Стратэгія кіравання ланцугамі AFC падаўжае тэрмін службы і прадухіляе незапланаваныя прастоі
Ланцужок майнінгуможа вырашыць праблему як у цэлым, так і ў цэлым. У той час як у большасці лаўных забояў на сваіх браніраваных забойных канвеерах (АБК) выкарыстоўваюцца ланцугі дыяметрам 42 мм і больш, многія шахты выкарыстоўваюць ланцугі дыяметрам 48 мм, а некаторыя — да 65 мм. Большыя дыяметры могуць падоўжыць тэрмін службы ланцуга. Аператары лаўных забояў часта чакаюць перавышэння 11 мільёнаў тон з памерамі 48 мм і да 20 мільёнаў тон з памерамі 65 мм, перш чым ланцуг будзе выведзены з эксплуатацыі. Ланцуг гэтых большых памераў каштуе дорага, але гэта таго варта, калі можна здабыць адну ці дзве панэлі без спынення з-за паломкі ланцуга. Але калі абрыў ланцуга адбываецца з-за няправільнага кіравання, няправільнага абыходжання, няправільнага маніторынгу або з-за ўмоў навакольнага асяроддзя, якія могуць выклікаць каразійнае растрэскванне пад напружаннем, шахта сутыкаецца з сур'ёзнымі праблемамі. У гэтай сітуацыі цана, заплачаная за гэты ланцуг, становіцца неістотнай.
Калі аператар лавы забою не выкарыстоўвае найлепшы ланцуг для ўмоў на шахце, адзін незапланаваны прыпынак можа лёгка звесці на нішто любую эканомію сродкаў, атрыманую падчас працэсу пакупкі. Дык што ж павінен рабіць аператар лавы забою? Ён павінен звярнуць пільную ўвагу на ўмовы канкрэтнага месца і старанна выбраць ланцуг. Пасля пакупкі ланцуга яму трэба будзе выдаткаваць дадатковы час і грошы, неабходныя для належнага кіравання інвестыцыямі. Гэта можа прынесці значныя дывідэнды.
Тэрмічная апрацоўка можа павялічыць трываласць ланцуга, паменшыць яго далікатнасць, зняць унутраныя напружанні, павялічыць зносаўстойлівасць або палепшыць апрацоўваемасць ланцуга. Тэрмічная апрацоўка стала вытанчанай формай мастацтва і адрозніваецца ў розных вытворцаў. Мэта складаецца ў тым, каб атрымаць баланс уласцівасцей металу, каб найлепшым чынам адпавядаць функцыі вырабаў. Дыферэнцыяльна загартаваны ланцуг - адна з найбольш складаных тэхнік, якія выкарыстоўваюцца кампаніяй Parsons Chain, дзе верхняя частка звяна ланцуга застаецца цвёрдай, каб супрацьстаяць зносу, а ножкі, калі звёны мякчэйшыя, павялічваюць трываласць і пластычнасць падчас эксплуатацыі.
Цвёрдасць — гэта здольнасць супраціўляцца зносу і пазначаецца альбо лічбай цвёрдасці па Брынэлю (сімвал HB), альбо лічбай цвёрдасці па Вікерсу (HB). Шкала цвёрдасці па Вікерсу сапраўды прапарцыйная, таму матэрыял з цвёрдасцю 800 HV у восем разоў цвярдзейшы за матэрыял з цвёрдасцю 100 HV. Такім чынам, яна забяспечвае рацыянальную шкалу цвёрдасці ад самага мяккага да самага цвёрдага матэрыялу. Пры нізкіх значэннях цвёрдасці, прыкладна да 300, вынікі цвёрдасці па Вікерсу і Брынэлю прыблізна аднолькавыя, але пры больш высокіх значэннях вынікі па Брынэлю ніжэйшыя з-за дэфармацыі шарыкавага індэнтара.
Выпрабаванне на ўдар па Шарпі — гэта мера далікатнасці матэрыялу, якую можна атрымаць з дапамогай выпрабавання на ўдар. Звяно ланцуга мае надрэз у месцы зваркі і змяшчаецца на шляху ваганняў маятніка, прычым энергія, неабходная для разбурэння ўзору, вымяраецца памяншэннем ваганняў маятніка.
