Sandvik集团公司液压凿岩机技术参数介绍

刘朋，王晟炜

（无锡通准凿岩工具有限公司，江苏 无锡 214000；天水凿岩机械气动工具研究所，甘肃 天水 741020）

1 Sandvik集团公司液压凿岩机产品技术特点

Sandvik集团公司是瑞典一家拥有150多年发展历史的大型集团公司，在凿岩设备用钎钢钎具生产方面处于国际领先水平。Sandvik公司1989年收购了以生产液压凿岩机、液压钻车等凿岩设备见长的芬兰Tamrock公司，形成了如今涉足凿岩钻车、液压凿岩机、凿岩钎具等多项业务的大型国际知名凿岩机械生产商。目前Sandvik集团公司实力雄厚，业务遍及世界130多个国家。2011年山特维克（Sandvik）集团公司销售收入940亿瑞典克朗，在矿山与工程设备方面的销售收入是420多亿瑞典克朗(当年1瑞典克朗约合人民币0.85元，现在约合0.75元）。

1.1 芬兰Tamrock公司历史情况简介

在上世纪80年代，芬兰最大的私人公司是Tampella（坦佩拉）集团有限公司。Tampella（坦佩拉）集团公司位于芬兰的Tampere（坦佩雷）镇，是一家多种经营公司，其旗下产品种类众多，有纸张、板材、木材厂副产品、工业锅炉、板材机械、压力磨床、水轮机组、纺织品、包装材料、矿山设备等等。Tamrock公司是旗下的一个独立的分公司。

Tamrock公司当时由3个部门组成，分别是Tamrock rigs（地下台车）、Tamrock drills（露天钻机）、Tamrock tools（工具）。其工具部门的主要产品是凿岩机及破碎锤。Tamrock公司在美国、加拿大、瑞典、德国（西德）有销售分公司。同时在美国的Denver（丹佛市），加拿大的Sudbury（萨德伯里市），德国（西德）的Essen（埃森市）有设备组装厂。

芬兰是个国家面积小、人口少的中立国家，却是个工业强国。历史上曾经是俄罗斯的殖民地，与德国关系密切，同时与原苏联有着千丝万缕的关系，原苏联也是其工业品的主要市场之一。自从原苏联的“8.19”事件之后，苏联的卢布大幅度贬值，卢布官方价格从1卢布兑换1.2美元，降到了3000卢布兑换1美元。特别是从“苏联”解体，分成十几个独立国家，再到变成“独联体”的过程中,从 Tampella（坦佩拉）公司（包括Tamrock）在“苏联”的债务随着卢布的贬值大幅度缩水，而且大部分变成了连债户都不存在的呆账及死账，以至于公司经营陷入极度困难，只得出售下属的企业。

在历史上作为瑞典的两家著名公司，山特维克公司与阿特拉斯公司曾经有过良好的合作，阿特拉斯提供设备：钻机、台车、空压机。山特维克提供钻具：钎尾、钎杆（钻杆）、钎头（钻头），以著名“瑞典采矿方法”向全球的矿山及用矿山法（钻爆法）施工的企业推广技术及设备。

1989年阿特拉斯公司收购当时处于经营困难的瑞典Secoroc（赛柯珞克）凿岩钻具公司，建立自己的凿岩钻具（钎具）体系，标志2家开始进入分手状态。

得知上述信息的山特维克公司收购了Tamrock公司25%的股份，以后每年持续收购剩余部分，截止1996年底全部完成100%股份收购。至此Tamrock公司完全脱离Tampella（坦佩拉）集团公司，变成山特维克公司旗下的Sandvik Tamrock公司。后来成为Sandvik Mining and Constrcution（SMC山特维克矿山工程机械公司）的一部分。从此全球的矿业市场上变成了山特维克公司与阿特拉斯公司的龙虎相争的状态。但是阿特拉斯公司保留继续从山特维克公司采购凿岩钻具的钢材及合金的权利。

