Среди
внутренних рынков, которые мы могли потерять в девяностые
годы прошлого века, без преувеличения можно назвать и рынок
карьерных экскаваторов. Учитывая, насколько важен для
индустрии страны в целом минерально-сырьевой сектор, можно
констатировать: случись это, Россия значительно снизила бы
уровень национальной экономической безопасности и, наоборот,
повысила технологическую зависимость целого ряда
стратегических отраслей от иностранной техники и чужих
технологий. Не случилось это в немалой степени благодаря
тому, что отечественные гранды тяжелого машиностроения
смогли сохранить свои компетенции, кадры и по большому счету
не выпасть из мировых технологических процессов.
Состоявшееся недавно на Краснобродском угольном разрезе (ОАО
УК «Кузбассразрезуголь») введение в промышленную
эксплуатацию самого мощного российского экскаватора
производства питерского предприятия «ИЗ-КАРТЭКС им. П.Г.
Коробкова» (входит в Группу ОМЗ) стало еще одним
убедительным подтверждением: внутренний рынок экскаваторов
отечественные машиностроители смогли удержать.
Праздник в Кузбассе
При всей кажущейся прозаичности повода случившееся следует
оценивать достаточно высоко. Этот тот самый рабочий момент,
который и показателен, и симптоматичен одновременно.
Новейший российский экскаватор ЭКГ-32 успешно закончил
полугодовой период опытно-промышленной эксплуатации и был
официально введен в парк рабочей техники ОАО УК «Кузбассразрезуголь».
Разработчик и изготовитель этой техники ООО «ИЗ-КАРТЭКС им.
П.Г.Коробкова» может торжественно праздновать — достижение
того стоит. Успешная разработка и изготовление новой машины
позволяет предприятию «ИЗ-КАРТЭКС им.П.Г.Коробкова» укрепить
лидирующие позиции на рынке горного оборудования и войти в
тройку крупнейших в мире производителей карьерных
электрических экскаваторов. Одновременно данный факт может
праздновать вся российская горная металлургия и все
российское тяжелое машиностроение.
Экскаватор ЭКГ-32Р с объемом ковша 32 кубических метра и
рабочей массой 950 тонн — самый мощный экскаватор типа
«прямая механическая лопата», когда-либо изготовленный в
СССР и России. Он разработан и изготовлен в рамках программы
обновления номенклатуры выпускаемых изделий на базе
комплексной модернизации и обновления производственных
мощностей предприятия, осуществляемой при финансовой
поддержке стратегического партнера — Газпромбанка (ОАО).
В период опытно-промышленной эксплуатации продолжительностью
шесть месяцев была проверена работоспособность всех систем,
узлов и агрегатов. По всем параметрам опытный образец
соответствует требованиям технического задания. Экскаватор
показал высокую надежность и в период испытаний отгрузил 3
млн 362,72 тыс. кубометров массы горных пород, обеспечив
высокий коэффициент технической готовности – КТГ=0,9. В
январе текущего года была достигнута наибольшая суточная
производительность — 29400 кубометров массы горных пород.
Логика исторического развития
Создание экскаватора ЭКГ-32Р — логическое развитие ижорской
школы экскаваторостроения, которая сегодня является одной из
безусловно ведущих в мировом отраслевом контексте. Причем, с
точки зрения глобального машиностроения — школа эта
достаточно молодая, однако уже заслуженная и хорошо
известная не только в России и СНГ.
К производству карьерной техники ижорцы приступили в конце
50-х годов ХХ века. В 1957 году правительственным
постановлением «Ижорскому заводу» было поручено организовать
серийный выпуск экскаваторов. В таких машинах испытывали
большую потребность рудники и карьеры страны, которым нужна
была мощная техника, рассчитанная на длительную работу в
разных широтах. Экскаваторы должны были отличаться
повышенной работоспособностью и выносливостью, умением
уверенно трудиться в угольных и рудных карьерах и на
стройках в любых климатических условиях.
За стартовый образец ижорцы взяли экскаватор ЭКГ-8 с объемом
ковша восемь кубических метров, спроектированный на «Уралмашзаводе».
К этому времени в Свердловске было сделано лишь три опытных
образца ЭКГ-8, дальнейшее изготовление этого экскаватора на
«Уралмашзаводе» не предполагалось. В 1957 году на «Ижорских
заводах» было создано специализированное конструкторское
бюро тяжелого машиностроения – КБТМ. Это КБ поначалу
занималось совершенствованием модели ЭКГ-8 и подготовкой
чертежей и технологической документации, необходимой для
налаживания серийного выпуска экскаваторов. Осенью 1957 года
документация по новой машине была передана в цеха, где тут
же началось создание узлов и деталей. Первый ЭКГ-8, а следом
за ним и второй уже осенью 1958 года были отправлены из
Колпино горнякам Норильска.
