یک استراتژی مدیریت زنجیره ای AFC عمر را طولانی می کند و از خرابی های برنامه ریزی نشده جلوگیری می کند
زنجیره معدنمی تواند یک عملیات را انجام دهد یا خراب کند. در حالی که بیشتر مین‌های لانگوال از زنجیر 42 میلی‌متری یا بالاتر روی نوار نقاله‌های زره‌دار خود (AFC) استفاده می‌کنند، بسیاری از مین‌های 48 میلی‌متری و برخی از زنجیره‌ای به بزرگی 65 میلی‌متر استفاده می‌کنند. قطر بزرگتر می تواند عمر زنجیره را افزایش دهد. اپراتورهای Longwall اغلب انتظار دارند قبل از خارج شدن زنجیره از کارکرد، از 11 میلیون تن با اندازه های 48 میلی متری و تا 20 میلیون تن با اندازه های 65 میلی متری عبور کنند. زنجیر در این اندازه های بزرگتر گران است اما اگر بتوان یک یا دو پانل کامل را بدون خاموش شدن به دلیل خرابی زنجیره استخراج کرد، ارزشش را دارد. اما اگر به دلیل مدیریت نادرست، مدیریت نادرست، نظارت نامناسب یا به دلیل شرایط محیطی که می تواند باعث ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی (SCC) شود، شکستگی زنجیره رخ دهد، معدن با مشکلات عمده ای مواجه می شود. در این شرایط، بهایی که برای آن زنجیره پرداخت می شود، مبهم می شود.
اگر یک اپراتور Longwall بهترین زنجیره ممکن را برای شرایط معدن اجرا نکند، یک خاموشی برنامه‌ریزی نشده می‌تواند به راحتی هر گونه صرفه‌جویی در هزینه‌های حاصل از فرآیند خرید را پاک کند. بنابراین یک اپراتور longwall چه کاری باید انجام دهد؟ آنها باید به شرایط خاص سایت توجه زیادی داشته باشند و یک زنجیره را با دقت انتخاب کنند. پس از خرید زنجیره، آنها باید زمان و پول بیشتری را برای مدیریت صحیح سرمایه گذاری صرف کنند. این می تواند سود قابل توجهی را به همراه داشته باشد.
عملیات حرارتی می تواند استحکام زنجیر را افزایش دهد، شکنندگی آن را کاهش دهد، تنش های داخلی را کاهش دهد، مقاومت به سایش را افزایش دهد یا قابلیت ماشینکاری زنجیره را بهبود بخشد. عملیات حرارتی به یک هنر زیبا تبدیل شده است و از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است. هدف به دست آوردن تعادلی از خواص فلزی است که به بهترین نحو با عملکرد محصولات مطابقت داشته باشد. زنجیر سخت‌شده متفاوت یکی از تکنیک‌های پیچیده‌تر مورد استفاده توسط زنجیره پارسونز است که در آن تاج حلقه زنجیر به سختی در برابر سایش مقاومت می‌کند و اگر حلقه‌ها نرم‌تر باشند، چقرمگی و انعطاف‌پذیری در سرویس را افزایش می‌دهند.
سختی توانایی مقاومت در برابر سایش است و با عدد سختی برینل با نماد HB یا عدد سختی ویکرز (HB) نشان داده می شود. مقیاس سختی ویکرز واقعاً متناسب است، بنابراین یک ماده 800 HV هشت برابر سختی ماده با سختی 100 HV است. بنابراین مقیاس منطقی سختی را از نرم ترین تا سخت ترین ماده ارائه می دهد. برای مقادیر سختی کم، تا حدود 300، نتایج سختی ویکرز و برینل تقریباً یکسان است، اما برای مقادیر بالاتر، نتایج برینل به دلیل اعوجاج فرورفتگی توپ کمتر است.
تست ضربه چارپی معیاری از شکنندگی یک ماده است که می توان از آزمایش ضربه به دست آورد. حلقه زنجیر در نقطه جوش روی پیوند بریده می شود و در مسیر آونگ در حال چرخش قرار می گیرد، انرژی مورد نیاز برای شکستن نمونه با کاهش نوسان پاندول اندازه گیری می شود.
