AFC ķēdes pārvaldības stratēģija pagarina kalpošanas laiku un novērš neplānotas dīkstāves
Kalnrūpniecības ķēdevar veikt vai pārtraukt operāciju. Lai gan vairums garās sienas mīnu izmanto 42 mm vai lielāku ķēdi uz bruņotajiem konveijeriem (AFC), daudzu mīnu garums ir 48 mm, bet dažās mīnās ir 65 mm liela ķēde. Lielāki diametri var pagarināt ķēdes kalpošanas laiku. Longwall operatori bieži sagaida, ka tie pārsniegs 11 miljonus tonnu ar 48 mm izmēru un pat 20 miljonus tonnu ar 65 mm izmēru, pirms ķēde tiek izņemta no ekspluatācijas. Šo lielāko izmēru ķēde ir dārga, taču tā ir tā vērta, ja ķēdes atteices dēļ var iegūt veselu paneli vai divus bez izslēgšanas. Bet, ja ķēde pārtrūkst nepareizas pārvaldības, nepareizas apstrādes, nepareizas uzraudzības vai vides apstākļu dēļ, kas var izraisīt sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC), raktuves saskaras ar lielām problēmām. Šādā situācijā cena, kas samaksāta par šo ķēdi, kļūst strīdīga.
Ja garās sienas operators nenodrošina labāko iespējamo ķēdi raktuves apstākļiem, viena neplānota slēgšana var viegli dzēst visus pirkuma procesa laikā gūtos izmaksu ietaupījumus. Tātad, kas būtu jādara garās sienas operatoram? Viņiem jāpievērš īpaša uzmanība konkrētajai vietai raksturīgajiem apstākļiem un rūpīgi jāizvēlas ķēde. Pēc ķēdes iegādes viņiem ir jātērē papildu laiks un nauda, kas nepieciešams, lai pareizi pārvaldītu ieguldījumus. Tas var dot ievērojamas dividendes.
Termiskā apstrāde var palielināt ķēdes izturību, samazināt tās trauslumu, mazināt iekšējo spriegumu, palielināt nodilumizturību vai uzlabot ķēdes apstrādājamību. Termiskā apstrāde ir kļuvusi par tēlotājmākslas veidu un atšķiras atkarībā no ražotāja. Mērķis ir panākt metāla īpašību līdzsvaru, lai tas vislabāk atbilstu izstrādājumu funkcijai. Diferenciāli rūdīta ķēde ir viena no sarežģītākajām metodēm, ko izmanto Parsons Chain, kur ķēdes posma vainags joprojām ir grūti izturīgs pret nodilumu, un kājas, ja saites ir mīkstākas, palielina stingrību un elastību ekspluatācijas laikā.
Cietība ir spēja izturēt nodilumu, un to apzīmē ar Brinela cietības skaitli ar simbolu HB vai Vickers cietības skaitli (HB). Vickers cietības skala ir patiesi proporcionāla, tāpēc materiāls ar 800 HV ir astoņas reizes cietāks nekā materiāls, kura cietība ir 100 HV. Tādējādi tas nodrošina racionālu cietības skalu no mīkstākā līdz cietākajam materiālam. Zemām cietības vērtībām, līdz aptuveni 300, Vickers un Brinell cietības rezultāti ir aptuveni vienādi, bet augstākām vērtībām Brinela rezultāti ir zemāki lodītes ievilkšanas deformācijas dēļ.
Šarpi triecientests ir materiāla trausluma mērs, ko var iegūt trieciena testā. Ķēdes posms ir iezāģēts posma metināšanas punktā un novietots šūpojoša svārsta ceļā, un parauga lūzumam nepieciešamo enerģiju mēra, samazinot svārsta šūpošanos.
Lielākā daļa ķēžu ražotāju ietaupa dažus metrus no katras partijas pasūtījuma, lai varētu veikt pilnu destruktīvu testēšanu. Pilni testa rezultāti un sertifikāti parasti tiek piegādāti kopā ar ķēdi, kas parasti tiek piegādāta 50 m saskaņotos pāros. Pagarinājums pie testa spēka un kopējais pagarinājums pie lūzuma arī tiek attēlots šajā destruktīvajā testā.
