este de 2 ani iar durata de viata este

de 5 ani in conditiile de functionare in 4 schimburi.

Costurile pentru studii, proiectare, realizare si experimentare ME de agregate

destinate minelor cu regim grizutos sunt de 2.094.000 lei din care 689.700 lei din buget si

1.404.300 lei din alte surse.

Recuperarea investitiei se face in 10 ani (2 ani derulare proiect si 8 ani de productie si

vanzari) iar nr. de utilaje prevazute sa se vanda progresiv in cei 10 ani este de 115 buc. Nr. de

angajati estimat pentru realizarea obiectivelor este de 34 de persoane. Pretul de vanzare

estimat este de 571.638 lei si este sub pretul echipamentelor similare oferite pe piata. Rata

interna de rentabilitate (RIR) a proiectului pana la recuperarea investitiei este de 18.34 in

varianta derularii prin programul INOVARE cu conditia respectarii costurilor de executie si a

volumului de vanzari.

In figura A de mai jos este prezentat un complex de abataj mecanizat in care se

disting partile lui component. Alaturi sunt date schemele hidraulice a doua din subansamblele

componente ale complexului mecanizat precum si noua solutie de agregat de pompare de

inalta presiune AHPX propus a se realiza in cadrul proiectului.

Page 3: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

a b

c

Fig.A-Complexul de abataj mecanizat si hidraulica lui de actionare la presiuni mari

a)-CMA; b)-Schema hidraulica a sustinerii; c)-propunere de agregat pompare AHPX

B-DESCRIEREA STIINTIFICĂ SI TEHNICĂ A ETAPEI 1

1-OBIECTIVELE ETAPEI

a-Pentru activitatea A1.1- Prezentarea particularitatilor structurale si functionale a

agregatelor de pompare din dotarea minelor carbonifere, identificarea acelor agregate

specifice regimului de lucru grizutos; Performantele de exploatare legate de performantele

hidraulice si energetice ale acestora (parametrii de lucru, consum energetic, medii de lucru);

prezentarea situatiei pe plan international in domeniul acestor agregate folosite in domeniul

minier si domenii asemanatoare (domeniu petrolier, maritim,etc.)

b- Pentru activitatea A1.2- Evaluarea tehnico-economica a aspectelor de eficienta energetice

a statiilor de pompare ale minelor de subteran, dotate cu agregate de inalta presiune si

realizarea scenariului optim de punere in fabricatie a echipamentelor pentru obtinerea unui

profit optim pentru intreprindere

2-PROBLEME ABORDATE DE STUDIUL TEHNIC DE DOCUMENTARE

ELABORAT

- Documentare si analiza privind categoria de echipamente din mineritulul subteran deservite

Page 4: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

de agregatele de pompare din statiile de pompare, parametrii tehnologici, conditii specifice

de lucru echipamente-agregate de actionare- PARTEA I a studiului

-Documentare privind utilizarea presiunilor inalte la actionarea echipamentelor din minerit.

Parametrii tehnologici (debite, presiuni, puteri), conditiilor specifice de lucru pentru agregate

de presiuni inalte (HP) realizate de firme de prestigiu din lume. - PARTEA II a studiului

3- )-PROBLEME ABORDATE DE STUDIU DE FEZABILITATE ELABORAT

a)-Descrierea tehnico-economica a unei investitii de statie de pompare modernizate prin

promovarea noilor agregate AHPX produse de HIDROSIB;

b)-Demonstrarea viabilitatii tehnice a solutiei propuse de eficientizare energetica a noilor

agregatelor de inalta presiune –AHPX(Dimensionare energetica, cuantificare economii

energie, curbe caracteristice)

4-PREZENTAREA SI DESCRIEREA STUDIULUI TEHNIC DE DOCUMENTARE

In cadru sectiunii <Studiu tehnic de documentare si analiza privind particularitatile

functionarii sistemelor hidraulice de actionare a agregatelor miniere de subteran fata

de cele de suprafata suprafata > sunt prezentate deosebirile ce exista sub aspectul

arhitecturii, functionarii si structurii pe componente intre sistemele hidraulice ce lucreaza