Tamrock在被山特维克公司收购之前还收购了著名矿山设备公司--生产商法国的Secoma（塞科马）公司。

1.2 法国的Secoma（塞科马）公司历史情况简介

Secoma公司位于法国的里昂市郊区，作为一家成立于二战之后，具有悠久历史而且产品很有特色的法国矿山设备公司，其名气一直不大，似乎没有多少存在感。在凿岩机行业，如果提到全球第一个液压凿岩机的发明公司，大家都知道是法国Montabert（蒙特贝）公司，1970年发明的H50液压凿岩机。如果有人问：全球第二个发明液压凿岩机的公司是哪个？估计99%的行业内人士不知道，甚至猜不出是法国Secoma（塞科马）公司，也是1970年，其RPH35液压凿岩机，仅仅比Montabert（蒙特贝）公司晚了几个月，可惜大家只记得第一，没有人记得第二。

Secoma公司知名度较低的另一个原因是，为了进入煤矿的岩巷掘进市场，上世纪50年代中期开始与英国著名煤炭设备公司Eimco组成了一个联营体，对外以Eimco-Secoma的名义经营，Eimco公司负责Secoma公司的产品销售，而Secoma公司负责对自家产品的售后服务及维修保养。由于Eimco公司历史特别悠久，名气太大了，把Secoma的名气盖住了。到了1970年，Eimco公司完全收购了Secoma公司。后来在对金属矿山的销售过程中，作为煤矿行业知名度很大的Eimco公司在金属矿山行业竟然不被认可，销售业绩非常不理想，逼得Secoma公司只得自己独立做销售与服务维修，没想其销售业绩大增，特别在黄金、白银等贵重金属，铅锌、铜等有色金属以及原子能铀类等小型、特殊矿山的薄矿体、窄矿脉以及不稳定矿体，在无法使用大型设备，不值得掘进大尺寸巷道的难采型但是经济价值或者军事价值又极高的特殊矿山这个细分市场，其设备宽度比较小这个优点被发现了，特别是QUASAR系列掘进台车、中深孔台车竟然能在宽度2.4米如此小尺寸的小型巷道中拐弯！当时实在令采矿界人士大吃一惊，拍案叫绝！市场形势一片大好。

1990年4月，当时的Eimco-Secoma公司又收购了另一家法国矿业设备公司EM(Equipment Miner)，EM公司主要生产CT系列地下铲运机，位于法国的米滋市（Mets）。

作为一家法国公司，Secoma（塞科马）公司的产品名字颇具文化特色。

用在非煤类地下矿山的设备，竟然全是天文学名词，地下台车由小到大分别命名为：

Quasar——类星体（系列）

Mercury——水星（系列）

Pluton（Pluto）——冥王星（系列）

其前期的凿岩机RHP系列，没有特别的意义。

其后期的凿岩机竟然也用天文学名词：

Hydro Star——水星（系列）

Quasar 1 F型掘进台车，在归属Tamrock后，凿岩机改为Tamrock的HL510型，当时台车名称未变。现在在山特维克公司的产品样本上，其新名称是： DD210型掘进台车，凿岩机改为HLX5型。

Quasar 1 L型中深孔台车，在归属Tamrock后，凿岩机改为Tamrock的X2L型，当时台车名称未变。现在在山特维克公司的产品样本上，其新名称是： DL210型深孔台车，凿岩机改为HLX5型。山东夏甸金矿、山东鲁中矿业公司张家洼铁矿曾采购过。

Mercury——水星系列产品，在国内使用较多。据不完全统计，Mercury——水星（系列）掘进台车（配Hydro Star 200/300凿岩机）曾用在下列矿山：山东黄金新城金矿、焦家金矿、三山岛金矿、云南会泽铅锌矿、甘肃白银小铁矿、金川二矿、辽宁鞍山弓长岭铁矿（双臂）。

Mercury——水星（系列）中深孔台车（配Hydro Star 200/300凿岩机）曾用在辽宁鞍山弓长岭铁矿使用过。

Pluton（Pluto）冥王星 （系列）掘进台车（配Hydro Star 200/300凿岩机）在国内用的不多，仅仅用在下列矿山：广东凡口铅锌矿（单臂）、山东三山岛金矿（双臂）、新城金矿（双臂）。