اکثر تولید کنندگان زنجیره ای چند متر از هر سفارش دسته ای را صرفه جویی می کنند تا آزمایشات مخرب کامل انجام شود. نتایج کامل آزمون و گواهینامه ها معمولاً با زنجیره ای که معمولاً در جفت های همسان 50 متری ارسال می شود، ارائه می شود. ازدیاد طول در نیروی آزمایش و ازدیاد طول کل در هنگام شکست نیز در طول این آزمایش مخرب نمودار شده است.
زنجیره بهینه
هدف ترکیب همه این ویژگی ها برای ایجاد زنجیره بهینه است که شامل عملکرد زیر است:
• استحکام کششی بالاتر.
• مقاومت بالاتر در برابر سایش پیوند داخلی.
• مقاومت بالا در برابر آسیب چرخ دنده.
• مقاومت بیشتر در برابر ترک خوردگی مارتنزیتی.
• چقرمگی بهبود یافته.
• افزایش عمر خستگی. و
• مقاومت در برابر SCC.
با این حال، یک راه حل کامل وجود ندارد، فقط مصالحه های مختلف وجود دارد. یک نقطه تسلیم بالا منجر به تنش پسماند بالا می شود، اگر با سختی بالا برای افزایش مقاومت در برابر سایش همراه باشد، همچنین باعث کاهش چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی تنشی می شود.
تولیدکنندگان به طور مستمر در تلاش برای توسعه زنجیره ای هستند که طولانی تر باشد و در شرایط سخت دوام بیاورد. برخی از تولید کنندگان زنجیر را برای مقابله با محیط های خورنده گالوانیزه می کنند. گزینه دیگر زنجیره COR-X است که از وانادیوم، نیکل، کروم و آلیاژ مولیبدن ثبت شده برای مبارزه با SCC ساخته شده است. چیزی که این محلول را منحصر به فرد می کند این است که خواص ضد تنش خوردگی در سرتاسر ساختار متالورژیکی زنجیر همگن است و اثربخشی آن با فرسودگی زنجیر تغییر نمی کند. COR-X ثابت کرده است که عمر زنجیر را به طور قابل توجهی در محیط های خورنده افزایش می دهد و عملاً خرابی ناشی از خوردگی استرس را از بین می برد. آزمایشات نشان داده است که نیروی شکست و عملیات 10٪ افزایش یافته است. ضربه ناچ 40 درصد و مقاومت در برابر SCC 350 درصد نسبت به زنجیر معمولی افزایش یافته است (DIN 22252).
مواردی وجود دارد که زنجیر 48 میلی‌متری COR-X 11 میلیون تن را بدون خرابی مرتبط با زنجیر قبل از از کار انداختن کار کرده است. و اولین نصب زنجیره ای باند پهن OEM توسط Joy در معدن BHP Billiton San Juan زنجیره پارسونز COR-X تولید شده در بریتانیا را اداره می کرد که گفته می شود در طول عمر خود تا 20 میلیون تن را از صورت منتقل کرده است.
زنجیره معکوس برای افزایش عمر زنجیره
علت اصلی سایش زنجیر، حرکت هر پیوند عمودی است که به هنگام ورود و خروج از چرخ دنده درایو به دور پیوند افقی مجاور خود می چرخد. این همچنین منجر به سایش بیشتر در یک صفحه از پیوندها در حین چرخش آنها از طریق چرخ دنده می شود، بنابراین یکی از مؤثرترین راه ها برای افزایش طول عمر یک زنجیر استفاده شده چرخاندن یا معکوس کردن آن 180 درجه برای اجرای زنجیر در جهت مخالف است. . این باعث می شود که سطوح "بدون استفاده" پیوندها کار کنند و در نتیجه ناحیه پیوند کمتر فرسوده شود و این معادل عمر طولانی تر زنجیره است.
بارگذاری ناهموار نوار نقاله به دلایل مختلف می تواند منجر به ساییدگی ناهموار دو زنجیر شود که باعث می شود یک زنجیر سریعتر از زنجیر دیگر ساییده شود. سایش یا کشش نایکنواخت در هر دو یا هر دو زنجیر که ممکن است با مجموعه‌های بیرونی دوقلو اتفاق بیفتد، می‌تواند باعث عدم تطابق پروازها یا خارج شدن از مرحله به هنگام دور زدن چرخ دنده درایو شود. این همچنین می تواند ناشی از شل شدن یکی از دو زنجیره باشد. این اثر عدم تعادل منجر به مشکلات عملیاتی و همچنین ایجاد سایش بیش از حد و آسیب احتمالی به چرخ دنده های درایو می شود.