Однако было решено создавать свою ижорскую машину. Чем и
занялись в КБТМ. Первый опытный образец машины собственной
разработки с четырехкубовым ковшом, получившей название
ЭВГ-4 (впоследствии — ЭКГ-4у) был изготовлен в 1964 году,
испытан в Эстонии на разрезе «Вивиконд» и уже в конце того
же года принят к серийному производству. Ижорский
четырехкубовый первенец оказался удачным: только за первые
десять лет эксплуатации он добыл в разрезе «Вивиконд» 13 млн
тонн породы. Срок амортизации этой машины истек в 1978 году,
однако она продолжала еще много лет работать сверх
предписанного лимита.
Чуть позже перед ижорцами встала задача создать свой образец
восьмикубовой машины, которая и была реализована в 1965
году. Ее испытания проходили на Соколовско-Сарбайском ГОКе,
после чего экскаватор получил «добро» на серийный выпуск.
Новый экскаватор получил название ЭКГ-8И («и» — ижорский).
Важно отметить, что его основные узлы и детали были более
чем на 90% унифицированы с ЭВГ-4.
Выпуск новых ижорских экскаваторов развивался бурными
темпами: уже в 1966 году было сделано 64 машины (43
«восьмерки» и 21 «четверка»), к 1975 году делалось 94 машины
в год, а еще через 10 лет выпуск экскаваторов достиг своего
максимума — 140 штук в год. Это немало, в особенности если
учесть, что для транспортировки одной машины к месту будущей
работы требуется целый железнодорожный состав из 15-20
платформ и полувагонов. ЭКГ-4у и ЭКГ-8И зарекомендовали себя
надежными, простыми в управлении, обслуживании и ремонте
машинами — не случайно им уже в 1968 году был присвоен
государственный Знак качества, который они носили вплоть до
снятия с серийного производства. Эти экскаваторы
пользовались большим спросом в России, на Украине, в
Узбекистане, Прибалтике, но в особенности много поставлялось
их в Казахстан — в угольный разрез «Богатырь» рядом с
городом Экибастуз и на другие предприятия горной отрасли.
Поставлялись они и в целый ряд зарубежных стран — от
Германии и Югославии до Индии и Вьетнама.
Конструкторские откровения
В том, что первый же созданный на Ижоре экскаватор оказался
очень удачным, велика заслуга коллектива конструкторов.
Конструкторское бюро КБ-1 занималось также проектированием
прокатных станов и прессов различного назначения. Его
численность и объем стоящих перед ним задач росли настолько
быстро, что уже в 1970 году коллектив КБ разделился:
конструкторы прессов и прокатных станов перешли во вновь
созданный Колпинский филиал Всесоюзного института
металлургического машиностроения (ВНИИМЕТМАШ).
Конструкция серийных машин постоянно совершенствовалась,
создавались образцы, предназначенные для работы как в
тропических условиях при повышенной жаре и влажности, так и
в условиях Крайнего Севера, при температурах до минус 600 С.
Наряду с двумя базовыми моделями создавались машины с
меньшей вместимостью ковша: ЭКГ-6,3ус (промежуточная между
ЭКГ-8И и ЭКГ-4у) и ЭКГ-3,2. Затем была создана и машина с
большей вместимостью ковша — ЭКГ-12,5 (1970 год). Опытные
образцы этих экскаваторов, успешно пройдя испытания, были с
высокой оценкой приняты межведомственной комиссией, однако
по ряду причин не получили столь же широкого
распространения, как «четверки» и «восьмерки».
И тогда, и в дальнейшем унификация была одной из
магистральных задач в деятельности ижорского КБТМ
(впоследствии — КБ-1, затем — конструкторское бюро общего
машиностроения: КБОМ). Это конструкторское бюро занималось
также проектированием прокатных станов и прессов различного
назначения.
После унифицированной «четверки» (ЭКГ-4у) наступил черед
более мощных машин собственной конструкции: с емкостью ковша
8, а затем — 12,5 кубометра, ставших базовыми. На их основе
конструкторы создали пять модификаций. Впервые в практике
тяжелого экскаваторостроения ижорские машины были
унифицированы по применяемым деталям и оборудованию на
85-90%. Конструкторы постоянно стремились к
усовершенствованию экскаваторов. На ижорских машинах стали
применяться литые днища ковшей и зубья со сменными
коронками, что дало огромную экономию металла. В кабину
практически не проникали ни шум, ни пыль, специальное кресло
надежно защищало от вибрации, были установлены холодильник и
кондиционер. Также впервые применялись индивидуальные
приводы для каждой гусеницы, что резко повышало надежность
ходового механизма и увеличивало маневренность машины. Это
техническое решение было защищено авторскими
свидетельствами, получены патенты США, Англии, ФРГ, Франции
и других стран.
