Strategija upravljanja AFC lancem produžava vijek trajanja i sprječava neplanirane zastoje
Lanac rudarstvamože odrediti uspjeh ili neuspjeh u radu. Dok većina rudnika s dugim zidovima koristi lance od 42 mm ili veće na svojim oklopnim transporterima s frontalnim frontom (AFC), mnogi rudnici koriste lance od 48 mm, a neki i lance veličine do 65 mm. Veći promjeri mogu produžiti vijek trajanja lanca. Operateri dugih zidova često očekuju da će premašiti 11 miliona tona s veličinama od 48 mm i čak 20 miliona tona s veličinama od 65 mm prije nego što se lanac povuče iz upotrebe. Lanac u ovim većim veličinama je skup, ali se isplati ako se cijeli panel ili dva mogu iskopati bez zaustavljanja zbog kvara lanca. Ali, ako dođe do pucanja lanca zbog lošeg upravljanja, nepravilnog rukovanja, nepravilnog praćenja ili zbog uvjeta okoline koji mogu uzrokovati pucanje od korozije pod naponom (SCC), rudnik se suočava s velikim problemima. U ovoj situaciji, cijena plaćena za taj lanac postaje beznačajna.
Ako operater dugog zida ne koristi najbolji mogući lanac za uslove u rudniku, jedno neplanirano zatvaranje moglo bi lako izbrisati sve uštede troškova ostvarene tokom procesa kupovine. Pa šta operater dugog zida treba da uradi? Treba da obrati pažnju na specifične uslove lokacije i pažljivo odabere lanac. Nakon što je lanac kupljen, potrebno je da potroši dodatno vrijeme i novac potrebne za pravilno upravljanje investicijom. Ovo može donijeti značajne dividende.
Termička obrada može povećati čvrstoću lanca, smanjiti njegovu krhkost, ublažiti unutrašnja naprezanja, povećati otpornost na habanje ili poboljšati obradivost lanca. Termička obrada je postala oblik likovne umjetnosti i varira od proizvođača do proizvođača. Cilj je postići ravnotežu svojstava metala kako bi se najbolje prilagodila funkciji proizvoda. Diferencijalno kaljeni lanac je jedna od sofisticiranijih tehnika koje koristi Parsons Chain, gdje vrh karike lanca ostaje tvrd kako bi se odupro habanju, a krakovi, ako su karike mekše, povećavaju žilavost i duktilnost u upotrebi.
Tvrdoća je sposobnost otpora habanju i označava se ili Brinellovim brojem tvrdoće simbolom HB ili Vickersovim brojem tvrdoće (HB). Vickersova skala tvrdoće je zaista proporcionalna, tako da je materijal od 800 HV osam puta tvrđi od materijala tvrdoće od 100 HV. Na taj način se dobija racionalna skala tvrdoće od najmekšeg do najtvrđeg materijala. Za niske vrijednosti tvrdoće, do oko 300, rezultati tvrdoće po Vickersu i Brinellu su približno isti, ali za veće vrijednosti Brinellovi rezultati su niži zbog distorzije kugličnog utiskivača.
Charpyjev test udara je mjera krhkosti materijala koja se može dobiti testom udara. Karika lanca se zareže na mjestu zavara i postavi na putanju njihajućeg klatna, a energija potrebna za lom uzorka mjeri se smanjenjem njihanja klatna.
Većina proizvođača lanaca sačuva nekoliko metara svake narudžbe kako bi omogućili potpuno destruktivno ispitivanje. Potpuni rezultati ispitivanja i certifikati obično se isporučuju s lancem koji se obično isporučuje u parovima od 50 m. Izduženje pri ispitnoj sili i ukupno izduženje pri lomu također se grafički prikazuju tokom ovog destruktivnog ispitivanja.
Optimalni lanac
Cilj je kombinirati sve ove karakteristike kako bi se stvorio optimalni lanac, koji uključuje sljedeće performanse:
• Veća zatezna čvrstoća;
• Veća otpornost na habanje unutrašnjih karika;
• Visoka otpornost na oštećenja lančanika;
• Veća otpornost na martenzitne pukotine;
• Poboljšana žilavost;
• Povećani vijek trajanja od zamora; i
• Otpornost na udarce.
Međutim, ne postoji jedno savršeno rješenje, samo različiti kompromisi. Visoka granica tečenja obično će rezultirati visokim zaostalim naponom, a ako je povezana s visokom tvrdoćom radi povećanja otpornosti na habanje, također će imati tendenciju smanjenja žilavosti i otpornosti na koroziju pod naponom.