Большасць вытворцаў ланцугоў захоўваюць некалькі метраў з кожнай партыі, каб правесці поўныя разбуральныя выпрабаванні. Поўныя вынікі выпрабаванняў і сертыфікаты звычайна пастаўляюцца з ланцугом, які звычайна пастаўляецца парамі па 50 метраў. Падчас гэтых разбуральных выпрабаванняў таксама адлюстроўваецца падаўжэнне пры выпрабавальным напрузе і агульнае падаўжэнне пры разрыве.
Аптымальны ланцуг
Мэта складаецца ў тым, каб аб'яднаць усе гэтыя характарыстыкі для стварэння аптымальнага ланцуга, які ўключае наступныя характарыстыкі:
• Больш высокая трываласць на расцяжэнне;
• Павышаная ўстойлівасць да зносу ўнутранага звяна;
• Высокая ўстойлівасць да пашкоджанняў зорачкі;
• Павышаная ўстойлівасць да мартэнсітнага расколу;
• Палепшаная трываласць;
• Павялічаная даўгавечнасць пры ўсталасці; і
• Устойлівасць да плоскаклетачнага камянёў.
Аднак не існуе аднаго ідэальнага рашэння, ёсць толькі розныя кампрамісы. Высокая мяжа цякучасці, як правіла, прывядзе да высокіх рэшткавых напружанняў, а калі яна спалучаецца з высокай цвёрдасцю для павышэння зносаўстойлівасці, то яна таксама будзе мець тэндэнцыю да зніжэння глейкасці і ўстойлівасці да каразійнага раскалоўвання пад напружаннем.
Вытворцы пастаянна імкнуцца распрацоўваць ланцугі, якія будуць служыць даўжэй і вытрымліваць складаныя ўмовы. Некаторыя вытворцы ацынкаваюць ланцугі для барацьбы з каразійным карозіяй. Іншы варыянт - ланцуг COR-X, які выраблены з запатэнтаванага сплаву ванадыя, нікеля, хрому і малібдэна, які змагаецца з каразійным карозіяй пад напружаннем. Унікальнасць гэтага рашэння заключаецца ў тым, што ўласцівасці супраць каразійнага карозіі пад напружаннем аднастайныя па ўсёй металургічнай структуры ланцуга, і яго эфектыўнасць не змяняецца па меры зносу ланцуга. COR-X даказаў сваю эфектыўнасць у значнай ступені павялічвае тэрмін службы ланцуга ў каразійных асяроддзях і практычна выключае паломкі з-за каразійнага карозіі пад напружаннем. Выпрабаванні паказалі, што сіла разрыву і эксплуатацыйная сіла павялічваюцца на 10%. Ударны налёт павялічваецца на 40%, а ўстойлівасць да каразійнага карозіі павялічваецца на 350% у параўнанні са звычайным ланцугом (DIN 22252).
Ёсць выпадкі, калі ланцуг COR-X 48 мм перавозіў 11 мільёнаў тон без якіх-небудзь паломак, звязаных з ланцугом, да вываду з эксплуатацыі. А першапачатковы ланцуг OEM Broadband, усталяваны кампаніяй Joy на шахце BHP Billiton San Juan, выкарыстоўваў ланцуг Parsons COR-X, выраблены ў Вялікабрытаніі, які, як кажуць, перавозіў да 20 мільёнаў тон са забою за час свайго тэрміну службы.
Перавярніце ланцуг, каб падоўжыць тэрмін яго службы
Асноўнай прычынай зносу ланцуга з'яўляецца рух кожнага вертыкальнага звяна, якое круціцца вакол суседняга гарызантальнага звяна, калі яно ўваходзіць і выходзіць з вядучай зоркі. Гэта таксама прыводзіць да большага зносу ў адной плоскасці звёнаў, калі яны круцяцца праз зорку, таму адзін з найбольш эфектыўных спосабаў падоўжыць тэрмін службы выкарыстанага ланцуга - гэта павярнуць яго на 180º, каб запусціць ланцуг у процілеглым кірунку. Гэта дазволіць выкарыстоўваць «невыкарыстаныя» паверхні звёнаў, што прывядзе да меншага зношанага звяна, а гэта азначае большы тэрмін службы ланцуга.