CU ULEI (in principal din dotarea echipamentelor miniere de suprafata) si cele ce

lucreaza CU EMULSIE in medii explozive (in principal din dotarea echipamentelor

miniere de subteran). Pe de alta parte studiul s-a axat in principal numai pe prezentarea

echipamentelor de minerit ce sunt actionate de la agregate hidraulice fixe, cele mobile

fiind tratate doar in secundar. In acest fel studiul s-a putut concentra pe aspectele ce

trebuie sa conduca la realizarea unor echipamente de pompare pe emulsie la inalta presiune

destinate mediului subteran.

In PARTEA 1 a Studiului Tehnic de documentate - SC HIDROSIB SA a indeplinit in

integritatea lor sarcinile ce i-au revenit ca partener conform pct 2a, elaborand urmatoarele

capitole si subcapitole ale studiului:

Cap 1- Notiuni generale despre hidraulica miniera, in care s-au tratat:

- Caracteristicile fluidelor hidraulice de lucru din mineritul de suprafata si subteran (uleiuri

minerale, sintetice, emulsii).

- Compatibilitatea fluidului de lucru folosit cu materialele de etansare.

- Compatibilitatea cu materialele pentru furtunurile de mina;

Cap 2-Hidraulica agregatelor de pompare miniere

Pentru aceasta s-a pornit de la un model reprezentativ de astfel de agregat cu 2 unitati

de pompare de inalta presiune pe emulsie-unul de putere pana in 100kW si presiune 340 bar,

Page 5: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

produs de concernul CAT- liderul mondial in agregate de pompare de presiuni mari pe

emulsie (modelul din mijloc, fig.1)

Fig.1

Exemple de unitati de pompare de inalta presiune CAT

(fara rezervor de alimentare)

In cadrul capitolului s-au detaliat componentele echipamentului, dintre acestea amintind:

Structura pe componente a acestor agregate; Scheme reprezentative de actionare; Rezervorul

cu fluid de lucru (ulei /emulsie); Pompe de actionare utilizate (de medie si inalta presiune

ulei/emulsie); Principii de montaj, racordare, refulare in magisrala miniera; Echipamente de

filtrare a uleiului / emulsiei (tipuri de filtre,etc); Sistemul de protectie hidraulica a unui

agregat de pompare (scheme de principiu); Acumulatoare (tipuri constructive specifice

mineritului, protectii la suprapresiuni); Sisteme de distributie a debitului hidraulic

(distribuitoare cu plunjere si supape,scheme legare,etc); Sisteme de reglare debit si presiune

ale agregatelor (drosele si regulatoare); Problema de sincronizarea vitezelor motoarelor

hidraulice ; Sistemele de comanda si reglare cu supape de presiune (siguranta,succesiune,

deconectare,reducere a presiuni, uni-si dublu directionale)

Cap3 -Stadiul tehnologic actual şi previziuni pentru exploatarea durabilă a

carbunelui. Stabilirea tipului de abataj mecanizat compatibil conditiilor de

exploatare a carbunelui din Valea Jiului. Categoriile de echipamente de analizat

din structura complexului mecanizat

Capitolul face o scurta prezentarea a structurii sectorului de extractie a carbunelui, starea

infrastructurii şi a nivelului tehnologic (in domeniul extragerii de huila si lignit); Stadiul

tehnologiilor actuale in extractia carbunelui; Consideraţii privind posibilităţile de

perfecţionare a metodei cu banc subminat prin mecanizarea operaţiilor; Hidraulica

echipamentelor din complexul minier mecanizat cu banc subminat;

Page 6: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

Cap 4-Echipamente miniere de subteran utilizate actualmente in minele de tip grizutos

din Romania. Conditii tehnologice de exploatare a carbunelui in exploatarile subterane din

Romania .Parametrii frontului de abataj. Parametrii de lucru a unui echipament minier.

