Стратегия управления сетью AFC продлевает срок службы и предотвращает незапланированные простои
Цепочка майнингаможет сделать или разрушить операцию.В то время как в большинстве шахт с длинными забоями на бронированных забойных конвейерах (AFC) используются цепи диаметром 42 мм или выше, многие шахты используют цепи диаметром 48 мм, а некоторые используют цепи размером до 65 мм.Большие диаметры могут увеличить срок службы цепи.Операторы длинных забоев часто ожидают более 11 миллионов тонн для размеров 48 мм и до 20 миллионов тонн для размеров 65 мм, прежде чем цепь будет выведена из эксплуатации.Цепь таких больших размеров стоит дорого, но она того стоит, если целую панель или две можно добыть без отключения из-за отказа цепи.Но если обрыв цепи происходит из-за неправильного управления, неправильного обращения, неправильного мониторинга или из-за условий окружающей среды, которые могут вызвать коррозионное растрескивание под напряжением (SCC), шахта сталкивается с серьезными проблемами.В этой ситуации цена, уплаченная за эту цепочку, становится спорной.
Если оператор лавы не использует оптимальную цепочку для условий на руднике, одно незапланированное отключение может легко свести на нет любую экономию средств, полученную в процессе покупки.Так что же должен делать оператор лавы?Им следует уделять пристальное внимание условиям конкретного места и тщательно выбирать сеть.После покупки сети им необходимо потратить дополнительное время и деньги, необходимые для надлежащего управления инвестициями.Это может принести значительные дивиденды.
Термическая обработка может повысить прочность цепи, уменьшить ее хрупкость, снять внутренние напряжения, повысить износостойкость или улучшить обрабатываемость цепи.Термическая обработка стала формой изобразительного искусства и варьируется от производителя к производителю.Цель состоит в том, чтобы получить баланс свойств металла, который наилучшим образом соответствует функции продукта.Цепь с дифференциальной закалкой — одна из наиболее сложных технологий, используемых Parsons Chain, при которой верхушка звена цепи остается твердой, чтобы противостоять износу, а ножки, если звенья более мягкие, повышают прочность и пластичность в эксплуатации.
Твердость — это способность сопротивляться износу и обозначается либо числом твердости по Бринеллю с помощью символа HB, либо числом твердости по Виккерсу (HB).Шкала твердости по Виккерсу действительно пропорциональна, поэтому материал с твердостью 800 HV в восемь раз тверже материала с твердостью 100 HV.Таким образом, он обеспечивает рациональную шкалу твердости от самого мягкого до самого твердого материала.Для низких значений твердости, примерно до 300, результаты твердости по Виккерсу и Бринеллю примерно одинаковы, но для более высоких значений результаты по Бринеллю ниже из-за деформации шарикового индентора.
Испытание на удар по Шарпи — это мера хрупкости материала, которую можно получить в результате испытания на удар.Звено цепи надрезается в месте сварки на звене и помещается на пути качающегося маятника, при этом энергия, необходимая для разрушения образца, измеряется уменьшением качания маятника.
Большинство производителей цепей экономят несколько метров каждой партии заказа, чтобы можно было провести полное разрушающее испытание.Полные результаты испытаний и сертификаты обычно поставляются вместе с цепью, которая обычно поставляется парами по 50 м.Удлинение при испытательном усилии и полное удлинение при разрушении также отображаются в виде графика во время этого разрушающего испытания.
Оптимальная цепь
Цель состоит в том, чтобы объединить все эти характеристики для создания оптимальной цепи, которая включает следующие характеристики:
• Более высокая прочность на растяжение;
• Повышенная устойчивость к износу внутренних звеньев;
• Высокая устойчивость к повреждению звездочек;
• Повышенная стойкость к мартенситному растрескиванию;
• Повышенная прочность;
• Увеличение усталостной долговечности;и
• Устойчивость к SCC.
Однако единого идеального решения не существует, есть только различные компромиссы.Высокий предел текучести будет иметь тенденцию приводить к высокому остаточному напряжению, если он связан с высокой твердостью для повышения износостойкости, он также будет иметь тенденцию к снижению ударной вязкости и устойчивости к коррозии под напряжением.
