Мировые солонки, двухстреловые стакера и "Самый быстрый Indian"

В промышленности встречаю много мотоциклистов, я сам таким являюсь и всем нам знаком прекрасный фильм «Самый быстрый Индиан» — про гонки на солёном озере Бонневилль. Именно благодаря этому фильму Бонневилль стал самым известным солёным озером в мире. Гонки на его соляной корке проводятся с 1914 года, а абсолютный рекорд скорости на суше — 1227 км/ч — был установлен здесь в 1997 году и не побит до сих пор.

Главную роль в этом фильме сыграл великолепный Энтони Хопкинс. Он воплотил образ новозеландского гонщика Берта Монро, который в 1967 году в возрасте 68 лет установил рекорд на своём мотоцикле «Индиан» 1920 года выпуска. И знаете, что самое забавное? На мотоцикле Монро был 35-й номер. А 35-й регион — это моя родная Вологодская область))) Совпадение? Не думаю...

Как бы я не хотел поговорить о мотоциклах, речь в этой статье пойдет про те самые соленые озёра, а точнее про склады и оборудование на них! Газу до отказу, все скорости сразу!

На самом Бонневилле не ведётся никакой промышленной добычи. Там чуть рядом есть небольшая добыча и укладка соли обычным штабелёром на пневмоходу, но ничего серьёзного по типу того, что есть у нас в Нижнем Баскунчаке например, а там интересная схема с портальным стакер-реклаймером. Я неоднократно посещал это место по работе и, конечно же, посещал само озеро. Очень рекомендую — утром встретить розовый рассвет, покупаться в солёном озере и почувствовать себя как будто в невесомости.

Двухстреловой стакер

Двухстреловой стакер — это машина с двумя рабочими стрелами, которые могут работать на один или два штабеля как одновременно, так и по очереди. Стрелы на таких машинах могут быть стационарными — зафиксированными в одном положении, обычно под небольшим углом к горизонту, что проще и дешевле, — или с возможностью подъёма и опускания, что позволяет укладывать штабель с разной высоты и минимизировать сегрегацию материала. Есть и другая схема, когда стрела полностью горизонтальная с одним реверсивным конвейером внутри, который может работать в обе стороны, распределяя материал то на правый, то на левый штабель. В этом случае материал попадает на конвейер с петлевой тележки и уже оттуда направляется в нужную сторону.

Испания, Торревьеха, Средиземное море

Торревьеха — город на юго-востоке Испании, в провинции Аликанте. Здесь находится одно из крупнейших месторождений морской соли в Европе. Соль добывают более 2000 лет — ещё римляне занимались её выпаркой. Сегодня это охраняемый природный парк площадью более 1400 гектаров.

Озеро Торревьеха и соседнее озеро Ла-Мата — два крупных соляных водоёма. Ежегодно здесь добывается около 1 миллиона тонн соли. Из-за высокой концентрации соли вода имеет розовый оттенок — благодаря микроорганизмам, которые в таких условиях прекрасно себя чувствуют.

На промыслах работает механизированное оборудование: экскаваторы, бульдозеры, конвейерные системы и двухстреловой стакер — редкая машина, которая укладывает соль в большие штабеля для просушки и дальнейшей отгрузки. Вместимость одного штабеля составляет около 275 000 кубометров, а двух штабелей — примерно 710 000 тонн соли. Продукцию экспортируют по всему миру, в основном в Северную Европу и Японию.

На просторах интернета я нашёл фотографии разных лет, на которых видны две разные конструкции этих двухстреловых стакеров. Вероятно, их просто меняли, потому что старый сгнивал от солёной среды. По сути, технологически разницы между ними нет — обе машины выполняют одну и ту же задачу, но конструктивно они отличаются.

Первая конструкция (старая) имела ферменную раму и довольно сложную цепочку подачи материала. Складской конвейер пересыпал соль на петлевой перегружатель самого стакера, затем материал через перекидной шибер попадал на промежуточный конвейер стрелы, и только потом — на конвейер самой стрелы, которая укладывала штабель. Фотографии не очень хорошего качества, но схема просматривается. По мне, здесь излишняя механизация и много лишних элементов, которые усложняют конструкцию и увеличивают количество возможных точек отказа.