Complexe mecanizate de abataj folosite in exploatarile miniere subterane cu regim

grizutos(combine, sustineri mecanizate, stalpi sustinere)

Analiza modelelor mai vechi a combinelor de abataj a cuprins: combina Eickhoff, combina

Anderson Mavor, combina JOY, combina KS -1- KG, combina 1 GS 68, combina KS - 3M .

S-au prezentat pentru fiecare echipament, parametrii tehnologici de lucru (abataj),

functionali (presiune, debit,etc.) si energetici ( puteri,forte,etc)

Analiza modelelor mai vechi de sustinere mecanizata a cuprins: Susţinerea mecanizată cu

scut O.M.K.T, Susţinerea cu scut Rheinstahl, Susţinerea mecanizată Hemscheidt,

Susţinerea mecanizată Klöckner Ferromatik, Susţinerea mecanizată Becorit , Susţinerea

mecanizată Dowty , Susţinerea mecanizată Mitsui Mike, Susţinerea mecanizată 2MKE .

In Fig.2 si 3 sunt date doua exemple din fiecare de categorie de echipament minier descris si

analizat

Fig. 2 Combina de abataj 1 GS – 68 Fig. 3- Sustinere mecanizata cu scut

CAP 5 - Echipamente miniere de subteran produse pe plan mondial

Urmand acelasi tip de analiza s-au prezentat si noile modele de combine de abataj si sustineri

mecanizate realizate pe plan mondial. Din multitudinea de firme s-au ales cele mai

reprezentative sub aspectul revolutionarii solutiilor constructive si functionale , dar mai ales

energetice. Analiza a cuprins:

Echipamente de minerit continuu produse de compania Catepillar; Echipamente de

minerit continuu produse de compania JOYGlobal; Agregate pentru sustinerea tavanului

galeriei produse de compania Catepilar; Agregate pentru sustinerea tavanului galeriei

produse de compania JoyGlobal

Cu titlul informativ s-au prezentat si echipamente miniere de suprafata produse pe plan

mondial

Page 7: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

Fig. 4- Complex mecanizat de abataj ( combina+ sustinere mecanizata) cu front lung produse de CAT

In PARTEA II a Studiului Tehnic de documentate intitulat: DOCUMENTARE PRIVIND

UTILIZAREA PRESIUNILOR INALTE LA ACTIONAREA AGREGATELOR DIN

MINERIT. PARAMETRII TEHNOLOGICI (DEBITE, PRESIUNI, PUTERI),

CONDITIILOR SPECIFICE DE LUCRU PENTRU AGREGATE DE PRESIUNI INALTE

(HP) REALIZATE DE FIRME DE PRESTIGIU DIN LUME

Elaboratorul ei -INOE 2000-IHP Bucuresti a indeplinit in integritatea lor sarcinile ce i-

au revenit ca partener conform pct 2b, elaborand urmatoarele capitole si subcapitole

ale studiului :

CAP1 - Particularitatile structurale ale agregatelor de presiuni inalte fata de cele clasice

S-a prezentat structura unui agregat hidraulic cu destinatie minerit; S-au scos in evidenta

apoi, particularitatile agregatelor miniere de subteran fata de cele de suprafata;

particularitatile structurale ale agregatelor hidraulice de subteran clasice (max 210bar) fata

de cele ce lucreaza la presini inalte (peste 300 bar); particularitatile structurale ale agregatelor

hidraulice ce lucreaza la presiuni inalte pe emulsie fata de cele ce lucreaza pe ulei s-a

evidentiat unde si de ce sunt folosite uleiul sau emulsia ca agent de lucru in sistemele

hidraulice de presiuni inalte;

CAP2- Directive de reglementare a cerintelor ATEX cerute echipamentelor hidraulice

ce lucreaza in medii explozive

S-au prezentat: Documente de reglementare europene si non-europene; Directiva UE

94/9/9/EC; Alte directive non-europene echivalente pentru cerintele ATEX;

S-a facut o lasificare ATEX a echipamentelor de minerit diupa zonele de pericol minier;

S-a prezentat apoi Directiva UE 99/92/Ec privind clasificarea utilizarii echipamentelor

miniere functie de zonelor de lucru a acestora, precizandu-se nisa de cerinte impuse

agregatului AHPX realizat prin acest proiect

Page 8: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

S-a analizat tipurile de atmosfere explozibile.Amestecuri explozive tip gaz-aer si pulbere-aer

dupa zona de producere a lor. Clase de temperaturi (pentru componentele electrice din

structura echipamentelor hidraulice).