Optimālā ķēde
Mērķis ir apvienot visas šīs īpašības, lai izveidotu optimālu ķēdi, kas ietver šādu veiktspēju:
• Augstāka stiepes izturība;
• Lielāka izturība pret iekšējās saites nodilumu;
• Augsta izturība pret ķēdes rata bojājumiem;
• Lielāka izturība pret martensīta plaisāšanu;
• Uzlabota stingrība;
• Palielināts noguruma mūžs; un
• Izturība pret SCC.
Tomēr nav viena ideāla risinājuma, ir tikai dažādi kompromisi. Augsts tecēšanas punkts parasti rada lielu atlikušo spriegumu, ja tas ir saistīts ar augstu cietību, lai palielinātu nodilumizturību, tas arī samazinās stingrību un izturību pret sprieguma koroziju.
Ražotāji nepārtraukti cenšas izstrādāt ķēdi, kas darbosies ilgāk un izdzīvos sarežģītos apstākļos. Daži ražotāji cinko ķēdi, lai tiktu galā ar korozīvu vidi. Vēl viena iespēja ir COR-X ķēde, kas izgatavota no patentēta vanādija, niķeļa, hroma un molibdēna sakausējuma, kas cīnās ar SCC. Šo risinājumu unikālu padara tas, ka pretstresa korozijas īpašības ir viendabīgas visā ķēdes metalurģiskajā struktūrā un tā efektivitāte nemainās ķēdei nodilstot. Ir pierādījies, ka COR-X ievērojami pagarina ķēdes kalpošanas laiku korozīvā vidē un praktiski novērš sprieguma korozijas izraisītas atteices. Pārbaudēs konstatēts, ka lūšanas un darbības spēks ir palielināts par 10%. Salīdzinājumā ar parasto ķēdi (DIN 22252) ir palielināta iecirtuma trieciens par 40% un izturība pret SCC ir palielināta par 350%.
Ir gadījumi, kad COR-X 48 mm ķēde pirms ekspluatācijas pārtraukšanas ir noskrējusi 11 miljonus tonnu bez ar ķēdi saistītas atteices. Sākotnējā OEM platjoslas ķēdes uzstādīšana, ko Joy veica BHP Billiton San Juan raktuvēs, vadīja Apvienotajā Karalistē ražotu Parsons COR-X ķēdi, kas, domājams, savas dzīves laikā ir nogādājusi no sejas līdz 20 miljoniem tonnu.
Apgrieztā ķēde, lai pagarinātu ķēdes kalpošanas laiku
Galvenais ķēdes nodiluma cēlonis ir katra vertikālā posma kustība, kas griežas ap blakus esošo horizontālo saiti, ieejot un atstājot piedziņas ķēdes ratu. Tas arī noved pie lielāka nodiluma vienā posmu plaknē, kad tie griežas cauri ķēdes ratam, tāpēc viens no efektīvākajiem veidiem, kā pagarināt lietotas ķēdes kalpošanas laiku, ir pagriezt vai apgriezt to par 180º, lai ķēdi virzītu pretējā virzienā. . Tas liks darboties “neizmantotajām” saišu virsmām, kā rezultātā tiks mazāk nolietots posma laukums, un tas nozīmē garāku ķēdes kalpošanas laiku.
Nevienmērīga konveijera slodze dažādu iemeslu dēļ var izraisīt nevienmērīgu divu ķēžu nodilumu, kā rezultātā viena ķēde nodilst ātrāk nekā otra. Nevienmērīgs nodilums vai stiepšanās vienā vai abās no divām ķēdēm, kas var notikt ar diviem piekarināmiem blokiem, var izraisīt lidojumu nesaskaņošanu vai neregulāru soli, kad tie iet ap piedziņas ķēdes ratu. To var izraisīt arī viena no divām ķēdēm, kas kļūst vaļīgas. Šis nelīdzsvarotais efekts radīs darbības problēmas, kā arī pārmērīgu nodilumu un iespējamus piedziņas ķēdes ratu bojājumus.