Нераўнамерная загрузка канвеера з-за розных прычын можа прывесці да нераўнамернага зносу двух ланцугоў, у выніку чаго адзін ланцуг зношваецца хутчэй за другі. Нераўнамерны знос або расцяжэнне аднаго або абодвух ланцугоў, як гэта можа адбыцца са здвоенымі вонкавымі вузламі, можа прывесці да няроўнасці або несінхранізацыі лапатак пры іх абароце вакол вядучай зорачкі. Гэта таксама можа быць выклікана правісаннем аднаго з двух ланцугоў. Гэты эфект нераўнавагі прывядзе да праблем з эксплуатацыяй, а таксама да празмернага зносу і магчымага пашкоджання вядучых зорачак.
Нацяжэнне сістэмы
Неабходна сістэматычная праграма нацяжэння і тэхнічнага абслугоўвання, каб пасля ўстаноўкі кантраляваць хуткасць зносу ланцуга, прычым абодва ланцугі падаўжаюцца з-за зносу з кантраляванай і параўнальнай хуткасцю.
Згодна з праграмай тэхнічнага абслугоўвання, персанал па тэхнічным абслугоўванні будзе вымяраць знос і нацяжэнне ланцуга і замяняць яго, калі ён зношваецца больш чым на 3%. Каб зразумець, што такая ступень зносу ланцуга азначае ў рэальных тэрмінах, варта памятаць, што на 200-метровым забоі знос ланцуга на 3% азначае павелічэнне даўжыні ланцуга на 12 м для кожнай ніткі. Персанал па тэхнічным абслугоўванні таксама будзе замяняць падаючыя і зваротныя зорачкі і здымальнікі па меры іх зносу або пашкоджання, правяраць рэдуктар і ўзровень алею, а таксама рэгулярна сачыць за тым, каб балты былі зацягнуты.
Існуюць добра вядомыя метады разліку правільнага ўзроўню папярэдняга нацяжэння, і яны аказваюцца вельмі карысным кіраўніцтвам па пачатковых значэннях. Аднак найбольш надзейны метад - назіраць за ланцугом, калі ён пакідае вядучую зорку, калі AFC працуе пад поўнай нагрузкай. Ланцуг павінен мець мінімальны прагін (два звёны), калі ён здымаецца з вядучай зоркі. Калі такі ўзровень існуе, папярэдняе нацяжэнне неабходна вымераць, зафіксаваць і ўсталяваць на будучыню ў якасці працоўнага ўзроўню для гэтай канкрэтнай паверхні. Паказчыкі папярэдняга нацяжэння варта вымяраць рэгулярна і фіксаваць колькасць знятых звёнаў. Гэта забяспечыць ранняе папярэджанне аб пачатку дыферэнцыяльнага зносу або празмернага зносу.
Пагнутыя рэйкі неабходна неадкладна выпрастаць або замяніць. Яны зніжаюць прадукцыйнасць канвеера і могуць прывесці да таго, што пруток выпадзе з ніжняй дарожкі і заскочыць на зорачку, што можа пашкодзіць як ланцугі, так і зорачку, а таксама рэйкі.
Аператарам лавы павінны быць уважлівымі да зношаных і пашкоджаных здымальнікаў ланцугоў, бо яны могуць дазволіць правіснуць ланцугу заставацца ў зорачцы, што можа прывесці да заклінівання і пашкоджанняў.
Кіраванне ланцужкамі пачынаецца падчас усталёўкі
Неабходнасць добрай прамой лініі тарца цяжка пераацаніць. Любое адхіленне ў выраўноўванні тарца, верагодна, прывядзе да рознага нацяжэння паміж ланцугамі з боку тарца і капы, што прывядзе да нераўнамернага зносу. Гэта часцей за ўсё адбываецца на нядаўна ўсталяванай тарцы, паколькі ланцугі праходзяць перыяд «прыпрацоўкі».
Пасля таго, як утворыцца знос дыферэнцыяла, яго практычна немагчыма выправіць. Часцей за ўсё дыферэнцыял працягвае пагаршацца з-за правісання ланцуга, што стварае яшчэ большы правіс.