S-au indicat criteriile de alegere/ fabricatie a agregatelor hidraulice HP ce lucreaza in

atmosphere cu risc ridicat de explozie (minele grizutoase) dupa care s-a prezentat care sunt

organele de Certificarea ATEX a echipamentelor de minerit subteran si ce competente au

acestea.

CAP3-Cerinte ATEX cerute echipamentelor electrice ce lucreaza in medii explozive conf. directiva ue nr 94/9/UE (ATEX) procedurile de alegere si verificare a performantelor lor ATEX In acest scop s-a detaliat-avand in vedere importanta acestora in strategia de elaborare a

proiectului- Normativul romanesc pentru proiectarea, executarea,verificarea si exploatarea

instalatiilor electrice in zone cu pericol de explozie (cod NP099-04). Dintre acestea amintim:

Parametrii tehnici ce definesc aparatura electrica tip ATEX; Marcarea aparaturii Ex

conform directivei 94/9CE; Documente de conformitate la achizi t ionarea

aparaturi i ATEX; Modul de alegere a echipamentelor electrice de tip ATEX

(motoare,transformatoare,cabluri); Protectii necesare la instalarea aparaturii electrice;

Deconectarea in caz de urgenta a echipamentelor electrice

CAP 4 - Agregate hidraulice de pompare miniere pe baza de emulsie. aparatura hidraulica de presiuni inalte specifica mineritului in subterane grizoase

S-a inceput cu prezentarea generatoarele de debit la presiuni inalte (pompele pe

emulsie). Apoi a motoarelor electrice in constructive ATEX recomandate . Prezentarea a

inclus date despre constructia si particularitatile pompelor triplex (T) pe emulsie destinate

mediilor explozive; Functionarea pompelor de inalta presiune pe emulsie; Variante

constructive pentru pompele triplex; Eficienta energetica a pompelor triplex de inalta

presiune

S-au prezentat apoi solutiile de montaj ale electropompelor de inalta presiune pe

emulsie pe agregatele miniere; Accesoriile de montaj pentru pompele HP pe emulsie ;

S-a facut o prezentarea a componentelor hidraulice de inalta presiune pe emulsie

utilizate in echiparea agregatelor de minerit (blocul hidraulic de reglare a presiunilor; blocul

hidraulic de amortizare a pulsatiilor de debit; Distribuitoare pentru presiuni inalte pe

emulsie-pe tipuri constructive; Supape de presiune la presiuni inalte pe emulsie . pe tipuri

constructive; Rezervoare de alimentare cu ulei/emulsie a agregatelor de pompare;

Magistrale hidraulice de pompare la presiuni inalte . Scheme de legare cu echipamentele

Page 9: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

miniere.

CAP. 5 - Agregate hidraulice de pompare miniere pe baza de ulei/ emulsie realizate pe

plan mondial. Caracteristici tehnice. Performante.

S-a plecat de la stadiul actual .Tendinte in dezvoltarea echipamentelor de inalta presiunie

ATEX in lume; S-au prezentat producatorii principali de aggregate de pompare si

component de inalta presiune ulei/ emulsie pe plan mondial. Performante, domenile de

utilizare a echipamentelor; CAT Pumps-UK; KAMAT-Pumpen-Germania; SPECK-

TRIPLEX- Germania; InoxIHP-Australia; HUGES-USA ; RODELTA; Wiromet-

Polonia; FCM-Technology;

S-au prezentat si producatorii principali de componente hidraulice de inalta presiune ulei/

emulsie (Bosch; Parker, Atos,etc)

CAP 6 - Stabilirea directiei de cercetare a proiectului.. Performante tehnologice si functionale ale solutiei alese Pentru stabilirea solutiei de agregat ce urmeaza a fi realizata s-au stabilit mai intai criteriile

de alegere (scenariile propuse de proiect; criterii de analiza; scenariu recomandat, etc-

facandu-se o corelare cu Studiu de fezabilitate) ;

Descrierea solutiei alese a cuprins: Schema bloc; Particularitati constructive; Aspecte de noutate.

