AFC-ketjunhallintastrategia pidentää käyttöikää ja ehkäisee odottamattomia seisokkeja
Kaivosketjuvoi tehdä tai keskeyttää leikkauksen. Vaikka useimmat pitkäseinäiset miinat käyttävät 42 mm:n tai sitä korkeampia ketjuja panssaroiduissa kasvojen kuljettimissa (AFC), monet miinat ovat 48 mm:n pituisia ja jotkin jopa 65 mm:n ketjuja. Suuremmat halkaisijat voivat pidentää ketjun käyttöikää. Longwall-operaattorit odottavat usein ylittävänsä 11 miljoonaa tonnia 48 mm:n kooilla ja jopa 20 miljoonaa tonnia 65 mm:n kooilla ennen kuin ketju poistetaan käytöstä. Näiden suurempien kokojen ketju on kallista, mutta sen arvoista, jos kokonainen paneeli tai kaksi voidaan louhia ilman ketjun katkeamisen vuoksi tapahtuvaa sammutusta. Mutta jos ketju katkeaa virheellisen hallinnan, virheellisen käsittelyn, virheellisen valvonnan tai ympäristöolosuhteiden vuoksi, jotka voivat aiheuttaa jännityskorroosiohalkeilua (SCC), kaivoksella on suuria ongelmia. Tässä tilanteessa ketjusta maksettu hinta on kiistanalainen.
Jos pitkäseinäinen operaattori ei pyöritä parasta mahdollista ketjua kaivoksen olosuhteisiin nähden, yksi suunnittelematon seisokki voi helposti poistaa ostoprosessin aikana kertyneet kustannussäästöt. Mitä pitkän seinän operaattorin pitäisi tehdä? Heidän tulee kiinnittää erityistä huomiota paikkakohtaisiin olosuhteisiin ja valita ketju huolellisesti. Kun ketju on ostettu, heidän on käytettävä enemmän aikaa ja rahaa, joita tarvitaan investoinnin asianmukaiseen hallintaan. Tämä voi tuottaa merkittäviä osinkoja.
Lämpökäsittelyllä voidaan lisätä ketjun lujuutta, vähentää sen haurautta, lievittää sisäisiä jännityksiä, lisätä kulutuskestävyyttä tai parantaa ketjun työstettävyyttä. Lämpökäsittelystä on tullut taidemuoto, ja se vaihtelee valmistajittain. Tavoitteena on saavuttaa metallin ominaisuuksien tasapaino, joka soveltuu parhaiten tuotteen toimintaan. Differentiaalisesti karkaistu ketju on yksi Parsons Chainin käyttämistä kehittyneimmistä tekniikoista, joissa ketjun lenkin kruunu pysyy kovana kulutuksenkestävänä ja jalat, jos lenkit ovat pehmeämpiä, lisäävät sitkeyttä ja taipuisuutta käytössä.
Kovuus on kyky vastustaa kulutusta, ja se merkitään joko Brinellin kovuusluvulla symbolilla HB tai Vickersin kovuusluvulla (HB). Vickersin kovuusasteikko on todella verrannollinen, joten 800 HV:n materiaali on kahdeksan kertaa kovempaa kuin 100 HV:n kovuus. Siten se tarjoaa järkevän kovuusasteikon pehmeimmästä kovimpaan materiaaliin. Pienillä kovuusarvoilla, aina noin 300 asti, Vickersin ja Brinellin kovuustulokset ovat suunnilleen samat, mutta korkeammilla arvoilla Brinell-tulokset ovat alhaisemmat johtuen pallon sisennyksen vääristymisestä.
Charpy-iskutesti on materiaalin haurauden mitta, joka voidaan saada iskutestillä. Ketjun lenkki lovetaan lenkin hitsauskohdassa ja asetetaan heiluvan heilurin reitille, jolloin näytteen murtamiseen tarvittava energia mitataan heilurin heilahduksen vähenemisellä.