Неспрыяльныя наступствы працы з дрэннай лініяй пярэдняй часткі, якія прыводзяць да празмерных варыяцый бакавога нацяжэння, ілюструюцца разглядам лічбаў. У якасці прыкладу возьмем 1000-футавую лаву з 42-міліметровым ланцугом AFC, які мае прыблізна 4000 звёнаў з кожнага боку. Калі прыняць, што знос міжзвёнаў адбываецца, выдаленне металу адбываецца на абодвух канцах звяна. Ланцуг мае 8000 кропак, у якіх метал сціраецца пад ціскам міжзвёнаў падчас яго руху і вібрацыі ўніз па пярэдняй частцы, падвяргаецца ўдарным нагрузкам або каразійнаму ўздзеянню. Такім чынам, на кожныя 1/1000 цалі зносу мы генеруем 8 цаляў павелічэння даўжыні. Любое нязначнае адрозненне паміж хуткасцю зносу пярэдняй і капялюшной часткі, выкліканае нераўнамерным нацяжэннем, хутка памнажаецца да значнага адрознення ў даўжыні ланцуга.
Дзве пакоўкі на зорачцы адначасова могуць прывесці да празмернага зносу профілю зуб'яў. Гэта адбываецца з-за страты станоўчага размяшчэння ў вядучай зорачцы, што дазваляе звяну слізгаць па вядучых зуб'ях. Гэта слізгаценне ўразаецца ў звяно, а таксама павялічвае хуткасць зносу зуб'яў зорачкі. Пасля таго, як гэта ўстанавілася як схема зносу, ён можа толькі паскорыцца. Пры першых прыкметах абрэзкі звяна зорачкi неабходна праверыць і пры неабходнасці замяніць, перш чым пашкоджанне разбурыць ланцуг.
Занадта высокі папярэдні нацяжны ланцуг таксама прывядзе да празмернага зносу як ланцуга, так і зорачкі. Папярэдні нацяжны ланцуг павінен быць усталяваны на значэннях, якія прадухіляюць празмернае правісанне ланцуга пры поўнай нагрузцы. Такія ўмовы прывядуць да «выскоквання» чыставых планак і рызыкі пашкоджання хваставой зорачкі з-за збівання ланцуга пры яго выхадзе з зорачкі. Калі папярэдні нацяжны ланцуг усталяваны занадта высокім, існуюць дзве відавочныя небяспекі: празмерны знос звёнаў ланцуга і празмерны знос вядучых зорачак.
Празмернае нацяжэнне ланцуга можа быць смяротным
Звычайна ланцуг нацягваюць занадта моцна. Рэгулярна правяраць папярэдняе нацяжэнне і памяншаць правісанне ланцуга на два звёны. Больш за два звёны сведчаць аб тым, што ланцуг занадта правіс, а выдаленне чатырох звёнаў стварае занадта высокае папярэдняе нацяжэнне, што прыводзіць да моцнага зносу звёнаў і сур'ёзна скароціць тэрмін службы ланцуга.
Калі выказаць здагадку, што выраўноўванне лапаткі добрае, значэнне папярэдняга нацяжэння з аднаго боку не павінна перавышаць значэнне з другога боку больш чым на адну тону. Добрае кіраванне лапаткай павінна гарантаваць, што любы перапад нацяжэння можа быць утрыманы на ўзроўні не больш за дзве тоны на працягу ўсяго тэрміну службы ланцуга.
Павелічэнне даўжыні з-за зносу міжзвенных злучэнняў (часам памылкова называюць «расцяжэннем ланцуга») можа дасягаць 2% і пры гэтым ланцуг усё яшчэ будзе працаваць з новымі зорачкамі.
Ступень зносу звёнаў не з'яўляецца праблемай, калі ланцуг і зорачкі зношваюцца разам, захоўваючы тым самым сваю сумяшчальнасць. Аднак знос звёнаў прыводзіць да зніжэння разрыўной нагрузкі ланцуга і ўстойлівасці да ўдарных нагрузак.
Просты метад вымярэння зносу звёнаў - выкарыстоўваць штангенцыркуль, вымяраючы пяць участкаў з крокам і прымяняючы яго да табліцы падаўжэння ланцуга. Ланцугі звычайна падлягаюць замене, калі знос звёнаў перавышае 3%. Некаторыя кансерватыўныя кіраўнікі па тэхнічным абслугоўванні не любяць, каб падаўжэнне іх ланцуга перавышала 2%.
Добрае кіраванне ланцугом пачынаецца на этапе ўстаноўкі. Інтэнсіўны маніторынг з карэкцыяй, калі гэта неабходна, падчас перыяду прыпрацоўкі дапаможа забяспечыць доўгі і безпраблемны тэрмін службы ланцуга.
(З ласкавай згодыЭлтан Лонгвол)
Час публікацыі: 26 верасня 2022 г.