Экскаватор ЭКГ-8И (включая его модификации) был выпущен в
рекордном количестве — свыше двух с половиной тысяч штук,
этот показатель действительно достоин Книги рекордов
Гиннесса. Эти очень надежные и долговечные машины до
настоящего времени можно встретить в любом уголке России: в
Красноярске, Кемерове, Иркутске, Приморском крае, в Курской,
Мурманской, Белогорской, Брянской, Воронежской областях, в
Якутии, Кабардино-Балкарии, а за рубежом — в Армении,
Казахстане, на Украине, а также в Румынии, Монголии, Индии,
Турции и во Вьетнаме.
Вместе с усовершенствованием серийных экскаваторов
конструкторы разрабатывали и новые образцы с емкостью ковшей
10 (1983) и 15 (1987) кубометров с планерными редукторами
поворота и подъема. Этим агрегатам требовалось всего
полминуты на цикл: зачерпнуть в забое 10-15 кубометров
породы и разгрузить ее на платформу или самосвал.
Традиции и современность
Фактически новое поколение экскаваторов ижорские
конструкторы стали проектировать начиная с 1980 года. Было
решено сделать объем их ковша кратным пяти (т.е. 5, 10 и 15
куб. м.), чтобы поднять производительность и облегчить
загрузку в крупные самосвалы, объем кузова которых также
кратен пяти. Кроме того, ставилась цель – повысить
надежность и увеличить моторесурс машин. Через пять лет эта
задача была в основном решена.
В 1986 году приемочными комиссиями были приняты новые
экскаваторы: ЭКГ-15 (испытывался на разрезе «Ангренский»),
ЭКГ-15ХЛ (хладостойкий), ЭКГ-10 и ЭКГ-5у (на разрезах «Томусинский»
и «Краснобродский»). Ижорский завод незамедлительно
приступил к серийному производству машин нового поколения.
При этом выпуск старых моделей был прекращен, однако выпуск
запасных частей для них продолжается. Принцип унификации и
взаимозаменяемости основных узлов и деталей неукоснительно
соблюдается ижорцами со времени создания первых машин и по
сей день. Конструктивная схема рабочего оборудования не
меняется: двухбалочная стрела, однобалочная рукоять ковша,
канатный механизм напора. Это позволяет горнякам в случае
необходимости трансформировать одну модель в другую путем
замены рабочего оборудования.
Дата ввода в производство экскаватора ЭКГ-10 — 1986 год (с
многократной последующей модернизацией и
совершенствованием). Он предназначен для разработки и
погрузки в железнодорожный и автомобильный транспорт
полезных ископаемых и пород вскрыши, а также для
отвалообразования и складских работ. Эта машина - базовая
ижорская модель, которая путем замены рабочего оборудования
легко трансформируется в различные модификации (например, с
ковшом емкостью 5 кубометров и удлиненной стрелой, с
уширенным ковшом вместимостью 11,5 кубометров и лучшей
заполняемостью ковша при работе на угольных разрезах, и
т.д.). Преимущество перед отечественными аналогами: высокая
степень унификации узлов, легкость обслуживания и ремонта,
исключительная надежность, подтвержденная многими годами
эксплуатации в различных условиях. По желанию заказчика
экскаваторы поставляются в тропическом и северном вариантах.
Вместимость сменных ковшей — от 8 до 16 кубометров, мощность
сетевого двигателя — 800 кВт, рабочая масса с ковшом — 395
т.
ЭКГ-15 (и его модификации ЭКГ-8у и ЭКГ-12ус) предназначен
для разработки и погрузки в транспортные средства пород
вскрыши и полезных ископаемых при открытых горных
разработках. Модификации с удлиненным оборудованием могут
использоваться для проходки пионерных траншей, а также для
погрузки в транспортные средства, расположенные на
вышележащих горизонтах. Вместимость сменных ковшей от 8 до
18 кубометров, мощность сетевого двигателя 1250 кВт, рабочая
масса с ковшом 698 т. Несмотря на размеры, машина проста в
управлении и обслуживании, обладает хорошей маневренностью.
Кризис — не помеха
Даже в перестроечные и кризисные годы работа над новыми
модификациями ижорских экскаваторов продолжалась. В 1989
году был сдан новый карьерный экскаватор ЭКГ-8ус, а также на
государственный Знак качества был аттестован экскаватор
ЭКГ-15. Однако в конце 1980-х годов вместе с прекращением
производства продукции оборонного назначения и практически
полной остановкой производства оборудования для АЭС также
остановился и госзаказ на карьерные экскаваторы.