CAP 7 Stabilirea nivelurilor de performanta functionala ale noilor agregate hidraulice

AHPX propuse a se realiza

Pentru aceasta s-au stabilit criteriile de alegere a nivelului de performanta; Stabilirea

caracteristicilor tehnice ale agregatului hidraulic de pompare de inalta presiune pe emulsie

propus spre realizare (Caracteristici tehnice principale; Documetatia de atestare ATEX ceruta

producatorului agregatului; Schema hidraulica de principiu a noului agregat AHPX propus de

HIDROSIB pentru realizare; Structura pe componente hidraulice si electrice a noului agregat

AHPX; Specificatia principalelor componente hidraulice a agregatului de pompare,

definitivabila la proiectare; Solutii electro-hidraulice de eficientizare a consumurilor

energetice implemetabile pe agregatele hidraulice HP pe emulsie;

Dintre solutii electro-hidraulice de eficientizare a consumurilor energetice s-a propus:

varianta cu variator de turatie pentru motoarele din componenta agregatelor; selectarea in

trepte a presiunii de lucru; descarcarea debitului la atingere presiunii de lucru; cu compensare

energetica la miscarile de mers in gol a organului de executie

Page 10: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

Fig5-Solutia constructiva pentru nouul agregat pompare AHPX

Fig6-Schema hidraulica de principiu pentru nouul agregat pompare AHPX

Page 11: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

S-a facut apoi o estimare a economiei de energie in cazul variantelor de eficientizare

propuse; Energia economisita. Analiza comparatorie a avantajelor si dezavantaje lor

variantelor propuse; cu titlu de exemplu s-a dat calculul parametrilor energetici ai stâlpilor

hidraulici pentru susţinerea mecanizată de abataj

CAP 8 Posibilitati de extrapolare ale rezultatelor cercetarii in realizarea de HIDROSIB

a altor marimi de agregate hidraulice de presiuni inalte

S-a prezentat cu titlu informativ marimile de agregate de tip AHPX prevazute in strategia de

perspectiva a HIDROSIB a fi proiectate si executate pornind de la modelul reprezentativ

propus de acest proiect S-au conturat doua categorii de astfel de echipamente:

a)-Agregate hidraulice ce lucreaza in mediu subteran grizutos-4 marimi mai mari decat

AHPX1- notate prin similitudine AHPX2 pana la AHPX4 ( destinate activitatilor miniere de

foraj si de portanta)- b)-Agregate hidraulice ce lucreaza la suprafata-un tip de agregat similar

celui din proiect, mult simplificat,care lucreaza cu apa ( pentru tunuri de stropire)

CONCLUZIILE STUDIULUI DE DOCUMENTARE

Concluziile trase in urma finalizarii acestui Studiu tehnic de documentare a fost ca

Obiectivul 1a al acestei etape a fost indeplinit integral-acesta concretizanduse prin:

a)- intr-un material unitar livrabil si verificabil ca informatie de continut.

b)- elaborarea directiei de cercetare in realizarea fizica a unui agregat de pompare de

presiune inalta pe emulsie cu eficientizare energetica-destinat sa lucreze in mediu grizutos

c)-s-au oferit mai multe variantele constructive, functionale si energetice de la care sa se

poata porni la elaborarea noului agregat de pompare (AHPX), incluzand in ele si parti

potential brevetabile

ACTIVITATEA 1.2–PREZENTAREA SI DESCRIEREA STUDIULUI TEHNIC DE

FEZABILITATE

Studiul de fezabilitate isi propune analiza tehnico-economica a unei investitii pentru o

statie de pompare si demonstrarea viabilitatii tehnice a solutiei alese, dimensionarea

energetica, cuantificare economie de energie si curbe caracteristice cu privire la rata interna

de rentabilitate (RIR) si valoarea neta actualizata totala (VNAT) pentru agregate hidraulice pe

emulsie utilizate in expoatarile miniere cu regim grizutos propuse in acest proiect.