Sistēmas spriegošana
Ir nepieciešama sistemātiska spriegošanas un apkopes programma, lai nodrošinātu, ka pēc uzstādīšanas ķēdes nodiluma ātrums tiek kontrolēts, abām ķēdēm pagarinot nodiluma dēļ kontrolētā un salīdzināmā ātrumā.
Apkopes programmas ietvaros apkopes personāls izmērīs ķēdes nodilumu, kā arī spriegojumu, nomainot ķēdi, kad tā ir nolietojusies vairāk nekā par 3%. Lai novērtētu, ko šī ķēdes nodiluma pakāpe nozīmē reāli, jāatceras, ka uz 200 m garas sienas virsmas ķēdes nodilums par 3% nozīmē ķēdes garuma palielināšanos par 12 m katrai daļai. Tehniskās apkopes darbinieki arī nomainīs piegādes un atgriešanas ķēdes ratus un noņēmējus, kad tie ir nodiluši vai bojāti, pārbaudīs pārnesumkārbu un eļļas līmeni un regulāri pārliecināsies, vai skrūves ir pievilktas.
Ir vispāratzītas metodes, kā aprēķināt pareizo pretenzijas līmeni, un tās ir ļoti noderīgas sākotnējās vērtības. Tomēr visdrošākā metode ir novērot ķēdi, kad tā atstāj piedziņas ķēdes ratu, kad AFC darbojas pilnas slodzes apstākļos. Jāredz, ka ķēdei ir minimāls atslābums (divi posmi), kad tā atdalās no piedziņas ķēdes rata. Ja šāds līmenis pastāv, pretenzija ir jāmēra, jāreģistrē un jāiestata nākotnē kā darbības līmenis konkrētajai sejai. Regulāri jāveic priekšspriegojuma rādījumi un jāreģistrē noņemto saišu skaits. Tas nodrošinās agrīnu brīdinājumu par diferenciāļa nodilumu vai pārmērīgu nodilumu.
Liektie lidojumi ir jāiztaisno vai jāmaina bez kavēšanās. Tie samazina konveijera veiktspēju, kā rezultātā stienis var izkrist no apakšējās līnijas un uzlēkt uz ķēdes rata, radot bojājumus abām ķēdēm, ķēdes ratam un sliežu stieņiem.
Garās sienas operatoriem ir jāsaglabā modrība par nodilušiem un bojātiem ķēdes noņēmējiem, jo tie var ļaut ķēdei palikt vaļīgai ķēdes ratā, un tas var izraisīt iestrēgšanu un bojājumus.
Ķēdes pārvaldība sākas instalēšanas laikā
Nepieciešamību pēc labas taisnas sejas līnijas nevar pārāk uzsvērt. Jebkādas novirzes sejas izlīdzināšanā, visticamāk, radīs atšķirīgu spriegumu starp sejas un sānu ķēdēm, kas izraisa nevienmērīgu nodilumu. Tas, visticamāk, notiks jaunizveidotajā sejā, jo ķēdes iet cauri "iegulšanas" periodam.
Kad ir izveidojies diferenciālais nodiluma modelis, to praktiski nav iespējams labot. Biežāk nekā nē, diferenciālis turpina pasliktināties, jo ķēdes nolietojas vaļīgi, lai radītu lielāku atslābumu.
Pārskatot skaitļus, tiek ilustrētas negatīvās sekas, ko rada skriešana ar sliktu sejas līniju, kas izraisa pārmērīgas sānu atšķirības sānu pretenziju dēļ. Piemēram, 1000 pēdu gara siena ar 42 mm AFC ķēdi, kurai katrā pusē ir aptuveni 4000 saišu. Piekrītot, ka starpsavienojumu nodiluma metāla noņemšana notiek abos saites galos. Ķēdei ir 8000 punktu, kuros metāls tiek nolietots starpsavienojumu spiedienā, to virzot un vibrējot pa seju, tiek pakļauta trieciena slodzei vai korozijas iedarbībai. Tāpēc par katru 1/1000 collu nodiluma tiek palielināts garums par 8 collām. Jebkādas nelielas atšķirības starp sejas un sānu nodiluma rādītājiem, ko izraisa nevienmērīgs spriegums, ātri palielinās līdz būtiskām ķēdes garuma atšķirībām.