Производители постоянно стремятся разработать цепи, которые будут работать дольше и выдерживать сложные условия.Некоторые производители гальванизируют цепи для работы в агрессивных средах.Другим вариантом является цепь COR-X, изготовленная из запатентованного сплава ванадия, никеля, хрома и молибдена, который борется с SCC.Уникальность этого решения заключается в том, что антистрессовые коррозионные свойства однородны по всей металлургической структуре цепи, а их эффективность не меняется по мере износа цепи.Доказано, что COR-X значительно увеличивает срок службы цепи в коррозионных средах и практически исключает выход из строя из-за коррозии под напряжением.Испытаниями установлено, что разрывное и рабочее усилие увеличивается на 10%.Ударопрочность надреза увеличивается на 40 %, а устойчивость к SCC повышается на 350 % по сравнению с обычной цепью (DIN 22252).
Были случаи, когда цепь COR-X 48 мм прошла 11 миллионов тонн без отказа, связанного с цепью, прежде чем была выведена из эксплуатации.И первоначальная широкополосная OEM-цепь, установленная Joy на руднике BHP Billiton в Сан-Хуане, использовала цепь Parsons COR-X, произведенную в Великобритании, которая, как утверждается, за время своего существования перевезла до 20 миллионов тонн из забоя.
Реверсивная цепь для продления срока службы цепи
Основной причиной износа цепи является движение каждого вертикального звена, вращающегося вокруг соседнего горизонтального звена, когда оно входит и выходит из ведущей звездочки.Это также приводит к большему износу звеньев в одной плоскости, когда они вращаются через звездочку, поэтому один из наиболее эффективных способов продлить срок службы бывшей в употреблении цепи — повернуть или развернуть ее на 180º, чтобы запустить цепь в противоположном направлении. .Это заставит «неиспользуемые» поверхности звеньев работать, что приведет к уменьшению изношенности звеньев, что приравнивается к увеличению срока службы цепи.
Неравномерная загрузка конвейера по разным причинам может привести к неравномерному износу двух цепей, в результате чего одна цепь изнашивается быстрее, чем другая.Неравномерный износ или растяжение одной или обеих двух цепей, что может случиться со сдвоенными подвесными двигателями в сборе, может привести к тому, что скребки станут несоответствующими или не синхронными, когда они вращаются вокруг ведущей звездочки.Это также может быть вызвано ослаблением одной из двух цепей.Этот эффект дисбаланса приведет к проблемам в работе, а также к чрезмерному износу и возможному повреждению ведущих звездочек.
Натяжение системы
Программа систематического натяжения и технического обслуживания необходима для того, чтобы после установки скорость износа цепи контролировалась, при этом обе цепи удлинялись из-за износа с контролируемой и сравнимой скоростью.
В рамках программы технического обслуживания обслуживающий персонал будет измерять износ цепи, а также натяжение, заменяя цепь, когда она изнашивается более чем на 3%.Чтобы оценить, что означает такая степень износа цепи в реальном выражении, следует помнить, что на 200-метровой лаве износ цепи на 3 % означает увеличение длины цепи на 12 м для каждой пряди.Обслуживающий персонал также заменит подающие и возвратные звездочки и съемники по мере их износа или повреждения, осмотрит редуктор и уровень масла и через регулярные промежутки времени удостоверится, что болты затянуты.
Существуют хорошо зарекомендовавшие себя методы расчета правильного уровня претензии, и они оказываются очень полезным ориентиром для начальных значений.Однако наиболее надежным методом является наблюдение за цепью, когда она сходит с ведущей звездочки, когда AFC работает в условиях полной нагрузки.Цепь должна иметь минимальное провисание (два звена), когда она снимается с ведущей звездочки.Когда такой уровень существует, предварительное натяжение необходимо измерить, записать и установить на будущее в качестве рабочего уровня для данного конкретного забоя.Необходимо регулярно снимать показания предварительного натяжения и фиксировать количество снятых звеньев.Это обеспечит раннее предупреждение о начале износа дифференциала или чрезмерного износа.
Погнутые скребки необходимо выпрямить или заменить без промедления.Они снижают производительность конвейера и могут привести к тому, что стержень выпадет из нижнего кольца и соскочит на звездочку, что приведет к повреждению обеих цепей, звездочки и скребковых стержней.
Операторы лавы должны постоянно следить за изношенными и поврежденными съемниками цепи, так как они могут оставить провисшую цепь на звездочке, что может привести к заклиниванию и повреждению.