Sarcinile repartizate in “Planul de realizare” al proiectului, pentru etapa 1, activitatea

1.2- Studiu de fezabilitate privind agregatele de inalta presiune, ca solutie de eficientizare

tehnica si energetica a statiilor centralizate de pompare ale minelor din subteran se impart

intre cei doi parteneri dupa cum urmeaza:

Page 12: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

-partenerul HIDROSIB SA elaboreaza partea de studiu privind descrierea tehnico-

economica a unei investitii in statie de pompare;

- partenerul INOE 2000 IHP elaboreaza partea de studiu privind demonstrarea

viabilitatii tehnice a solutiei alese, dimensionarea energetica, cuantificare economie de

energie si curbe caracteristice cu privire la rata interna de rentabilitate (RIR) si valoarea neta

actualizata totala (VNAT) .

In PARTEA 1 a Studiului Tehnic de Fezabilitate – SC HIDROSIB SA a indeplinit in

integritatea lor sarcinile ce i-au revenit ca partener conform pct 3a, elaborand urmatoarele

capitole si subcapitole ale studiului : Situatia tehnica actuala si perspective privind potențialul

eficienței energetic; Analiza optiunilor; Soluţia de agregat hidraulic pe emulsie propusă ;

Date tehnice ale proiectului; Analiza tehnica comparativa

Agregatele hidraulice de inalta presiune pe emulsie (AHPX), propuse in proiect, sunt

principalele echipamente din dotarea statiilor centralizate de pompare utilizate in minele de

subteran, ele avand urmatoarele destinatii tehnologice:

-sunt generatoare de debit si presiune pentru agregatele si utilajele miniere de subteran

-sunt echipanente de transvazare a apei pentru operatiunile de intretinere a

amenajarilor antigrizu din minele cu acest regim de lucru (nu fac obiectul acestui

proiect);

Domeniile utilizatoare de agregate hidraulice antiex pe emulsie la presiuni mari

-Societati miniere cu regim grizutos

-Platforme marine de extractie cu pericol de explozie

-Nave transportatoare de produse inflamabile

-Prese hidraulice care lucreza in mediu explozibil

-Utilaje care lucreaza in mediu coroziv

Acest proiect se incadreaza in strategia de dezvoltare pe termen mediu si lung a societatii

care are ca tinta sa lanseze periodic proiecte dilema, pe care sa le dezvolte conform

diagramei BCG si care sa inlocuiasca proiectele care au ajuns la apogeu (pietrele de moara)

oferind astfel pe piata produse noi de interes public sau privat. In urma acestei politici

HIDROSB SA a reusit sa lanseze pe piata produse care sunt cartea noastra de vizita, care ne-

au ajutat sa ne mentinem pe piata si sa ne creem actuala reputatie de intreprindere flexibila,

inovatoare si prompta la cerintele pietei mereu in schimbare.

In Partea 2 a Studiului Tehnic de fezabilitate –INOE 2000-IHP Bucuresti a indeplinit

in integritatea lor sarcinile ce i-au revenit ca partener conform pct 3b, elaborand urmatoarele

capitole si subcapitole ale studiului: Dimensionare energetica si cuantificare economii

Page 13: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

energetice; Prescriptii ATEX; Situatia existenta a utilitatilor si analiza de consum;

Concluziile evaluarii impactului asupra mediului; Durata de realizare si etapele principale;

graficul de realizare a proiectului; Costurile estimative ale investitiei; Planul financiar, curbe

caracteristice cu privire la rata interna de rentabilitate (RIR) si valoarea neta actualizata totala

(VNAT); Indicatori de piata; Avize si acorduri de principiu; Deviz estimativ de executie;

Analiza financiara; Planul de marketing

CONCLUZIILE STUDIULUI DE FEZABILITATE

Avantajele derularii proiectului

• Derularea proiectului face posibila realizarea tintelor propuse si a strategiei de

dezvoltarea a HIDROSIB S.A prin introducerea de noi tehnologii in procesul de fabricatie si

prin extinderea gamei de produse oferite pe piata.