1984年，当时冶金部花费400万美元，引进Mercury 14-2F型双臂掘进台车，配套Hydro Star 200液压凿岩机技术，在沈阳冶金机械厂生产制造，其中技术免费，全部为零备件费用。后来，该厂在双臂台车的基础上，开发了单臂掘进台车，以及中深孔台车。这些引进后生产及开发的设备曾经在鞍山弓长岭铁矿、金川龙首矿、云南会泽铅锌矿等地下矿山使用。

1984年煤炭部花费4300万法郎（约合400万美元），引进CTH10-2F履带式双臂防爆型掘进台车，配套Hydro Star 200液压凿岩机技术，在河北宣化采掘机械厂生产制造，也是技术免费，全是设备及零件费用。

1986年冶金部莲花山冶金机械厂与Secoma公司签订合同，全套引进Hydro Star 200型液压凿岩机技术，次年第一台液压凿岩机在该厂装配成功，后来又引进了Hydro Star 300型液压凿岩机技术，现在已经完全国产化。

1988年Eimco收购了加拿大EJC公司，EJC公司主要产品是矿用地下铲运机，是世界第一台电动铲运机的发明者。同时生产其他地下台车类辅助设备。

1989年，Tamrock收购了整个Eimco公司。

1987年，Tamrock收购了芬兰的ARA公司，ARA公司位于芬兰的图尔库镇（Turku）,其主要产品是TORO系列地下铲运机及矿用卡车。

1.3 Sandvik集团公司液压凿岩机产品的技术特点

Sandvik集团公司年投入研发费用约30亿瑞典克朗，在液压凿岩机的研发方面也是不遗余力，推出了许多大功率的重型产品。作为凿岩设备的“心脏”，与其他凿岩机厂家相比，山特维克公司的液压凿岩机具有下列特点：

（1）山特维克凿岩机最值得称道的就是其套阀结构设计，活塞在衬套内运动，类似自由锤，不与机体发生摩擦，基本没有什么磨损，可以说是永不磨损件，所以寿命特别长，同时衬套的结构本身提供缓冲油垫,具有防空打功能。除非是人为原因造成的错误操作，很难听说山特维克的凿岩机活塞损坏!由此带来的是凿岩机整体寿命长，与钻机或者台车同寿命。所以购买山特维克的凿岩设备不需要再购买凿岩机备用。也很少听说山特维克的凿岩机购买活塞。

笔者曾经见到过一台1985年出厂的Tamrock 850露天钻机，HL800凿岩机，根据序列号，其出厂时间是1986年，一直到2012年还在使用，设备所配的凿岩机时间计数表（出厂设计最大20000小时）早已停止工作，但是凿岩机工作正常。出厂26年竟然能够正常工作，所有见过的人都叹为观止！

由于套阀式结构是山特维克的专利，其他厂家无法模仿，其他厂家的凿岩机活塞基本上直接在机体内运动，也就是直接与机体之间产生了摩擦与磨损，以至于活塞属于耗材、磨损件。过了几年或者几千冲击小时要更换活塞，原厂活塞的价格基本是好几万元。同时凿岩机由于机体的磨损，也属于耗材。以至于买了凿岩设备要买备用凿岩机，或者过几年直接买新的凿岩机更换旧的凿岩机，其原厂价格基本是几十万元，大功率凿岩机价格要超过100万元，直接增加了设备的使用成本。

（2）凿岩机定期保养时间设定为500冲击小时，而且所有磨损零件都带磨损标记，只要肉眼观察磨损标记，就可以确定零件是否需要更换，不需要任何量具，更不需要专用量具，特别方便。

（3）典型的模块化设计，产品多为模块化设计，不刻意追求外形。其旋转模块、冲击模块、水洗模块均为各自独立模块，可以分别保养维护及维修，互不干涉。

（4）零部件数量较少，比如HLX5型凿岩机，其最大功率20千瓦，零部件不到130个，而与之功率相当的某厂家的1838凿岩机，其零部件竟然有240多个，零部件的数量多了近85%，大大增加了凿岩机构造的复杂性与易损坏性。

（5）中低压大流量，这是继承了原Tamrock的特点，相对于其他厂家的冲击压力高（普遍达到22-24 MPa）,山特维克凿岩机的冲击压力一般为17 MPa。大大提高了橡胶油管及油管接头的寿命。近年来推出的几款新型凿岩机，虽然标称最大冲击压力可以达到22 MPa,但是实际工作时，基本控制在20 MPa之内。