Вторая конструкция (новая, которая работает сейчас) имеет уже полноценную раму из листовой стали — коробчатого типа. Она выглядит компактнее своего предшественника и заметно легче. Схема подачи материала упрощена: ложный сброс конвейера склада, прикреплённый к стакеру и перемещающийся вместе с ним вдоль склада, пересыпает соль на петлевой перегружатель стакера, а тот уже подаёт её напрямик через перекидной шибер в воронку и сразу на конвейер стрел, которые укладывают штабель. Можно заметить, что натяжная станция петлевого перегружателя стакера — гравитационного типа. Никаких промежуточных конвейеров, никакой лишней механики — просто и надёжно.

Италия, Маргерита-ди-Савойя, Адриатическое море

Маргерита-ди-Савойя — это коммуна в регионе Апулия, на побережье Адриатического моря. Здесь находятся крупнейшие соляные промыслы в Европе, площадь которых достигает 4000 гектаров. Соль здесь добывают выпариванием морской воды уже много веков, но промышленный масштаб производство приобрело в XIX веке.

Ежегодно здесь добывается около 6 миллионов тонн соли — это один из самых высоких показателей в Европе. Соляные бассейны Маргериты-ди-Савойи славятся своим розовым цветом и считаются одними из самых живописных в Италии.

Конечно же, нас интересует не эстетика, а конкретно склад. Пятно полезной площадки — 390 на 100 метров. Для расчёта складов я использую программу Sidewinder, но сейчас разрабатываю свой софт, который будет с расширенным функционалом и точно станет рабочим инструментом для всех проектных институтов прямо у меня на сайте.

Проследив эволюцию склада по разным версиям Google и Яндекс-снимков с космоса, я увидел, как менялась технология хранения.

Изначально здесь работал двухстреловой стакер, который укладывал два треугольных штабеля длиной 390 метров, шириной основания 38 метров и высотой 13,5 метров. Как видно на расчёте это 233 420 тонн соли в двух штабелях.Позже вместо двухстрелового стакера установили мостовой стакер, который охватывает всю ширину склада — межрельсовое расстояние составляет 100 метров. Внутри моста ездит разгрузочная телега. Это позволило укладывать штабель не двумя треугольными конусами, а одной большой трапецией. Теперь при длине склада 390 метров, ширине основания 90 метров и высоте штабеля около 20 метров один штабель вмещает около 561 000 тонн соли. Вместимость выросла более чем в два раза на том же пятне застройки.

И вот для этого я собираю все типы реклаймеров и стакеров — чтобы в разных ситуациях применять то или иное решение, позволяющее клиенту увидеть потенциал своего пятна застройки. Чтобы проект стартовал, а не заходил на ещё одну и ещё одну стадию согласования, потому что не окупается.

Поэтому когда-то мы начали предлагать клиентам функцию «Вариативный инжиниринг». Клиент просто говорит, сколько он хочет переваливать через склад материала (или какой годовой оборот склада), и, если есть размеры пятна застройки, мы сами подбираем несколько вариантов, чтобы показать клиенту апекс в разных вариантах. А дальше уже по выбранному варианту начинаем работать и строить подробные технологические схемы и габаритные чертежи оборудования, чтобы дать более точную стоимость инвестиций.

Проблема в том, что клиенту иногда дают такие решения, которые изначально делают проект убыточным. И он никогда не пойдёт в реализацию — останется в столе у проектировщиков. Так, например, часто происходит с грейферными кранами. Было много случаев, когда мы заменяли грейферные краны на реклаймеры и избавлялись от многих капитальных строений, уходя в склад под навесом.

Нидерланды, Бонайре, Карибское море

Остров Бонайре — особый муниципалитет Нидерландов, расположенный в Карибском море, у берегов Венесуэлы. Здесь находятся одни из крупнейших соляных промыслов в этом регионе, которые работают уже несколько столетий. Соль добывают выпариванием морской воды в специальных бассейнах.

