Strategija upravljanja AFC lancem produžuje 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 (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 milijuna tona s veličinama od 48 mm i čak 20 milijuna tona s veličinama od 65 mm prije nego što se lanac povuče iz pogona. 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 toj situaciji, cijena plaćena za taj lanac postaje nevažna.
Ako operater dugog zida ne koristi najbolji mogući lanac za uvjete u rudniku, jedno neplanirano zatvaranje moglo bi lako izbrisati sve uštede troškova ostvarene tijekom procesa kupnje. Dakle, što bi operater dugog zida trebao učiniti? Trebao bi obratiti posebnu pozornost na specifične uvjete lokacije i pažljivo odabrati lanac. Nakon što je lanac kupljen, mora potrošiti dodatno vrijeme i novac potrebne za pravilno upravljanje investicijom. To se može značajno isplatiti.
Toplinska obrada može povećati čvrstoću lanca, smanjiti njegovu krhkost, ublažiti unutarnja naprezanja, povećati otpornost na habanje ili poboljšati obradivost lanca. Toplinska obrada postala je oblik likovne umjetnosti i razlikuje se od proizvođača do proizvođača. Cilj je postići ravnotežu svojstava metala kako bi se najbolje prilagodila funkciji proizvoda. Diferencijalno kaljeni lanac jedna je 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 radu.
Tvrdoća je sposobnost otpora habanju i označava se ili Brinellovim brojem tvrdoće simbolom HB ili Vickersovim brojem tvrdoće (HB). Vickersova ljestvica tvrdoće je uistinu proporcionalna, pa je materijal tvrdoće 800 HV osam puta tvrđi od materijala tvrdoće 100 HV. Stoga pruža racionalnu ljestvicu 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 izobličenja kugličnog utiskivača.
Charpyjevo ispitivanje udarom je mjera krhkosti materijala koja se može dobiti ispitivanjem udarom. Karika lanca je zarezana na mjestu zavara i postavljena na putanju njihajućeg njihala, a energija potrebna za lom uzorka mjeri se smanjenjem njihanja njihala.
Većina proizvođača lanaca uštedi nekoliko metara svake narudžbe kako bi omogućili provođenje potpunog destruktivnog ispitivanja. Potpuni rezultati ispitivanja i certifikati obično se isporučuju s lancem koji se obično isporučuje u parovima od 50 m. Istezanje pri ispitnoj sili i ukupno istezanje pri lomu također se grafički prikazuju tijekom ovog destruktivnog ispitivanja.
Optimalni lanac
Cilj je kombinirati sve ove karakteristike kako bi se stvorio optimalni lanac, koji uključuje sljedeće performanse:
• Veća vlačna čvrstoća;
• Veća otpornost na trošenje unutarnjih karika;
• Visoka otpornost na oštećenja lančanika;
• Veća otpornost na martenzitno pucanje;
• Poboljšana žilavost;
• Povećani vijek trajanja od zamora; i
• Otpornost na udarni beton.
Međutim, ne postoji jedno savršeno rješenje, samo razni kompromisi. Visoka granica razvlačenja obično će rezultirati visokim zaostalim naprezanjem, a ako je povezana s visokom tvrdoćom radi povećanja otpornosti na habanje, također će smanjiti žilavost i otpornost na koroziju pod naponom.
Proizvođači kontinuirano nastoje razviti lance koji će trajati dulje i preživjeti teške uvjete. Neki proizvođači pocinčavaju lance kako bi se nosili s korozivnim okruženjima. Druga opcija je lanac COR-X, koji je izrađen od patentirane legure vanadija, nikla, kroma i molibdena koja se bori protiv korozije pod naponom (SCC). Ono što ovo rješenje čini jedinstvenim jest to što su svojstva protiv korozije pod naponom homogena u cijeloj metalurškoj strukturi lanca i njegova učinkovitost se ne mijenja kako se lanac troši. COR-X je dokazao da znatno povećava vijek trajanja lanca u korozivnim okruženjima i praktički eliminira kvarove uzrokovane korozijom pod naponom. Ispitivanja su utvrdila da se sila kidanja i rada povećavaju za 10%. Udar zareza povećava se za 40%, a otpornost na SCC povećava se za 350% u usporedbi s običnim lancem (DIN 22252).