Useimmat ketjujen valmistajat säästävät muutaman metrin jokaisesta erätilauksesta, jotta täydelliset tuhoavat testaukset voidaan suorittaa. Täydelliset testitulokset ja todistukset toimitetaan yleensä ketjun mukana, joka toimitetaan normaalisti 50 metrin pareittain. Testivoiman venymä ja murtuman kokonaisvenymä piirretään myös tämän tuhoavan testin aikana.
Optimaalinen ketju
Tavoitteena on yhdistää kaikki nämä ominaisuudet optimaalisen ketjun luomiseksi, joka sisältää seuraavan suorituskyvyn:
• Korkeampi vetolujuus;
• Parempi kestävyys sisälenkkien kulumista vastaan;
• Korkea kestävyys hammaspyörän vaurioita vastaan;
• Parempi kestävyys martensiittista halkeilua vastaan;
• Parempi sitkeys;
• Pidentynyt väsymisikä; ja
• SCC:n kestävyys.
Täydellistä ratkaisua ei kuitenkaan ole olemassa, on vain erilaisia kompromisseja. Korkea myötöraja johtaa yleensä korkeaan jäännösjännitykseen, jos se liittyy korkeaan kovuuteen kulutuksenkestävyyden lisäämiseksi, sillä on taipumus myös heikentää sitkeyttä ja kestävyyttä jännityskorroosiota vastaan.
Valmistajat pyrkivät jatkuvasti kehittämään ketjua, joka kestää pidempään ja kestää vaikeissa olosuhteissa. Jotkut valmistajat galvanoivat ketjua syövyttävissä ympäristöissä. Toinen vaihtoehto on COR-X-ketju, joka on valmistettu patentoidusta vanadiini-, nikkeli-, kromi- ja molybdeeniseoksesta taistelee SCC:tä vastaan. Ratkaisusta ainutlaatuisen tekee se, että jännityksenesto-ominaisuudet ovat tasaiset koko ketjun metallurgisessa rakenteessa eikä sen teho muutu ketjun kuluessa. COR-X on osoittautunut pidentävän merkittävästi ketjun käyttöikää syövyttävissä ympäristöissä ja eliminoivan käytännössä jännityskorroosiosta johtuvat vauriot. Testit ovat osoittaneet, että murto- ja käyttövoima on kasvanut 10 %. Loviisku on kasvanut 40 % ja vastustuskyky SCC:lle kasvaa 350 % verrattuna tavalliseen ketjuun (DIN 22252).
On tapauksia, joissa COR-X 48 mm -ketju on ajanut 11 miljoonaa tonnia ilman ketjuun liittyvää vikaa ennen kuin se on poistettu käytöstä. Ja alkuperäinen Joyn OEM-laajakaistaketjun asennus BHP Billiton San Juanin kaivokselle käytti Isossa-Britanniassa valmistettua Parsons COR-X -ketjua, jonka kerrotaan kuljettaneen jopa 20 miljoonaa tonnia kasvoilta elinkaarensa aikana.
Käänteinen ketju ketjun käyttöiän pidentämiseksi
Pääasiallinen syy ketjun kulumiseen on jokaisen pystysuoran lenkin liike, joka pyörii viereisen vaakalenkin ympäri, kun se tulee sisään ja poistuu vetopyörästä. Tämä johtaa myös enemmän kulumiseen lenkkien yhdessä tasossa, kun ne pyörivät ketjupyörän läpi, joten yksi tehokkaimmista tavoista pidentää käytetyn ketjun käyttöikää on pyörittää tai kääntää se 180º kääntääksesi ketjua vastakkaiseen suuntaan. . Tämä saa lenkkien "käyttämättömät" pinnat toimimaan, mikä johtaa vähemmän kuluneeseen lenkkipintaan, mikä tarkoittaa ketjun pidempää käyttöikää.
Kuljettimen epätasainen kuormitus useista syistä voi johtaa kahden ketjun epätasaiseen kulumiseen, jolloin toinen ketju kuluu nopeammin kuin toinen. Epätasainen kuluminen tai venyminen jommassakummassa tai molemmissa kahdessa perämoottorissa, kuten voi tapahtua kahdessa perämoottorissa, voi aiheuttaa lentojen yhteensopimattomuuden tai epätasaisuuden, kun ne kiertävät vetopyörän. Tämä voi johtua myös siitä, että toinen kahdesta ketjusta löystyy. Tämä epätasapainoinen vaikutus johtaa toimintaongelmiin sekä aiheuttaa liiallista kulumista ja mahdollisia vaurioita vetoketjuissa.
