강력한 이점: 엔진 업그레이드로 승리하는 광산 분야

2017년, 광산 계약자 HSE는 호주 퀸즐랜드 보웬 분지에 있는 사우스 워커 크릭 탄광에서 탄소 발자국을 줄이기 위해 2500hp Cummins Inc. QSK60 엔진의 매우 성공적인 업그레이드를 시작했습니다.

뿐만 아니라 HSE가 커민스 솔루션을 최고의 가치 제안으로 결정하기 전에 여러 엔진 제조업체의 업그레이드 패키지에 대한 비용 편익 분석을 수행했을 때 엔진 수명 연장과 연비 향상이 빛을 발했습니다.

이 제안은 광산업체의 Tier 1 QSK60 엔진을 Komatsu 830E 운반 트럭에서 당시 새로 설계된 'Advantage' 솔루션으로 업그레이드하는 것이었습니다. 처음에는 6개의 유닛이 업그레이드된 후 5개의 유닛이 추가로 업그레이드되었는데, 모두 브리즈번의 커민스 마스터 재건 센터에서 공급했습니다.

그렇다면 '어드밴티지' 솔루션은 정확히 무엇일까요? 

호주와 미국의 커민스 엔지니어들은 기본 60리터 V16 설계에 큰 변경 없이 정밀 검사 시점에 최신 디젤 기술로 업그레이드할 수 있는 초기 세대 QSK60용 솔루션을 개발하는 데 적극적이었습니다.

핵심 기술 업그레이드는 연료 분사로, 초기의 고압 유닛 분사 시스템(HPI)을 고압 모듈식 커먼 레일 시스템(MCRS)으로 교체하여 현재 커민스의 모든 최신 세대 고마력 엔진에 탑재하고 있습니다.

세계에서 가장 엄격한 오프하이웨이 배출 기준인 티어 4 파이널 및 스테이지 V 배출가스 규정 준수를 위해 설계된 연소 기술의 다른 커민스 혁신 기술도 '어드밴티지' 패키지에 통합됩니다.

더 긴 수명, 더 낮은 배출가스

더 길어진 엔진 수명과 감소된 연료 소비는 MCRS로의 업그레이드에 따른 주요 이점이며, 이는 노천 채굴을 통해 약 6.5Mtpa의 ROM 석탄을 생산하고 있는 South Walker Creek 광산에서 강조된 이점입니다. 

또한 후처리가 필요 없는 실린더 내 연소 기술을 통해 디젤 미립자 배출량을 60% 이상 줄입니다. 이것은 또한 오일에 그을음 부하가 적어 유지 보수에 플러스입니다.

"기술적으로 더 효율적인 '어드밴티지' 엔진으로 업그레이드함으로써 탄소 발자국과 디젤 미립자 배출을 크게 줄였을 뿐만 아니라 연료 연소를 줄이고 엔진 수명을 연장하여 비용 효율성을 크게 높일 수 있었습니다"라고 유지보수 감독관인 Aaron Poli는 말합니다.

초기에는 '어드밴티지' 엔진을 사용한 처음 6대의 Komatsu 830E 트럭에서 연료 소비가 3% 감소한 것으로 확인되었습니다.

이는 온실가스(GHG) 배출량 감소로 이어졌으며, 각각 연간 6000시간 운행하는 트럭 6대에서 이산화탄소(CO2)가 510,000kg 이상 감소했습니다.

정밀 검사 수명(Life-to-overhaul)이 크게 증가했습니다. Tier 1 QSK60 엔진은 원래 22,000시간에 교체되었다가 연료 연소에 따라 26,000시간으로 연장되었습니다. '어드밴티지'엔진의 수명은 32,000 시간으로 늘어 났으며 최근 장치는 문제없이 36,000 시간으로 늘어났습니다.

더 긴 수명으로 인해 트럭 섀시의 80,000시간 수명 동안 한 번의 엔진 교체가 필요하지 않았습니다.

또한 '어드밴티지' 엔진은 수명 중간에 부품 교체가 최소화되며, MCRS 인젝터의 수명은 전체 엔진 수명을 달성하는 데 특히 중요합니다.

최고 수준의 유지보수

사우스 워커 크릭 광산에서 6년 동안 유지보수 감독관으로 근무한 폴리는 커민스의 지원을 높이 평가합니다.

"드라마가 있다면 맥케이에 있는 커민스 팀부터 바닥 수리공부터 웨이드 포드(제품 지원 담당자), 글렌 존스(지점장)에 이르기까지 모든 것이 실습입니다."

"글렌 존스(Glen Jones)가 관여하는 것을 본 것만큼 지점장이 관여하는 것을 본 적이 없다는 것은 긍정적인 일입니다."

커민스는 사우스 워커에 앤서니 시벨로(Anthony Civello)와 제프 마틴(Jeff Martin)이라는 두 명의 현장 기술자를 두고 있으며, 이들은 광산에서 커민스 제품의 성공에 중추적인 역할을 한 것으로 인정받고 있습니다.

지금까지 마스터 재건 센터로 반환된 모든 MCRS 엔진에는 코어 손상이나 추가 코어 충전이 없었으며, 이는 광산의 최고 수준의 유지 보수 관행을 강조합니다.