Postoje slučajevi u kojima je lanac COR-X od 48 mm prešao 11 milijuna tona bez kvara povezanog s lancem prije nego što je dekomisioniran. A početna instalacija OEM širokopojasnog lanca koju je Joy instalirao u rudniku BHP Billiton San Juan koristila je Parsons COR-X lanac proizveden u Velikoj Britaniji, za koji se kaže da je tijekom svog vijeka trajanja prevezao do 20 milijuna tona s fronta.
Obrnite lanac kako biste produžili vijek trajanja lanca
Glavni uzrok trošenja lanca je kretanje svake vertikalne karike koja se okreće oko susjedne horizontalne karike dok ulazi i izlazi iz pogonskog lančanika. To također dovodi do većeg trošenja u jednoj ravnini karika dok se okreću kroz lančanik, stoga je jedan od najučinkovitijih načina produljenja vijeka trajanja rabljenog lanca rotiranje ili preokretanje za 180º kako bi se lanac pokrenuo u suprotnom smjeru. To će aktivirati "nekorištene" površine karika i rezultirati manjim istrošenim područjem karika, što znači dulji vijek trajanja lanca.
Neravnomjerno opterećenje transportera, zbog raznih 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 dva vanbrodska motora, može uzrokovati neusklađenost ili neusklađenost lanaca dok se okreću oko pogonskog lančanika. To također može biti uzrokovano labavljenjem jednog od dva lanca. Ovaj učinak neuravnoteženosti dovest će do problema u radu, kao i uzrokovati prekomjerno trošenje i moguća oštećenja pogonskih lančanika.
Zatezanje sustava
Potreban je sustavni program zatezanja i održavanja kako bi se osiguralo da se nakon ugradnje kontrolira stopa trošenja lanca, pri čemu se oba lanca izdužuju zbog trošenja kontroliranom i usporedivom brzinom.
U okviru programa održavanja, osoblje za održavanje mjerit će istrošenost i napetost lanca, te će zamijeniti lanac kada se istroši više od 3%. Kako bi se shvatilo što ovaj stupanj istrošenosti lanca znači u stvarnom smislu, treba imati na umu da na čelnoj površini dugoj 200 m, istrošenost lanca od 3% podrazumijeva povećanje duljine lanca od 12 m za svaki pramen. Osoblje za održavanje također će zamijeniti lančanike i skidače za dovod i povrat kako se istroše ili oštete, pregledati mjenjač i razinu ulja te redovito provjeravati jesu li vijci zategnuti.
Postoje dobro utvrđene metode za izračunavanje ispravne razine prednapetosti i one se pokazuju kao vrlo koristan vodič za početne vrijednosti. Međutim, najpouzdanija metoda je promatranje lanca dok napušta pogonski lančanik kada AFC radi pod uvjetima punog opterećenja. Trebalo bi vidjeti da lanac pokazuje minimalnu labavost (dvije karike) dok se skida s pogonskog lančanika. Kada takva razina postoji, prednapetost treba izmjeriti, zabilježiti i postaviti za budućnost kao radnu razinu za tu određenu površinu. Očitavanja prednapetosti treba redovito mjeriti i zabilježiti broj uklonjenih karika. To će pružiti rano upozorenje na početak diferencijalnog trošenja ili prekomjernog trošenja.
Savijene letve treba ispraviti ili zamijeniti bez odlaganja. One smanjuju performanse transportera i mogu rezultirati ispadanjem šipke iz donje staze i skakanjem na lančanik, što uzrokuje oštećenje lanaca, lančanika i letvi.
Operateri na dugim zidovima trebaju paziti na istrošene i oštećene skidače lanca jer oni mogu dopustiti da labavi lanac ostane u lančaniku, što može dovesti do zaglavljivanja i oštećenja.