Proizvođači kontinuirano teže razvoju lanaca koji će trajati duže i preživjeti teške uslove. Neki proizvođači cinčaju lance kako bi se nosili s korozivnim okruženjima. Druga opcija je lanac COR-X, koji je napravljen od patentirane legure vanadija, nikla, hroma i molibdena koja se bori protiv korozije pod naponom (SCC). Ono što ovo rješenje čini jedinstvenim jeste to što su svojstva protiv korozije pod naponom homogena u cijeloj metalurškoj strukturi lanca i njegova efikasnost se ne mijenja kako se lanac troši. Dokazano je da COR-X značajno povećava vijek trajanja lanca u korozivnim okruženjima i praktično eliminiše kvarove uzrokovane korozijom pod naponom. Testovi su utvrdili da se sila kidanja i rada povećavaju za 10%. Udar zareza je povećan za 40%, a otpornost na SCC je povećana za 350% u poređenju s običnim lancem (DIN 22252).
Postoje slučajevi gdje je lanac COR-X od 48 mm prešao 11 miliona tona bez kvara povezanog s lancem prije nego što je deaktiviran. A početna instalacija OEM širokopojasnog lanca od strane Joy-a u rudniku BHP Billiton San Juan koristila je Parsons COR-X lanac proizveden u Velikoj Britaniji, za koji se kaže da je tokom svog vijeka trajanja prevezao do 20 miliona tona s fronta.
Obrnite lanac da biste produžili vijek trajanja lanca
Glavni uzrok trošenja lanca je kretanje svake vertikalne karike koja se rotira oko susjedne horizontalne karike dok ulazi i izlazi iz pogonskog lančanika. To također dovodi do većeg trošenja u jednoj ravnini karika dok se one okreću kroz lančanik, stoga je jedan od najefikasnijih načina za produženje vijeka trajanja korištenog lanca rotiranje ili preokretanje za 180º kako bi se lanac pokretao u suprotnom smjeru. Ovo će aktivirati "nekorištene" površine karika i rezultirati manje istrošenom površinom karika, a to znači duži vijek trajanja lanca.
Neravnomjerno opterećenje transportera, zbog različitih razloga, može dovesti do neravnomjernog trošenja dva lanca, što uzrokuje brže trošenje jednog lanca od drugog. Neravnomjerno trošenje ili istezanje jednog ili oba lanca, kao što se može dogoditi kod sklopova s dvostrukim vanbrodskim motorima, može uzrokovati neusklađenost ili neusklađenost lanaca dok se okreću oko pogonskog lančanika. To također može biti uzrokovano labavljenjem jednog od dva lanca. Ovaj efekat neuravnoteženosti dovest će do problema u radu, kao i uzrokovati prekomjerno trošenje i moguća oštećenja pogonskih lančanika.
Zatezanje sistema
Potreban je sistematski program zatezanja i održavanja kako bi se osiguralo da se nakon instalacije stopa habanja lanca kontrolira, pri čemu se oba lanca izdužuju zbog habanja kontroliranom i usporedivom brzinom.
U okviru programa održavanja, osoblje za održavanje će mjeriti istrošenost i zategnutost lanca, te će zamijeniti lanac kada se istroši više od 3%. Da bi se shvatilo šta ovaj stepen istrošenosti lanca znači u stvarnim uslovima, treba imati na umu da na čelnoj površini dugoj 200 m, istrošenost lanca od 3% podrazumijeva povećanje dužine lanca od 12 m za svaki lanac. Osoblje za održavanje će također zamijeniti lančanike i skidače lanca na dovodu i povratku kako se istroše ili oštete, pregledati mjenjač i nivo ulja i redovno provjeravati da li su vijci zategnuti.
Postoje dobro utvrđene metode za izračunavanje ispravnog nivoa prednapona i one se pokazuju kao vrlo koristan vodič za početne vrijednosti. Međutim, najpouzdanija metoda je posmatranje lanca dok napušta pogonski lančanik kada AFC radi pod uslovima punog opterećenja. Trebalo bi vidjeti da lanac pokazuje minimalnu labavost (dvije karike) dok se skida sa pogonskog lančanika. Kada takav nivo postoji, prednapon treba izmjeriti, zabilježiti i postaviti za budućnost kao radni nivo za tu određenu površinu. Očitavanja prednapona treba redovno uzimati i zabilježiti broj uklonjenih karika. Ovo će pružiti rano upozorenje o početku diferencijalnog habanja ili prekomjernog habanja.
Savijene letve moraju se ispraviti ili zamijeniti bez odlaganja. One smanjuju performanse transportera i mogu dovesti do ispadanja šipke iz donjeg kanala i skakanja na lančanik, što može oštetiti i lance, i lančanik, i letve.
Operateri na dugim zidovima trebaju paziti na istrošene i oštećene skidače lanca jer oni mogu dozvoliti da labavi lanac ostane u lančaniku, što može dovesti do zaglavljivanja i oštećenja.