Järjestelmän kiristys
Järjestelmällinen kiristys- ja huolto-ohjelma tarvitaan sen varmistamiseksi, että asennuksen jälkeen ketjun kulumisnopeutta kontrolloidaan molempien ketjujen pidentyessä kulumisesta hallitulla ja vertailukelpoisella nopeudella.
Huolto-ohjelmassa huoltohenkilöstö mittaa ketjun kulumisen ja kireyden ja vaihtaa ketjun, kun se on kulunut yli 3 %. Ymmärtääksemme, mitä tämä ketjun kulumisaste käytännössä tarkoittaa, on muistettava, että 200 metrin pituisella seinäpinnalla ketjun kuluminen 3 % merkitsee ketjun pituuden pidentymistä 12 m jokaisessa säikeessä. Huoltohenkilöstö vaihtaa myös toimitus- ja palautusrattaat ja irrotuspyörät, kun ne ovat kuluneet tai vaurioituneet, tarkastaa vaihteiston ja öljytason sekä varmistaa säännöllisin väliajoin, että pultit ovat kireällä.
On olemassa vakiintuneita menetelmiä oikean esijännityksen tason laskemiseksi, ja ne osoittautuvat erittäin hyödyllisiksi ohjeiksi alkuarvoihin. Luotettavin tapa on kuitenkin tarkkailla ketjua sen poistuessa vetopyörästä, kun AFC toimii täydellä kuormituksella. Ketjun tulisi nähdä olevan vain vähän löysää (kaksi lenkkiä), kun se irtoaa vetopyörästä. Kun tällainen taso on olemassa, esijännitys on mitattava, tallennettava ja asetettava tulevaisuutta varten kyseisen kasvon toimintatasoksi. Esijännityslukemat tulee ottaa säännöllisesti ja poistettujen linkkien määrä kirjata muistiin. Tämä antaa varhaisen varoituksen tasauspyörästön kulumisesta tai liiallisesta kulumisesta.
Taipuneet lennot on suoritettava tai vaihdettava viipymättä. Ne heikentävät kuljettimen suorituskykyä ja voivat johtaa siihen, että tanko putoaa pohjapyörästä ja hyppää ketjupyörälle, mikä vaurioittaa molempia ketjuja, ketjupyörää ja lentotankoja.
Pitkäseinäisten käyttäjien tulee pysyä valppaana kuluneiden ja vaurioituneiden ketjunpoistajien varalta, koska ne voivat antaa löysän ketjun jäädä hammaspyörään, mikä voi johtaa jumiutumiseen ja vaurioitumiseen.
Ketjunhallinta alkaa asennuksen aikana
Hyvän suoran kasvolinjan tarvetta ei voi korostaa liikaa. Kaikki poikkeamat kasvojen kohdistuksessa johtavat todennäköisesti etu- ja kärkipuolen ketjujen välisiin eroihin, mikä johtaa epätasaiseen kulumiseen. Tämä tapahtuu todennäköisemmin äskettäin perustetuilla kasvoilla, kun ketjut käyvät läpi "vuodesohvan".
Kun erottuva kulumiskuvio on muodostunut, sitä on käytännössä mahdotonta korjata. Useimmiten tasauspyörästö pahenee edelleen löysän ketjun kulumisen myötä, mikä lisää löysyyttä.
Huonolla kasvolinjalla juoksemisen haitalliset vaikutukset, jotka johtavat liiallisiin sivujen vaihteluihin sivuharkinnan vuoksi, havainnollistetaan tarkastelemalla numeroita. Esimerkkinä 1 000 jalkaa pitkä seinä 42 mm AFC-ketjulla, jossa on noin 4 000 lenkkiä kummallakin sivulla. Hyväksytään, että linkkien kulutusmetallin poisto tapahtuu linkin molemmissa päissä. Ketjussa on 8 000 pistettä, joissa metalli kuluu pois linkkien välisistä paineista sen ajettaessa ja kun se tärisee pitkin kasvoja, kärsii iskukuormituksen tai syövyttävän vaikutuksen. Siksi jokaista 1/1 000 tuuman kulumista kohti lisäämme pituutta 8 tuumaa. Epätasaisten jännitysten aiheuttamat pienetkin vaihtelut etu- ja takapuolen kulumisasteiden välillä moninkertaistuvat nopeasti suureksi vaihteluksi ketjun pituuksissa.