Управление цепочкой начинается во время установки
Невозможно переоценить необходимость хорошей прямой линии лица.Любое отклонение в выравнивании забоя может привести к неравномерному предварительному натяжению между забойными и забойными цепями, что приведет к неравномерному износу.Это, скорее всего, произойдет на недавно установленном забое, поскольку цепи проходят период «приработки».
После того, как сформировался дифференциальный рисунок износа, исправить его практически невозможно.Чаще всего дифференциал продолжает ухудшаться из-за износа провисшей цепи, что приводит к еще большему провисанию.
Неблагоприятные последствия бега с плохой линией лица, приводящие к чрезмерным отклонениям в сторону для боковых претензий, иллюстрируются анализом чисел.В качестве примера можно привести лаву длиной 1000 футов с 42-мм цепью AFC, которая имеет приблизительно 4000 звеньев с каждой стороны.Допущение того, что удаление металла износа межзвенного соединения происходит на обоих концах звена.Цепь имеет 8000 точек, в которых металл изнашивается из-за межзвенного давления, когда он приводится в движение и когда он вибрирует по забою, подвергается ударным нагрузкам или подвергается коррозионному воздействию.Следовательно, на каждые 1/1000 дюйма износа мы получаем 8 дюймов увеличения длины.Любая небольшая разница между скоростью износа на забойной и выкидной сторонах, вызванная неравномерным натяжением, быстро умножается на большую разницу в длине цепей.
Две поковки на звездочке одновременно могли привести к чрезмерному износу профиля зуба.Это происходит из-за потери положительного положения в ведущей звездочке, что позволяет звену скользить по ведущим зубьям.Это скользящее действие врезается в звено, а также увеличивает скорость износа зубьев звездочки.Однажды установившись как характер износа, он может только ускориться.При первых признаках обрыва звена необходимо осмотреть звездочки и при необходимости заменить их до того, как повреждение разрушит цепь.
Слишком высокое предварительное натяжение цепи также вызовет чрезмерный износ как цепи, так и звездочки.Предварительное натяжение цепи должно быть установлено на значениях, которые предотвращают чрезмерное провисание цепи при полной нагрузке.В таких условиях скребки могут «вылететь», а задняя звездочка может быть повреждена из-за скручивания цепи, когда она сходит со звездочки.Если предварительное натяжение установлено слишком высоко, возникают две очевидные опасности: чрезмерный износ промежуточных звеньев цепи и чрезмерный износ ведущих звездочек.
Чрезмерное натяжение цепи может быть убийцей
Общая тенденция заключается в том, чтобы натянуть цепь слишком туго.Целью должна быть регулярная проверка предварительного натяжения и устранение провисания цепи с шагом в два звена.Более двух звеньев означало бы, что цепь слишком провисла, или удаление четырех звеньев создало бы слишком высокое предварительное натяжение, которое вызвало бы сильный износ промежуточных звеньев и серьезно сократило бы срок службы цепи.
При хорошем выравнивании забоя величина предварительного натяжения с одной стороны не должна превышать величину с другой стороны более чем на одну тонну.Надлежащее управление забоем должно гарантировать, что любой перепад выдержит не более двух тонн в течение всего срока службы цепи.
Увеличение длины из-за износа промежуточных звеньев (иногда ошибочно называемого «растяжением цепи») может достигать 2% и при этом работать с новыми звездочками.
Степень износа звеньев не является проблемой, если цепь и звездочки изнашиваются вместе, сохраняя при этом свою совместимость.Однако износ межзвенных связей приводит к снижению разрывной нагрузки цепей и устойчивости к ударным нагрузкам.
Простой метод измерения износа промежуточных звеньев заключается в использовании штангенциркуля, измеряющего пять шагов шага и применяемого к диаграмме удлинения цепи.Цепи, как правило, подлежат замене, когда износ звеньев превышает 3%.Некоторым консервативным менеджерам по техническому обслуживанию не нравится, когда удлинение их цепи превышает 2%.
Хорошее управление цепью начинается на этапе установки.Интенсивный мониторинг с коррекцией при необходимости во время приработки поможет обеспечить длительный и бесперебойный срок службы цепи.
(С любезного разрешенияЭлтон Лонгволл (англ.
Время публикации: 26 сентября 2022 г.