Соляные бассейны Бонайре — это не просто производство. В сезон здесь собираются тысячи розовых фламинго, которые питаются микроорганизмами в солёной воде. Это место известно ещё и тем, что соль с Бонайре в XVIII веке поставлялась в США и Европу. Сегодня здесь добывают около 200 тысяч тонн соли в год.

На промыслах Бонайре используется механизированное оборудование, включая двухстреловые стакеры. Небольшая по мировым меркам производительность, но высокое качество соли и хорошая логистика делают этот проект устойчивым на протяжении десятилетий.

Склад находится в непосредственной близости от моря, где организован причал для отгрузки соли и установлена судопогрузочная машина. Проект очень компактный, с малыми капитальными вложениями. Весь секрет в том, что один и тот же конвейер работает и как складской, и как отгрузочный на судопогрузочную машину — достаточно просто включить его в реверс. Погрузка на этот конвейер осуществляется с помощью передвижных бункеров, которые ездят по тем же рельсам, что и стакер. Такое решение в моей практике встречается, но обычно мы используем его для резервной загрузки конвейера при ремонтах реклаймера, а не как основную схему.

Сам склад рассчитан на два штабеля, которые укладываются методом «cone shell» — это когда стакер стоит на месте и отсыпает один конус до максимальной высоты, затем переезжает на новую позицию и формирует следующий конус, частично перекрывая предыдущий. Общая расчётная вместимость — около 650 000 тонн соли. Однако по спутниковым снимкам видно, что склад никогда не заполнялся полностью — видимо, реальные объёмы добычи и отгрузки не требуют такого запаса.

Стакер, кстати, на старых фото был коричневым, а на новых — зелёным. Я сначала подумал, что его заменили, но нет — просто перекрасили. Сейчас он красуется зелёным на последних снимках Яндекс-карт)))) Кстати на фото выше видны те самые бункеры.

США, Калифорния, залив Сан-Франциско

На южном берегу залива Сан-Франциско, в районе города Ньюарк, расположены соляные промыслы, история которых насчитывает более 150 лет. С 1901 года эти места превратились в один из крупнейших соляных центров Калифорнии. Как раз недалеко от того знаменитого озера Бонневилль.

В середине XX века этот район стал крупнейшим частным соляным производством в регионе. К 1959 году здесь производилось более 1 миллиона тонн соли в год на площади более 26 000 акров соляных прудов.

Процесс добычи начинается с закачки морской воды в испарительные пруды. Вода проходит через серию прудов, постепенно концентрируясь в течение 4–5 лет, затем перекачивается по трубопроводу на основной завод. В кристаллизаторах соль выпадает в осадок, её собирают механическими скребками. Остаточный рассол хранится в специальных прудах.


На верхней фотографии изображен стакер старой конструкции, который работал до того как его заменили, мы можем видеть оригинальную поддерживающую конструкцию стрел и пересыпку с дворового конвейера на внутренний конвейер стакера, который в свою очередь уже перераспределяет по средством воронки с шибером на правую или левую стрелу.

Этот стакер уже пришел на смену тому большому с фирменной рамой и я полагаю высота штабеля уменьшилась, надо сказать, что сейчас они используют уже мобильный радиальный отвалообразователь на пневмоходу и отсыпают две площадки по 500 000 тонн каждая примерно.

Китай, Таньшань, провинция Хэбэй

В провинции Хэбэй, недалеко от города Таньшань, расположены крупные промыслы по добыче морской соли. Китай — один из крупнейших производителей соли в мире, и Таньшань — один из ключевых центров этой индустрии.

Предприятия здесь специализируются на добыче и переработке соли, в том числе пищевой. Расположение недалеко от порта обеспечивает удобную логистику для экспорта. Климат здесь континентальный, с жарким летом и холодной зимой, что создаёт дополнительные сложности для эксплуатации оборудования.

И здесь тоже нашёлся двухстреловой стакер. Обратите внимание: отсыпка идёт одновременно с двух стрел. Лента ещё убежала — надо им центрирующие опоры поставить))).В китайской технической литературе описываются «двукрылый штабелёр» (双翼堆料机). 