Divi kalumi uz ķēdes rata vienlaikus var izraisīt nepamatotu zoba profila nodilumu. Tas ir saistīts ar pozitīvās atrašanās vietas zudumu piedziņas ķēdes ratā, kas ļauj saitei slīdēt uz piedziņas zobiem. Šī bīdāmā darbība iegriežas saitē un arī palielina ķēdes rata zobu nodiluma ātrumu. Kad tas ir izveidots kā nodiluma modelis, tas var tikai paātrināties. Kad parādās pirmās saites sagriešanas pazīmes, ķēdes rati ir jāpārbauda un, ja nepieciešams, jānomaina, pirms bojājumi sabojā ķēdi.
Pārāk augsts ķēdes nospriegojums arī izraisīs pārmērīgu ķēdes un ķēdes rata nodilumu. Ķēdes pretenzijas ir jānosaka tādās vērtībās, kas nepieļauj pārāk vaļīgas ķēdes veidošanos pilnas slodzes apstākļos. Šādi apstākļi ļaus skrāpju stieņiem “izvilkt ārā” un pastāvēs astes ķēdes rata bojājuma risks, ko izraisīs ķēdes saķeršanās, kad tas atstāj ķēdes ratu. Ja pretenzijas ir iestatītas pārāk augstas, pastāv divas acīmredzamas briesmas: pārspīlēts ķēdes starpposmu nodilums un pārspīlēts piedziņas ķēdes ratu nodilums.
Pārmērīgs ķēdes nospriegojums var būt slepkava
Kopējā tendence ir novilkt ķēdi pārāk cieši. Mērķim ir jābūt regulāri pārbaudīt priekšspriegojumu un noņemt vaļīgo ķēdi par diviem posmiem. Vairāk nekā divi posmi liecinātu par to, ka ķēde ir pārāk vaļīga, vai arī četru posmu noņemšana radītu pārāk augstu spriegumu, kas izraisītu spēcīgu savstarpējo saišu nodilumu un nopietni samazinātu ķēdes kalpošanas laiku.
Pieņemot, ka sejas izlīdzinājums ir labs, pretenzijas vērtība vienā pusē nedrīkst pārsniegt vērtību otrā pusē vairāk nekā par vienu tonnu. Labai sejas pārvaldībai ir jānodrošina, ka jebkādu diferenciāli var noturēt ne vairāk kā uz divām tonnām visā ķēdes darbības laikā.
Garuma palielinājums savstarpējo saišu nodiluma dēļ (dažkārt nepareizi saukts par “ķēdes stiepšanu”) var sasniegt 2%, un tas joprojām darbojas ar jauniem ķēdes ratiem.
Savstarpējo saišu nodiluma pakāpe nav problēma, ja ķēde un ķēdes rati nodilst kopā, tādējādi saglabājot to savietojamību. Tomēr savstarpējo saišu nodiluma rezultātā samazinās ķēžu pārraušanas slodze un izturība pret triecienslodzēm.
Vienkārša savstarpējo saišu nodiluma mērīšanas metode ir izmantot suportu, mērot piecos soļu posmos un pielietojot ķēdes pagarinājuma diagrammu. Ķēžu nomaiņa parasti tiek apsvērta, ja starpsavienojumu nodilums pārsniedz 3%. Dažiem konservatīviem apkopes vadītājiem nepatīk, ja viņu ķēdes pagarinājums pārsniedz 2%.
Laba ķēdes pārvaldība sākas uzstādīšanas posmā. Intensīva uzraudzība ar korekcijām, ja nepieciešams, pakaišu periodā palīdzēs nodrošināt ilgu un bez problēmām ķēdes kalpošanas laiku.
(Ar pieklājībuEltons Longvols)
Izlikšanas laiks: 26. septembris 2022