تنش سیستم
یک برنامه تنش و نگهداری سیستماتیک مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که پس از نصب، میزان سایش زنجیر با دراز شدن هر دو زنجیره به دلیل سایش با نرخ کنترل شده و قابل مقایسه کنترل می شود.
تحت یک برنامه تعمیر و نگهداری، کارکنان تعمیر و نگهداری سایش و همچنین کشش زنجیر را اندازه گیری می کنند و زمانی که زنجیر بیش از 3 درصد فرسوده شده است، جایگزین آن می شود. برای درک معنای واقعی این درجه سایش زنجیر، باید به خاطر داشت که در یک دیوار بلند 200 متری، سایش زنجیر 3 درصد به معنای افزایش طول زنجیر 12 متر برای هر رشته است. کارکنان تعمیر و نگهداری همچنین چرخ‌دنده‌های تحویل و برگرداندن آنها را در صورت فرسودگی یا آسیب دیدگی تعویض می‌کنند، گیربکس و سطح روغن را بررسی می‌کنند و در فواصل زمانی معین از سفت بودن پیچ‌ها مطمئن می‌شوند.
روش‌های به‌خوبی ثابتی برای محاسبه سطح صحیح تظاهر وجود دارد و اینها راهنمای بسیار مفیدی برای مقادیر اولیه هستند. با این حال، قابل اطمینان ترین روش مشاهده زنجیر هنگام خروج از چرخ دنده درایو زمانی است که AFC در شرایط بار کامل کار می کند. زنجیر باید به گونه‌ای دیده شود که در حین جدا شدن از چرخ دنده درایو، حداقل شلی (دو پیوند) را نشان می‌دهد. هنگامی که چنین سطحی وجود دارد، نیاز به اندازه گیری، ثبت و تنظیم برای آینده به عنوان سطح عملیاتی برای آن چهره خاص است. خواندن پیش تنش باید به طور منظم انجام شود و تعداد پیوندهای حذف شده ثبت شود. این هشدار اولیه در مورد شروع سایش دیفرانسیل یا سایش بیش از حد را ارائه می دهد.
پروازهای خمیده باید بدون تاخیر صاف یا تغییر داده شوند. آنها عملکرد نوار نقاله را کاهش می دهند و ممکن است منجر به خارج شدن میله از مسابقه پایین و پریدن روی چرخ دنده و آسیب به زنجیر، چرخ دنده و میله های پرواز شود.
اپراتورهای Longwall باید در مورد نوارهای زنجیر فرسوده و آسیب دیده هوشیار بمانند زیرا ممکن است اجازه دهند زنجیر شل در چرخ دنده باقی بماند و این ممکن است منجر به گیر کردن و آسیب شود.
مدیریت زنجیره در هنگام نصب شروع می شود
نمی توان بر نیاز به یک خط مستقیم صورت خوب تاکید کرد. هر گونه انحراف در هم ترازی صورت احتمالاً منجر به انحرافات متمایز بین زنجیر رو به رو و کناری می شود که منجر به سایش ناهموار می شود. این به احتمال زیاد در چهره تازه تأسیس شده رخ می دهد زیرا زنجیره ها از یک دوره "تخت در" عبور می کنند.
هنگامی که یک الگوی سایش دیفرانسیل شکل گرفت، عملاً جبران آن غیرممکن است. در اغلب موارد، دیفرانسیل با پوشیدن زنجیر شل برای ایجاد شلی بیشتر بدتر می شود.
اثرات نامطلوب دویدن با خط صورت نامناسب که منجر به تغییرات بیش از حد پهلو برای فشارهای جانبی می شود با مرور اعداد نشان داده شده است. به عنوان مثال، یک دیوار بلند 1000 فوتی با زنجیر AFC 42 میلی متری که تقریباً 4000 حلقه در هر طرف دارد. پذیرفتن این موضوع که حذف فلز سایش بین پیوند در هر دو انتهای پیوند صورت می گیرد. این زنجیر دارای 8000 نقطه است که در آن فلز هنگام رانده شدن توسط فشارهای پیوندی فرسوده می شود و در صورت ارتعاش در سطح صورت، بارگذاری شوک و یا تحت تأثیر حمله خورنده قرار می گیرد. بنابراین، به ازای هر 1/1000 اینچ سایش، 8 اینچ افزایش طول ایجاد می کنیم. هر گونه تغییر جزئی بین نرخ سایش روی و روبه رو که به دلیل کشش های ناهموار ایجاد می شود، به سرعت به یک تغییر عمده در طول زنجیر افزایش می یابد.