（6）中低频冲击，大部分装备在露天钻机的凿岩机冲击频率小于55 Hz，地下台车装备的凿岩机冲击频率小于70 Hz。

（7）选配大扭矩的旋转马达，使得同一功率档次的凿岩机，山特维克的凿岩机旋转扭矩最大。比如某厂家的D7（T35）露天钻机，1838凿岩机冲击功率18千瓦 （英文样本资料是18千瓦，中文样本资料是20千瓦），旋转扭矩980 N·m。而山特维克与之匹配的RANGER 700（DX700）露天钻机，HL710凿岩机冲击功率19.5千瓦，旋转扭矩可是1355 N·m，大了38%。

模块化的设计也带来了缺陷，选用大扭矩的旋转马达，那就是凿岩机体积增大，重量的增加。比如上述的HLX5X型凿岩机重量218 kg,而与之对应的1838凿岩机重量170 kg，大了28%。山特维克在凿岩机设计上还要继续优化，最大程度地降低重量。

1.4 Sandvik集团公司液压凿岩机产品型号的含义与常规产品具体型号

Sandvik集团公司液压凿岩机型号分为两类。

第一类是源自Tamrock公司的编号，由3个部分组成[1]，见表1。

第1部分为前置型号字母，具体含义见表2。第2部分为系列号，数字越大，凿岩机冲击功率越大，通常凿岩机与露天钻机的系列号一致。比如DX700露天钻机，配用的凿岩机HL710，DX800露天钻机，配用的凿岩机是HL800T。

第3部分为后缀型号字母。具体含义见表3。

表1 第一类液压凿岩机型号组成

表2 液压凿岩机前置型号字母的含义

表3 液压凿岩机后缀型号字母的含义

该类产品的外形如图1所示。

第二类是源自Sandvik公司的编号，由3部分组成[1]，见表4。

图1 HL1060T型液压凿岩机

表4 第二类液压凿岩机型号组成

第1部分为前置型号字母，含义为 “凿岩机”。第2部分为系列号。第3部分为冲击功率，20代表凿岩机冲击功率为20 kW。

Sandvik集团公司液压凿岩机具体型号见表5所示。

2 Sandvik集团公司液压凿岩机性能参数汇总

本文对Sandvik集团公司现有液压凿岩机产品参数进行了汇总，见表6。

图2 RD520型液压凿岩机

3 Sandvik集团公司几款常见露天钻机及所配用的凿岩机

Sandvik集团公司常见露天钻机所配用的液压凿岩机型号见表7。

4 Sandvik集团公司几款常见地下台车及所配用的凿岩机

Sandvik集团公司常见地下台车所配用的液压凿岩机型号见表8、表9、表10。

表5 Sandvik液压凿岩机型号汇总

表6 Sandvik各型号液压凿岩机技术参数

续表6 Sandvik各型号液压凿岩机技术参数

续表6 Sandvik各型号液压凿岩机技术参数

续表6 Sandvik各型号液压凿岩机技术参数

续表6 Sandvik各型号液压凿岩机技术参数

表7 Sandvik常见露天钻机配用液压凿岩机型号统计

表8 Sandvik常见掘进台车配用液压凿岩机型号统计

表9 Sandvik常见地下中深孔台车配用液压凿岩机型号统计

表10 Sandvik常见地下锚杆台车配用液压凿岩机型号统计表

5 结语

瑞典安百拓（原阿特拉斯·科普柯）、山特维克，法国蒙特贝，芬兰多福等国际著名公司生产的液压凿岩机，在我国市场上大量使用。瑞典安百拓液压凿岩机类产品，一般是伴随其配套液压钻车等凿岩设备在我国市场销售，2017年3月又与我国浙江红五环集团公司合资，进一步拓展了在我国市场上的产品份额。山特维克公司原来在我国市场上大量销售的是凿岩钎具类产品，后来收购了汤姆洛克公司，开始大规模涉足液压凿岩机类产品市场。原汤姆洛克公司液压凿岩机在我国市场销售情况跟阿特拉斯公司类同，大多是伴随液压钻车产品进行销售的。如当年的黄河小浪底工程，Tamrock公司的液压钻车类产品曾大量使用。