Все укомплектовано и готово к работе

Статья (англ.: «All packed and ready to go») была первоначально опубликована в журнале «CIM Magazine», №7 (11), ноябрь 2016 (сайт издания: www.cim.org). Переведено и напечатано с разрешения Канадского института горнодобывающей промышленности, металлургии и нефтедобычи (Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum). Перевод с англ.: С. С. Верхозин

На конец 2016 г. на принадлежащем компании «Barkerville Gold Mines» руднике «Bonanza Ledge» в Британской Колумбии (Канада) было частично завершено строительство сортировочной станции производительностью по руде 200 т/ч. По оценке директора и консультанта компании Тома Обрадовича (Tom Obradovich), весь процесс — от доставки необходимых компонентов до запуска установки — займет в общей сложности около пяти недель.

Строительство станции в сжатые сроки стало возможным благодаря только тому, что ее конструкция по большей части модульная: отдельные узлы собираются заранее, доставляются (полностью или частично) в виде отдельных блоков. Таким образом удалось существенно сократить время монтажных работ непосредственно на месте.

Модульный подход имеет смысл по многим причинам, поэтому проектные компании обращаются к соответствующим технологическим возможностям уже на самых ранних этапах проектирования. Практика модуляризации продолжает распространяться, охватывая все новые типы оборудования, области планирования.

Мобильность

Уровень добычи руды на предприятии «Barkerville Gold Mines» составляет порядка 500 т/день. Модульный подход дал компании возможность повысить скорость строительных работ, которые в ином случае заняли бы не один месяц и стоили бы в два раза дороже. Саму установку сортировки собирали в фирме «Steinert Global» в Германии, а затем перевезли в виде трех отдельных частей на рудник, где немецкие специалисты смонтировали все в заранее заготовленном помещении.

Сортировочная установка предназначена, в первую очередь, для разделения из отвалов потенциально токсичного материала и золотосодержащих сульфидов. Более того, она мобильна, что рассматривается в качестве одного из ключевых аспектов эксплуатации. По словам Обрадовича, в пределах шестикилометровой области от «Bonanza Ledge» есть несколько старых рудников с отвалами, к которым установку можно без особых усилий переместить.

Подключи и работай

«Barkerville Gold Mines» сотрудничает с проектной фирмой «Sacré-Davey». Ее консультанты активно продвигают среди своих клиентов идею модульного подхода, основанного на принципе «Подключи и работай». «Если у вас есть небольшая фабрика, вам необязательно следовать общепринятой практике. Например, имеется небольшая шаровая мельница или дробилки на полозьях. Расходы в таком случае можно сократить чуть ли не вдвое. Функционирует все по принципу «Подключи и работай»: вы просто подключаете шаровую мельницу, подводите к ней необходимые вспомогательные компоненты, и мельница готова к эксплуатации», — говорит главный инженер «Sacré-Davey» Брент Хилшер. 

В портфолио компании «Sacré-Davey» есть несколько подобных установок. Но в мире, по словам Хилшера, их сотни. Лучше всего для строительства модульных производственных мощностей подходит средний золотодобывающий подземный рудник с высоким содержанием ценного компонента и золотоизвлекательной фабрикой производительностью по руде 50–100 т/ч. В данном случае все необходимые строения рудника достаточно небольшие, то есть нет строгих требований к строительству, не предполагается использование тяжелых кранов при возведении инфраструктуры. Производственные показатели модульной фабрики могут быть примерно такими: цикл измельчения и выщелачивания — менее 100 т/ч, предварительное дробление — более 1000 т/ч.

Спектр оборудования, функционирующего по принципу «Подключи и работай», постоянно расширяется. Так, в 2016 г. компания «Outotec» представила модульную станцию водоподготовки производительностью одного модуля от 5 до 40 м³/ч.

Однако основное преимущество модульных систем, построенных по этому принципу, становится очевидным на момент завершения их эксплуатации: стоимость модульного оборудования при перепродаже во много раз превосходит стоимость перепродажи обычного оборудования.

Проектирование модульных строений

Высокопроизводительные шаровые мельницы не всегда подходят для использования на фабрике, спроектированной по принципу «Подключи и работай», хотя и крупные предприятия могут извлечь пользу из интеграции множества компонентов в единый модуль.