В 1993 году на разрезе «Молодежный» (Казахстан) был успешно
испытан экскаватор ЭКГ-10М с ковшом новой формы вместимостью
до 11,5 кубометров. Горняки отметили, что оптимизация углов
режущей части корпуса ковша улучшила его внедряемость в
породу, а также заполняемость. Еще через четыре года ижорцы
спроектировали и изготовили на базе стандартной пятикубовой
машины плавучий экскаватор-земснаряд ЭЗ-5. Он монтируется в
носовой части самоходного понтона водоизмещением в тысячу
тонн и может расширять фарватер, углублять дно рек и бухт,
перегружать донный грунт в баржи либо выгружать его на
берег. Продолжалось и проектирование новых машин — с объемом
ковша от 20 до 30 куб. м. Но наиболее востребованными
серийными моделями по-прежнему были и остаются ЭКГ-10 и
ЭКГ-15.
Общий технический прогресс Ижорской производственной
площадки также благотворно сказывался и на качестве
выпускаемых экскаваторов. Так, например, на предприятии
успешно освоили технологии поверхностного упрочнения
деталей. В их числе — азотирование, закалка токами высокой
частоты, газопламенная закалка. Успешно используются
современные информационные технологии, например —
автоматизированная система технологической подготовки
производства, позволяющая ускорить разработку
технологических процессов изготовления изделий. Внедрена
автоматизированная система управления производством.
Конструкция экскаваторов, выпускаемых предприятием «ИЗ-КАРТЭКС»,
постоянно совершенствуется, но при этом сохраняется принцип
взаимозаменяемости основных узлов и деталей. Внедряются
новые, специально разработанные высокопрочные, хладостойкие
и хорошо свариваемые стали. Ведутся работы по внедрению в
узлы трения скольжения неметаллических антифрикционных
самосмазывающихся материалов, заменяющих остродефицитные и
дорогие сплавы на основе меди. Это позволяет снизить
трудоемкость смазки экскаваторов. Новые материалы в узлах
трения исключают возможность «прихватывания» в сопряжениях
типа втулка-вал. Внедряются автоматические системы смазки.
Постоянно улучшается конструкция кабин экскаваторов с целью
создания наиболее комфортных условий для работы машинистов.
Перспективность инвестиций
Создание уникальной машины ЭКГ-32 — закономерный результат
общего уровня работы и общей технологической культуры
предприятия. «ИЗ-КАРТЭКС» сегодня — современное
производство, оснащенное новейшими технологиями и
оборудованием, выпускающее надежные современные экскаваторы.
Ижорские конструкторы перешли на компьютерное проектирование
в 3D-среде, что в сочетании с использованием современных
сталей увеличивает ресурс и надежность машин. Немаловажный
факт: в продуктовой линейке предприятия предусмотрена
унификация рабочего оборудования — например, напор
экскаватора может быть реализован как в реечном, так и в
канатном исполнении. «ИЗ-КАРТЭКС» оснащает свои машины
новыми современными электроприводами, применяя тиристорные
или транзисторные преобразователи и приводы переменного
тока.
На сегодняшний день все ижорские экскаваторы оснащаются
информационно-диагностической системой и централизованной
системой автоматической смазки. «ИЗ-КАРТЭКС» устанавливает
редукторы собственной оригинальной конструкции с повышенной
точностью исполнения передач, применяет роликовый круг с
коническими роликами и вантовой подвеской стрелы. Ижорские
экскаваторы комплектуются сегодня новыми модульными
фильтровентиляционными системами и системой пожаротушения,
используются канаты с пластически отжатыми наружными прядями
и органическими наполнителями. За последние годы также
значительно улучшились дизайн машин, комфортабельность и
эргономика кабинного модуля.
Коме того, «ИЗ-КАРТЭКС» сегодня стоит на пороге реализации
крупной комплексной инвестпрограммы на сумму 4,8 млрд руб.,
которая рассчитана до 2020 года и осуществляется при
поддержке Газпромбанка. В первую очередь обновление коснется
механообрабатывающего и сварочного оборудования, мощностей
по термической обработке, кранового оборудования, окраски и
прочего. То есть, нет никаких сомнений, что за ЭКГ-32 очень
скоро последуют новые ижорские разработки которые будут
отвечать запросам времени и потребителей в России и за
рубежом, уже хорошо знающих продукцию под маркой
«ИЗ-КАРТЭКС» и новые.
В общем, школа жива и развивается. Национальная отрасль
смогла удержать внутренний рынок, и это хороший пример и
прецедент.