Upravljanje lancem počinje tokom instalacije
Potreba za dobrom ravnom linijom čelne strane ne može se dovoljno naglasiti. Bilo kakvo odstupanje u poravnanju čelne strane vjerovatno će rezultirati različitim prednaponima između lanaca na čelnoj i strani kapka, što dovodi do neravnomjernog trošenja. Ovo se češće dešava na novoj čelnoj strani jer lanci prolaze kroz period "razrađivanja".
Nakon što se formira obrazac trošenja diferencijala, praktično ga je nemoguće ispraviti. Najčešće se diferencijal nastavlja pogoršavati s labavim trošenjem lanca, stvarajući još više labavosti.
Negativni efekti rada s lošom linijom čeone cijevi, koji dovode do prekomjernih varijacija u bočnom naprezanju, ilustrovani su pregledom brojki. Na primjer, 1.000 stopa dugi zid s AFC lancem od 42 mm koji ima približno 4.000 karika na svakoj strani. Pod pretpostavkom da se habanje među karikama odvija na oba kraja karike, lanac ima 8.000 tačaka na kojima se metal troši pritiscima među karikama dok se pokreće i dok vibrira niz čeonu stranu, trpi udarno opterećenje ili je pod utjecajem korozivnog djelovanja. Stoga, za svakih 1/1.000 inča habanja generiramo povećanje dužine od 8 inča. Svaka mala varijacija između brzine habanja na čeonoj i strani kapka, uzrokovana neravnomjernim naprezanjima, brzo se množi do velike varijacije u dužini lanca.
Dva istovremena otkovka na lančaniku mogu dovesti do prekomjernog trošenja profila zuba. To je zbog gubitka pozitivnog položaja u pogonskom lančaniku, što omogućava kariki da klizi po pogonskim zubima. Ovo klizanje zarezuje u kariku i također povećava brzinu trošenja zuba lančanika. Jednom kada se uspostavi kao obrazac trošenja, on se može samo ubrzati. Na prvi znak presijecanja karike, lančanici se moraju pregledati i zamijeniti ako je potrebno, prije nego što oštećenje uništi lanac.
Prevelika prednapetost lanca također će uzrokovati prekomjerno trošenje i lanca i lančanika. Prednapetost lanca treba postaviti na vrijednosti koje sprječavaju stvaranje prevelikog labavljenja lanca pod punim opterećenjem. Takvi uvjeti će omogućiti da se strugalice "izbace" i rizik od oštećenja zadnjeg lančanika uzrokovanog nakupljanjem lanca prilikom napuštanja lančanika. Ako su prednapetosti postavljene previsoko, postoje dvije očigledne opasnosti: pretjerano trošenje međučlanih karika lanca i pretjerano trošenje pogonskih lančanika.
Prekomjerna zategnutost lanca može biti pogubna
Uobičajena tendencija je previše zatezanje lanca. Cilj bi trebao biti redovna provjera prednapetosti i uklanjanje labavog lanca u koracima od dvije karike. Više od dvije karike bi ukazivalo na to da je lanac previše labav ili bi uklanjanje četiri karike stvorilo preveliku prednapetost koja bi izazvala veliko trošenje međučlanih karika i ozbiljno smanjila vijek trajanja lanca.
Pod pretpostavkom da je poravnanje čelne strane dobro, vrijednost prednapona na jednoj strani ne bi trebala premašiti vrijednost na drugoj strani za više od jedne tone. Dobro upravljanje čelnom stranom treba osigurati da se bilo koja razlika može održati na najviše dvije tone tokom cijelog radnog vijeka lanca.
Povećanje dužine zbog trošenja međučlanih karika (ponekad pogrešno nazvano "istezanje lanca") može dostići 2%, a da i dalje radi s novim lančanicima.
Stepen trošenja međučlanih karika nije problem ako se lanac i lančanici troše zajedno, čime se zadržava njihova kompatibilnost. Međutim, trošenje međučlanih karika rezultira smanjenjem prekidnog opterećenja lanca i otpornosti na udarna opterećenja.
Jednostavna metoda mjerenja trošenja međučlanih karika je korištenje kalipera, mjerenje u pet koraka i primjena na tablicu izduženja lanca. Lanci bi se općenito razmatrali za zamjenu kada trošenje međučlanih karika prelazi 3%. Neki konzervativni menadžeri održavanja ne vole da im lanac prelazi 2% izduženja.
Dobro upravljanje lancem počinje u fazi instalacije. Intenzivno praćenje s korekcijama ako je potrebno tokom perioda razrade pomoći će u osiguravanju dugog i bezbrižnog vijeka trajanja lanca.
(LjubaznošćuEllton Longwall)
Vrijeme objave: 26. septembar 2022.