Kaksi taontaa ketjupyörässä samanaikaisesti voi johtaa hammasprofiilin liialliseen kulumiseen. Tämä johtuu vetopyörän positiivisen sijainnin menetyksestä, mikä mahdollistaa linkin liukumisen vetohampailla. Tämä liukutoiminto leikkaa linkin ja lisää myös hammaspyörän hampaiden kulumisnopeutta. Kun se on vahvistettu kulumiskuvioksi, se voi vain kiihtyä. Ensimmäistä merkkiä lenkin leikkauksesta on ketjupyörät tarkastettava ja tarvittaessa vaihdettava, ennen kuin vaurio tuhoaa ketjun.
Liian korkea ketjun esijännitys aiheuttaa myös liiallista kulumista sekä ketjussa että ketjupyörässä. Ketjun jännitykset on asetettava arvoille, jotka estävät liian löysän ketjun muodostumisen täydellä kuormituksella. Tällaiset olosuhteet mahdollistavat kaavintankojen "poiston" ja ketjupyörän vaurioitumisen riskin, joka johtuu ketjun nipusta sen poistuessa ketjupyörästä. Jos jännite on asetettu liian suuriksi, on olemassa kaksi ilmeistä vaaraa: liioiteltu ketjun lenkkien kuluminen ja vetoketjujen liioiteltu kuluminen.
Liiallinen ketjun jännitys voi olla tappaja
Yleinen taipumus on ajaa ketjua liian tiukalle. Tavoitteena tulee olla esijännityksen säännöllinen tarkastus ja löysän ketjun poistaminen kahden lenkin välein. Enemmän kuin kaksi lenkkiä osoittaisivat, että ketju oli liian löysä tai neljän lenkin poistaminen aiheuttaisi liian suuren esijännityksen, mikä aiheuttaisi voimakasta lenkkien välistä kulumista ja lyhentäisi vakavasti ketjun käyttöikää.
Olettaen, että kasvojen kohdistus on hyvä, yhden puolen esijännityksen arvo ei saisi ylittää toisella puolella olevaa arvoa enempää kuin yhdellä tonnilla. Hyvän kasvojenhallinnan tulisi varmistaa, että tasauspyörästö voidaan pitää enintään kahden tonnin painoisena ketjun koko käyttöiän ajan.
Välilenkkien kulumisesta johtuvan pituuden kasvun (jota joskus kutsutaan väärin "ketjun venytykseksi") voidaan antaa saavuttaa 2 % ja silti ajaa uusilla ketjupyörillä.
Linkkien välisen kulumisen aste ei ole ongelma, jos ketju ja ketjupyörät kuluvat yhdessä, jolloin yhteensopivuus säilyy. Silmien välisen kulumisen seurauksena ketjujen katkeamiskuormitus ja iskukuormituksen kestävyys vähenevät.
Yksinkertainen menetelmä nivelten välisen kulumisen mittaamiseen on käyttää jarrusatulaa, joka mitataan viidestä jakoosasta ja sovelletaan ketjun venymäkaavioon. Ketjuja harkitaan yleensä vaihtamista, kun linkkien välinen kuluminen ylittää 3 %. Jotkut konservatiiviset huoltopäälliköt eivät pidä ketjunsa venymisestä yli 2 %.
Hyvä ketjunhallinta alkaa asennusvaiheesta. Intensiivinen seuranta ja korjaukset tarvittaessa kuivikkeen aikana auttaa varmistamaan pitkän ja ongelmattoman ketjun käyttöiän.
(kohteliasEllton Longwall)
Postitusaika: 26.9.2022