دو فورجینگ روی چرخ دنده به طور همزمان می تواند منجر به سایش نامناسب پروفیل دندان شود. این به دلیل از دست دادن موقعیت مثبت در چرخ دنده درایو است که به پیوند اجازه می دهد تا روی دندانه های محرک لغزش یابد. این عمل لغزشی به پیوند قطع می شود و همچنین میزان سایش دندانه های چرخ دنده را افزایش می دهد. هنگامی که به عنوان یک الگوی سایش تثبیت شد، فقط می تواند تسریع شود. در اولین نشانه قطع شدن پیوند، چرخ دنده ها باید معاینه شوند و در صورت نیاز تعویض شوند، قبل از اینکه آسیب زنجیر را از بین ببرد.
افزایش بیش از حد زنجیر باعث سایش بیش از حد زنجیر و چرخ دنده می شود. تظاهرهای زنجیره ای باید در مقادیری ایجاد شوند که از ایجاد زنجیره شلی بیش از حد تحت بار کامل جلوگیری کنند. چنین شرایطی باعث می‌شود که میله‌های خراش‌دهنده «بیرون زده شوند» و خطر آسیب به چرخ‌دنده دم ناشی از دسته‌شدن زنجیر هنگام خروج از چرخ‌دنده ایجاد می‌شود. اگر فشارها بیش از حد بالا تنظیم شوند، دو خطر آشکار وجود دارد: سایش اغراق‌آمیز بین حلقه‌ها در زنجیر، و سایش اغراق‌آمیز در چرخ‌دنده‌های درایو.
تنش بیش از حد زنجیر می تواند یک قاتل باشد
تمایل رایج این است که زنجیر را خیلی سفت بچرخانید. هدف باید این باشد که به طور منظم پرتنش را بررسی کنید و زنجیره شل را با دو افزایش پیوند حذف کنید. بیش از دو حلقه نشان می دهد که زنجیر خیلی شل شده است یا حذف چهار حلقه باعث ایجاد فشار بیش از حد می شود که باعث سایش شدید پیوندها می شود و به طور جدی عمر زنجیره را کاهش می دهد.
با فرض اینکه هم ترازی صورت خوب است، مقدار فشار در یک طرف نباید بیش از یک تن از مقدار طرف دیگر تجاوز کند. مدیریت خوب صورت باید تضمین کند که هر دیفرانسیل را نمی توان بیش از دو تن در طول عمر عملیاتی زنجیره نگه داشت.
افزایش طول به دلیل سایش اتصالات (گاهی اوقات به اشتباه به عنوان "کشش زنجیره ای" نامیده می شود) می تواند به 2٪ برسد و همچنان با چرخ دنده های جدید کار کند.
در صورتی که زنجیر و چرخ دنده ها با هم سایش داشته باشند، میزان سایش بین پیوند مشکلی ایجاد نمی کند و در نتیجه سازگاری خود را حفظ می کند. با این حال، سایش اینترلینک منجر به کاهش بار شکستن زنجیر و مقاومت در برابر بارهای شوک می شود.
یک روش ساده برای اندازه‌گیری سایش بین پیوند، استفاده از کولیس، اندازه‌گیری در پنج بخش گام و اعمال بر روی نمودار کشیدگی زنجیره است. زنجیرها به طور کلی برای جایگزینی زمانی در نظر گرفته می‌شوند که سایش بین اینترلینک بیش از 3٪ باشد. برخی از مدیران محافظه کار تعمیر و نگهداری دوست ندارند طول زنجیره خود را بیش از 2٪ ببینند.
مدیریت زنجیره خوب در مرحله نصب شروع می شود. نظارت فشرده با اصلاحات در صورت نیاز در طول دوره بستر به اطمینان از عمر طولانی و بدون مشکل زنجیره کمک می کند.
(با حسن نیت ازالتون لانگوال)
زمان ارسال: سپتامبر 26-2022