В последние несколько лет крупная фирма в области проектирования, материально-технического снабжения и строительства «Fluor» реализует новое направление, призванное повысить эффективность капитальных вложений. Результатом стало появление так называемой «модульной технологии третьего поколения» (3rd Gen Modular Execution) — подход, который позволяет объединять в единый комплекс различные типы оборудования. «Этот подход идет в разрез с обычными методами проектирования: разработка схем производственных объектов с самого начала диктуется модульными соображениями, а не наоборот», — говорит Тони Морган (Tony Morgan), вице-президент по международному развитию и продажам при горном подразделении «Fluor».

Все чаще производственные мощности горнодобывающих предприятий переводятся на модульную основу (включая трубопроводные и электрические системы), и, по словам Моргана, монтаж собираемых на месте узлов практически всегда производится «Fluor» по принципу «Подключи и работай». Все кабельные соединения, электропроводка, а также испытания модулей выполняются на одной из сборочных площадок фирмы; подобным же образом проводят тестирование дробилок или сортировочных установок предварительной сборки.

На проекте «Quest» по улавливанию и хранению СО2 компании «Shell» в канадской провинции Альберта использование подхода «Fluor» позволило на 20% уменьшить размеры занимаемой площади, на 30% — стоимость работ. «Такие результаты типичны. Когда мы занимались анализом необходимого рабочего пространства под циклы измельчения и флотации на фабрике извлечения меди, нам удалось на 10% уменьшить занимаемую площадь, еще на 10% снизить капитальные расходы», — добавляет Морган.

Предприятия по разработке нефтяных пластов в Альберте стали первым полигоном апробации модульного подхода. Основная причина — высокие затраты на оплату труда, хотя свою роль в этом сыграли и другие факторы. Сборка модулей на специальных площадках в районе Эдмонтона (Канада) и их последующий монтаж на месте с помощью крана безопаснее, экономичнее и быстрее: бригада из 8–10 человек может установить за день от трех до пяти модулей. Строительные работы традиционного типа занимают недели и месяцы с тем же результатом. 

В свете всех перечисленных достоинств былое значение утрачивает вопрос стоимости транспортировки. «Стоимость транспортировки модуля из Эдмонтона в Форт-Макмюррей составляет 15–20 тысяч долларов. Вы экономите сотни человеко-часов, поэтому можете себе это позволить», — утверждает Рон Генеро (Ron Genereux), вице-президент по производственно-строительным вопросам компании «Suncor Energy».

Специфические решения

Несмотря на все перечисленное выше, сама по себе практика модуляризации не всегда приводит к снижению эксплуатационных расходов. Тем не менее данный подход обеспечивает достаточную экономию при работе в труднодоступных, удаленных районах мира, как то в Австралии или канадской провинции Альберта. Например, подход «Fluor» был реализован в рамках проекта расширения предприятия по добыче железной руды компании «BHP Billiton» в Западной Австралии.

В некоторых случаях серьезные проблемы вызывают транспортные вопросы. «Очевидно, что транспортировка на медные рудники в Андах, располагающиеся на высоте порядка 4 тысяч метров, имеет определенные и совершенно специфические логистические трудности в отличие от предприятий с береговым доступом», — говорит Морган.

По мнению Хилшера, модуляризация может помочь достичь уровня безубыточности предприятий в странах с относительно низким уровнем заработной платы. Причина перейти на модульную основу та же — меньшие риски. «Один из основных рисков — риск, связанный с рабочей силой. Сколько времени займет строительство? Сколько неожиданных проблем может при этом возникнуть? Если доставить на место 10–20 модулей и смонтировать их вместе, риск снижается существенно», —  говорит Хилшер.

Привлекательность модульного подхода выражается в количестве запросов со стороны горнодобывающих предприятий. Рене Бернар (René Bernaert), сооснователь и директор компании по проектированию и разработке модульных конструкций «Corner Cast», говорит, что инжиниринговых фирм, предлагающих своим клиентам в горной отрасли модульные решения различных производственных проблем, становится все больше. «…Больше и больше; наши клиенты просят нас на самых ранних стадиях рассмотреть возможность модульного исполнения, это позволяет подготовить экономичное решение для конкретного проекта», — говорит Бернар.