• Dotarea potentialilor beneficiari cu agregate cu eficientizare energetica antiex ar duce

la costuri energetice mai mici si la siguranta marita in exploatare.

• Propunerea de proiect a societatii HIDROSIB S.A contribuie la realizarea obiectivului

general al Programului INOVARE de stimularea performanțelor tehnologice și economice

ale companiilor românești, de realizare a unor produse și tehnologii noi, inovative, de

antrenarea în circuitul economiei reale a rezultatelor investiţiilor private în cercetare/inovare

si de întărirea cooperării între diferitele entități din lanțul economic.

Agregatele de inalta presiune propuse prin acest proiect au o configuratie diferita fata de cele

existente pe piata iar prin dotarea lor cu modulul inovativ de eficientizare energetica, ofera o

utilizare mai efecienta a energiei consumata de echipamente in procesul tehnologic. Acest

lucru se traduce prin micsorarea consumului energetic si implicit a costurilor de extractie.

Realizarea proiectului contribuie la cresterea sigurantei in exploatare, la o dezvoltare durabila

si la protejarea mediului incnjurator.

Proiectarea, producerea si comercializarea agregatelor de inalta presiune ar avea ca efect

crearea de valoare pentru societate dar si profit, imagine si reputatie buna pentru HIDROSIB

SA. Deasemenea ar intari legatura intre un institut de proiectare si o intreprindere si ar genera

un produs inovativ care ar putea intra pe nisa de piata destul de putin ocupata si cu potential

provenit din programele de modernizare a minelor.

Scenariu recomandat:

Realizarea de catre HIDROSIB SA de agregate hidraulice inovative de inalta presiune

destinate minelor de carbune cu regim grizutos (simbolizat in proiect AHPX) cu interfata

Page 14: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

proces de eficientizare energetica de aprox. 2 x 100 l/min, 320 bar ( max 340 bar) care ar fi in

zona medie de oferta tehnica a pietei si care ar putea rezulta la un pret de cost competitiv.

In vederea introducerii pe piata a echipamentului rezultat din proiect este obligatoriu sa se

respecte HOTĂRÂREA nr. 752 din 14 mai 2004 privind stabilirea condiţiilor pentru

introducerea pe piata a echipamentelor şi sistemelor protectoare destinate utilizării în

atmosfere potenţial explozive.

Echipamentele proiectate necesita certificare ATEX care se va solicita institutilui de

specialitate ISEMEX Petrosani,

Performantele functionale ale agregatelor propuse ca rezultat al proiectului

-debit de fluid tehnologic aprox. 2x100 l/min

-presiune max 320 bar

-putere instalata aprox 2x55 kW

-dotat cu sistem de eficientizare energetica

-volumul rezervorului de emulsie 1000-1200 litri

C-CONCLUZIILE ETAPEI1

In urma finalizarii Etapei nr 1- Studiu tehnic de documentare si analiza privind particularitatile constructiv-functionale, cerintele de exploatare tehnologice si energetice a agregatelor ce lucreaza in minele de carbuni cu regim grizutos. agregatele de presiune inalta ca solutie tehnica de eficientizare fiunctionala si energetica a statiilor de pompare miniere se pot concluziona urmatoarele: - S-au indeplinit in integralitatea lor toate obiectivele tehnico-stiintifice ale acestei etapei;

- S-au realizat ambele activitati prevazute pentru aceasta etapa in Planul de realizare (Studiu

tehnic si Studiu de fezabilitate) concretizate printr-un material unitar cu titlul de mai sus;

- Cei doi parteneri si-au indeplinit sarcinile din planul de lucru si cel de diseminare