Upravljanje lancem počinje tijekom instalacije
Potreba za dobrom ravnom linijom čeone strane ne može se dovoljno naglasiti. Svako odstupanje u poravnanju čeone strane vjerojatno će rezultirati različitim prednaponima između lanaca na čeonoj i strani kapka, što dovodi do neravnomjernog trošenja. To se vjerojatnije događa na novoj čeonoj strani jer lanci prolaze kroz period "razrađivanja".
Nakon što se formira obrazac trošenja diferencijala, praktički ga je nemoguće ispraviti. Najčešće se diferencijal nastavlja pogoršavati s labavim trošenjem lanca što stvara još više labavosti.
Negativni učinci rada s lošom linijom čeone strane koji dovode do prekomjernih varijacija u bočnom naprezanju ilustrirani su pregledom brojki. Kao primjer, 1000 stopa dugi zid s AFC lancem od 42 mm koji ima približno 4000 karika na svakoj strani. Uzimajući u obzir da se trošenje među karikama događa na oba kraja karike, uklanjanje metala zbog trošenja. Lanac ima 8000 točaka na kojima se metal troši pritiscima među karikama dok se pokreće i dok vibrira niz čeonu stranu, trpi udarno opterećenje ili je pod utjecajem korozije. Stoga, za svakih 1/1000 inča trošenja generiramo 8 inča povećanja duljine. Svaka mala varijacija između stopa trošenja na čeonoj i strani kapka, uzrokovana neravnomjernim napetostima, brzo se množi do velike varijacije u duljinama lanaca.
Dva istovremena otkovka na lančaniku mogu dovesti do pretjeranog trošenja profila zuba. To je zbog gubitka pozitivnog položaja u pogonskom lančaniku što omogućuje klizanje karike po pogonskim zubima. Ovo klizanje urezuje se u kariku i također povećava brzinu trošenja zuba lančanika. Nakon što se utvrdi kao obrazac trošenja, on se može samo ubrzati. Pri prvom znaku rezanja karike, lančanici se moraju pregledati i zamijeniti ako je potrebno, prije nego što oštećenje uništi lanac.
Prevelika prednapetost lanca također će uzrokovati pretjerano trošenje i lanca i lančanika. Prednapetosti lanca moraju se 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 skupljanjem lanca prilikom izlaska iz lančanika. Ako su prednapetosti postavljene previsoko, postoje dvije očite opasnosti: pretjerano trošenje međučlanih karika lanca i pretjerano trošenje pogonskih lančanika.
Prekomjerna napetost lanca može biti pogubna
Uobičajena je tendencija previše zatezanja lanca. Cilj bi trebao biti redovito provjeravati prednapetost i uklanjati labavi lanac za dvije karike. Više od dvije karike ukazivalo bi na to da je lanac previše labav ili bi uklanjanje četiri karike stvorilo preveliku prednapetost koja bi uzrokovala veliko trošenje među karikama i ozbiljno smanjila vijek trajanja lanca.
Pod pretpostavkom da je poravnanje čela dobro, vrijednost prednapona na jednoj strani ne bi trebala premašiti vrijednost na drugoj strani za više od jedne tone. Dobro upravljanje čelnom stranom trebalo bi osigurati da se bilo koja razlika može održati na najviše dvije tone tijekom cijelog radnog vijeka lanca.
Povećanje duljine zbog trošenja međučlanih karika (ponekad pogrešno nazivano "istezanje lanca") može doseći 2%, a da i dalje radi s novim lančanicima.
Stupanj 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 dijelova je korištenje kalipera, mjerenje u pet koraka i primjena na tablicu izduženja lanca. Lanci bi se općenito razmatrali za zamjenu kada trošenje međučlanih dijelova prelazi 3%. Neki konzervativni voditelji održavanja ne vole da im lanac prelazi 2% izduženja.
Dobro upravljanje lancem počinje u fazi instalacije. Intenzivno praćenje s korekcijama ako je potrebno tijekom razdoblja razrade pomoći će u osiguravanju dugog i besprijekornog vijeka trajanja lanca.
(Uz ljubaznostEllton Longwall)
Vrijeme objave: 26. rujna 2022.