Бразилия, Риу-Гранди-ду-Норти, Атлантический океан

На северо-востоке Бразилии, в штате Риу-Гранди-ду-Норти, находятся крупнейшие соляные промыслы в Южной Америке. Штат производит около 95% всей морской соли в Бразилии.

Соль здесь добывают выпариванием океанской воды в бассейнах, занимающих сотни гектаров на побережье Атлантического океана. Климат тропический, с низкой влажностью и сильными ветрами — идеальные условия для испарителей. Добыча соли здесь ведётся с колониальных времён, а механизация усилилась в 1970–1980-х годах.

На промыслах работают конвейерные системы и двухстреловые стакеры. Соль экспортируется в США, Европу и другие страны Южной Америки.

Конструкция стакера здесь похожа на те, что работают на других складах соли.

Индия, Гуджарат, Большой Качский Ранн

В штате Гуджарат находятся крупнейшие соляные пустыни Индии — Большой Качский Ранн. Это одно из самых необычных мест на планете: пустыня, которая часть года залита водой, а часть года покрыта соляной коркой. Гуджарат производит более 75% всей соли в Индии, что делает его «соляной столицей» страны.

Добыча соли здесь ведётся сезонно. После ухода муссонов, в октябре, наступает сухой сезон — сотни тысяч гектаров покрываются соляной коркой. Соль добывают двумя способами: на промышленных промыслах — механизированно, и вручную, когда тысячи семей выходят на Ранн, чтобы собрать соль по старинке, используя деревянные инструменты. Условия здесь суровые: температура колеблется от 5 до 50 градусов по Цельсию.

На крупных промыслах работают с использованием экскаваторов, бульдозеров, конвейеров, а складируется соль нашим уже полюбившимся двухстреловым стакером. Соль идёт на внутренний рынок и на экспорт.

Австралия, залив Шарк-Бей, Индийский океан

На западном побережье Австралии, в районе залива Шарк-Бей, расположены крупные соляные промыслы. Это одно из крупнейших производств соли в мире, ну и по мне самое живописное место.

Промыслы занимают более 21 000 гектаров. Производство соли здесь почти полностью зависит от солнца и ветра — вода из Индийского океана закачивается в испарительные пруды, где под действием солнечного тепла и ветра она постепенно испаряется, оставляя кристаллы соли. Уникальный устойчивый процесс превращает морскую воду в готовый продукт.

Климат здесь тропический, с высокой влажностью и солёным морским воздухом, что создаёт агрессивную коррозионную среду для оборудования. Поэтому все металлоконструкции требуют усиленной антикоррозионной защиты. Готовая соль экспортируется на пять континентов, в основном в страны Азии и Северной Америки.

Об этом проекте я, пожалуй, когда-нибудь напишу отдельную статью — он интересен по всем своим параметрам: и транспортировка (общая протяжённость конвейерного тракта — 4 км), и складирование (склад находится на отдельном острове), и перевалка с помощью судопогрузочной машины, стоящей на сваях.

И здесь, как ни удивительно, тоже работает двухстреловой стакер. Конструкция простая и лёгкая — ничего тяжелого на остров не привезти, да и затраты на строительство были бы слишком большими. Надо сказать, место достаточно красивое, судя по фото — уверен, люди там работают с удовольствием, надо бы организовать туда командировку))) так сказать по обмену опытом.

Подытожим

Соляные промыслы — это уникальные места, где природа и инженерия встречаются. Где-то добыча ведётся почти вручную, а где-то — с помощью современных машин. И самое интересное — на многих из этих проектов встречается двухстреловой стакер, который редкость в проектах России как минимум. Он работает на соли в Австралии, Испании, на Бонайре, в Китае и Индии. И это не случайно — двухстреловая схема даёт гибкость и производительность, которые нужны на таких складах.

Каждый из этих проектов интересен по-своему: историей, природой, техникой. Но объединяет их одно — желание человека превратить природный ресурс в продукт, используя инженерные решения.