- Lucrarea contine toate Anexele Financiare ale etapei DIRECTOR PROIECT RESPONSABIL PROIECT Din partea SC HIDROSIB Sibiu Din partea INOE 2000-IHP Bucuresti Ing. Ion CAMPEAN ing.Ionel NITA

Page 15: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

SURSE DOCUMENTARE A)-Bibliografie

1-V.Pleşea – S.C. I.C.P.M. S.A. Petroşani, I.Dumitrescu D.Vasilescu - INCD–INSEMEX Petroşani – Universitatea din Petroşani „Equipment and technology for asseing the safety parameters by the remosite control of the mine underground atmosphere” (2010) 2-***SC-ICPM-Petrosani –Program Inovare 2008-Tehnologie eficientă de exploatare mecanizată a cărbunelui cu banc subminat la minele din Valea Jiului aliniată la performanţele înregistrate în ţările UE( 2008) 3-***SC-ICPM-Petrosani-Actualitati, tendinte si prspectivede utilizare a complexelor mecanizate pentru exploatarea cu banc subminat a stratelor groase de carbune de inclinare mica si medie (2008);

4-V.Plesea dr.ing-Metode de exploatare aplicate in present in Valea Jiului –Buletin Agir 2007;

5-S.Vatavu,dr.ing-Principii de calcul a parametrilor energetici pentru sustinerile mecanizate de abataj (2007);

6-S.Vatavu,dr.ing, sa- Some Consideration Regarding Hydraulic Supporting Props Working in Elastic Increase of Resistance (1999)

7-P.Patrascu,sa-Particularitati ale supapelor de siguranta pentru stalpii hidraulici de sustinere a lucrarilor miniere (1997)

8-E. Mataca-Complexe mecanizate de abataj (1987)

9-E. Mataca-Exploatarea sistemelor hidraulice in conditii miniere (1983)

10- Iliaşi, N., Zamfir, sa – Maşini miniere. Exemple de calcul energetic. Editura Tehnică, Bucureşti, 1993;

11-I.N.Constantinescu,sa-Mecanica masinilor si instalatiilor miniere

12-V.Banu prof.dr.ing.– Generatoare hidraulice si pneunatice (2005)

13-N.Vasiliu.prof.dr.ing. ACŢIONĂRI HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE.. (2004).

14-Anton V., Popoviciu, Fitero I., Hidraulică şi maşini hidraulice, EDP, ( 1978)_

15- ***INOE 2000-IHP Bucuresti- Curs agregate, aparatura si instalatii hidraulice (2012)

B)-On line

16 -****Strategia miniera 2008-2020;

17 -**** Complexul mecanizat de abataj CMA-2M de la S.C. Complexul Energetic Oltenia SA - UMC.Jilt sud-Mina Tehomir (docunentatie licitatie on line-2012)

Page 16: RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA …ihp.ro/ahpx/RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC PENTRU ETAPA 1.pdf · raportul stiintific si tehnic pentru etapa intermediarĂ. titlul etapei:

18-*** Agregate pompare inalta presiune pentru mine grizutoase de la CNH Petrosani-Mina Vulcan (docunentatie licitatie on line-2012)

19-**** Brevini Fluid Power-ATEX Products & Aplications;

20-****Certificated Mining Pumps

21-****Cat Pump Catalog

22-**** INOXIHP -HP Pumps

23-***** Bosch Schischek Explosionproof

24-**** SPECK- TRIPLEX –pumps&valve

25-*****Abel Pump Technology

26-*****Pumping Station AZ-2sM (Poland)

27-****Parker ATEX Hydraulic HP Components

28-*****Barthod Pump

29-***** HUGES pumps

30-***** RESATO Pumps

31-*****94/9/EC Atex Directive

32-***** ATEX Directive 99/92/EC (for the safety of workers)

33-***** ATEX Hazardous Atmospheres

34-**** ATEX-Schischek-products_Ex-proof

35-*****CEIR- European ATEX Guidelines for the Valve Protections