Более того, по словам Бернара, предварительная сборка становится более специализированной: «Раньше клиентов больше волновали трейлеры, вахтовые поселки, простые технологические схемы. Сейчас заказывают проектирование более специализированных строений, например, станций фильтрации, гаражей, множества других модульных комплексов».

Планирование и логистика

Поскольку модуляризация зависит от творческого подхода к использованию имеющегося на предприятии пространства, а также решению транспортных проблем, важную роль играют логистические компании. Как говорит Гэвин Керр (Gavin Kerr), менеджер по работе с крупными заказчиками и ведущий специалист фирмы «Mammoet Canada Western», логистика — это намного больше, чем просто поставка.

Успешность и эффективность поставки необходимого оборудования определяется уже на ранних стадиях планирования. Хотя горнодобывающие компании перенимают множество новшеств, впервые появившихся в нефтегазовой отрасли, Керр предостерегает от мысли, что модульный подход может сработать во всех случаях. «Не могу выразить, насколько важно планировать все заранее, учитывать мнения об исходной идее и предварительном проекте по возможности всех заинтересованных сторон; это гарантирует реализацию того, что было намечено на бумаге», — добавляет Керр.

Большую роль может сыграть и отношение к проекту со стороны общественности. В компании «Imperial Oil» в этом убедились на собственном опыте, когда модули, собранные в Южной Корее и направлявшиеся на нефтяное месторождение Kearl, были остановлены на маршруте через Айдахо и Монтану. Активисты заблокировали перевозку огромных конструкций по местным шоссе, поэтому груз пришлось разбивать и перенаправлять другими путями, что вылилось в дополнительные расходы в 100 млн долл.

В «Mammoet Canada Western» нашли множество способов строительства, транспортировки и установки самых тяжелых и сложных модульных конструкций. Например, Гэвин Керр принимал участие в обсуждении вопроса предоставления разрешения на использование тяжелых модулей на предприятиях по добыче нефти в Альберте. В этой провинции существуют строгие правила по габаритам, а также осевой нагрузке при транспортировке грузов по дорогам общего пользования. Предложение должно было позволить увеличить количество колес на грузовиках, чтобы они могли перевозить модули того же размера, но большего веса. «Все, что меняется в этом случае — объемный вес модуля, и это позволяет внедрить больше оборудования в каждый модуль. Если разрешить более тяжелые модули, заказчики получат больше возможностей сэкономить на общих строительных расходах», — говорит Керр.

Не только новое

В последние годы в «Mammoet Canada Western» применяют метод модуляризации для решения проблемы передислокации действующих производственных мощностей, например, предприятия «Aurora» компании «Syn-crude» и медного рудника «Highland Valley» компании «Teck Resources».

На «Aurora» общий вес дробилки, промежуточного бункера и здания подготовки пульпы составлял 2,5–4,0 тыс. тонн. «Они были интегрированы в одно готовое строение. Это экономит огромные суммы в виде капитальных расходов, а также вызывает интерес с точки зрения развития, поскольку производится меньше отходов добычи», — говорит Керр, указывая на то, что в будущем подобных примеров должно стать больше, особенно если горнодобывающие компании станут проектировать предприятия с учетом возможности передислокации с самого начала.

Финансовое давление

Руководство многих горнодобывающих компаний признает, что в нынешних достаточно сложных финансовых условиях модульная стратегия может помочь в сохранении и успешной работе таких проектов, которые в ином случае посчитали бы нерентабельными из-за высоких расходов на строительство.

Такая ситуация сделала 2016 год очень интересным для «Corner Cast». «Мы наблюдаем растущий спрос и работаем над большим количеством проектов, чем когда-либо ранее. Есть запросы, в которых специально спрашивают о различных типах модульных построек», — говорит сооснователь «Corner Cast» Магнус Консильо (Magnus Consiglio).

«Общая тенденция, однако, чрезвычайно положительная. Все те вещи, которые мы продвигаем — перемещаемый характер своих продуктов, низкие предварительные и эксплуатационные расходы, возможность интеграции множества функций в одной структуре — все это все более широко распространяется в горнодобывающей промышленности. Мы с нетерпением ждем, когда цены на полезные ископаемые вновь вырастут, и данный подход получит действительно мощный толчок к развитию», — добавляет Магнус Консильо. 

-0+0

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница