Strategi Pengurusan Rantaian AFC Memanjangkan Hayat dan Menghalang Masa Henti yang Tidak Dirancang
Rantai perlombonganboleh membuat atau memecahkan operasi. Walaupun kebanyakan lombong dinding panjang menggunakan rantai 42 mm atau ke atas pada penghantar muka berperisai (AFC), banyak lombong menjalankan 48-mm dan ada yang menjalankan rantaian sebesar 65 mm. Diameter yang lebih besar boleh memanjangkan hayat rantai. Pengendali Longwall selalunya menjangkakan melebihi 11 juta tan dengan saiz 48-mm dan sebanyak 20 juta tan dengan saiz 65-mm sebelum rantai itu dikeluarkan daripada komisen. Rantaian dalam saiz yang lebih besar ini mahal tetapi berbaloi jika satu atau dua panel keseluruhan boleh dilombong tanpa penutupan kerana kegagalan rantai. Tetapi, jika putus rantai berlaku disebabkan oleh salah urus, salah pengendalian, pemantauan yang tidak betul, atau disebabkan oleh keadaan persekitaran yang boleh menyebabkan keretakan kakisan tegasan (SCC), lombong menghadapi masalah besar. Dalam keadaan ini, harga yang dibayar untuk rantaian itu menjadi dipertikaikan.
Jika pengendali tembok panjang tidak menjalankan rantaian terbaik yang mungkin untuk keadaan di lombong, satu penutupan yang tidak dirancang dengan mudah boleh memadamkan sebarang penjimatan kos yang diperoleh semasa proses pembelian. Jadi apa yang perlu dilakukan oleh pengendali longwall? Mereka harus memberi perhatian kepada keadaan khusus tapak dan memilih rantai dengan berhati-hati. Selepas rantai itu dibeli, mereka perlu menghabiskan masa dan wang tambahan yang diperlukan untuk menguruskan pelaburan dengan betul. Ini boleh membayar dividen yang besar.
Rawatan haba boleh meningkatkan kekuatan rantai, mengurangkan kerapuhannya, melegakan tekanan dalaman, meningkatkan rintangan haus, atau untuk meningkatkan kebolehmesinan rantai. Rawatan haba telah menjadi satu bentuk seni halus dan berbeza dari pengeluar ke pengeluar. Matlamatnya adalah untuk mendapatkan keseimbangan sifat logam yang paling sesuai dengan fungsi produk. Rantai yang dikeraskan secara berbeza adalah salah satu teknik yang lebih canggih yang digunakan oleh Parsons Chain di mana mahkota rantai rantai kekal sukar untuk menahan haus dan kaki jika pautan lebih lembut dalam meningkatkan keliatan dan kemuluran dalam perkhidmatan.
Kekerasan ialah keupayaan untuk menahan haus dan dilambangkan dengan sama ada nombor kekerasan Brinell dengan simbol HB atau nombor kekerasan Vickers (HB). Skala kekerasan Vickers benar-benar berkadar, jadi bahan 800 HV adalah lapan kali lebih keras daripada bahan yang mempunyai kekerasan 100 HV. Oleh itu, ia memberikan skala kekerasan yang rasional daripada bahan yang paling lembut kepada yang paling keras. Untuk nilai kekerasan rendah, sehingga kira-kira 300, keputusan kekerasan Vickers dan Brinell adalah lebih kurang sama, tetapi untuk nilai yang lebih tinggi keputusan Brinell lebih rendah disebabkan herotan indentor bola.
Ujian Kesan Charpy ialah ukuran kerapuhan bahan yang boleh diperolehi daripada ujian hentaman. Pautan rantai ditakuk pada titik kimpalan pada pautan dan diletakkan di laluan pendulum berayun, tenaga yang diperlukan untuk mematahkan spesimen diukur dengan pengurangan ayunan bandul.
Kebanyakan pengeluar rantai menyimpan beberapa meter bagi setiap pesanan kelompok untuk membolehkan ujian pemusnah penuh dijalankan. Keputusan ujian penuh dan sijil biasanya dibekalkan dengan rantai yang biasanya dihantar dalam pasangan padan 50m. Pemanjangan pada daya ujian dan jumlah pemanjangan pada patah juga digraf semasa ujian merosakkan ini.
Rantaian Optimum
Objektifnya adalah untuk menggabungkan semua ciri ini untuk mencipta rantaian optimum, yang merangkumi prestasi berikut:
• Kekuatan tegangan yang lebih tinggi;
• Rintangan yang lebih tinggi terhadap haus pautan dalam;
• Rintangan tinggi terhadap kerosakan gegancu;
• Rintangan yang lebih besar terhadap keretakan martensit;
• Keliatan yang dipertingkatkan;
• Meningkatkan hayat keletihan; dan
• Rintangan kepada SCC.
Walau bagaimanapun, tidak ada satu penyelesaian yang sempurna, hanya pelbagai kompromi. Titik hasil yang tinggi akan cenderung menghasilkan tegasan sisa yang tinggi, jika dikaitkan dengan kekerasan yang tinggi untuk meningkatkan rintangan haus, ia juga akan cenderung untuk mengurangkan keliatan dan ketahanan terhadap kakisan tegasan.
Pengilang terus berusaha untuk membangunkan rantaian yang akan berjalan lebih lama dan bertahan dalam keadaan yang sukar. Sesetengah pengeluar menggembleng rantai untuk menangani persekitaran yang menghakis. Pilihan lain ialah rantai COR-X, yang diperbuat daripada aloi vanadium, nikel, kromium, dan molibdenum yang dipatenkan melawan SCC. Apa yang menjadikan penyelesaian ini unik ialah sifat kakisan anti-tegasan adalah homogen di seluruh struktur metalurgi rantai dan keberkesanannya tidak berubah apabila rantai itu haus. COR-X telah terbukti meningkatkan hayat rantai dengan ketara dalam persekitaran yang menghakis dan hampir menghapuskan kegagalan akibat kakisan tegasan. Ujian telah membuktikan bahawa daya pecah dan operasi meningkat 10%. Hentakan takuk meningkat 40% dan rintangan kepada SCC meningkat 350% berbanding rantai biasa (DIN 22252).
Terdapat keadaan di mana rantai COR-X 48 mm telah menjalankan 11 juta tan tanpa kegagalan berkaitan rantai sebelum dilupuskan. Dan pemasangan rantaian Jalur Lebar OEM awal oleh Joy di lombong BHP Billiton San Juan menjalankan rantaian Parsons COR-X yang dikeluarkan di UK, yang dikatakan telah mengangkut sehingga 20 juta tan dari muka semasa hayatnya.
Rantaian Terbalik untuk Memanjangkan Jangka Hayat Rantaian
Punca utama rantai haus ialah pergerakan setiap pautan menegak berputar di sekeliling pautan mendatar bersebelahan semasa ia masuk dan keluar dari gegancu pemacu. Ini juga menyebabkan lebih banyak haus dalam satu satah pautan semasa ia berputar melalui gegancu, oleh itu salah satu cara paling berkesan untuk memanjangkan hayat rantai terpakai ialah memutar, atau membalikkannya 180º untuk menjalankan rantai ke arah yang bertentangan . Ini akan meletakkan permukaan pautan yang "tidak digunakan" berfungsi dan mengakibatkan kawasan pautan yang kurang haus dan itu menyamai hayat rantai yang lebih lama.
Pemuatan penghantar yang tidak sekata, disebabkan oleh pelbagai sebab, boleh menyebabkan haus tidak sekata pada kedua-dua rantai menyebabkan satu rantai haus lebih cepat daripada yang lain. Haus atau regangan yang tidak sekata dalam salah satu atau kedua-dua rantai seperti yang boleh berlaku dengan pemasangan papan sangkut berkembar boleh menyebabkan penerbangan menjadi tidak padan, atau terkeluar apabila ia mengelilingi gegancu pemacu. Ini juga boleh disebabkan oleh salah satu daripada dua rantai menjadi kendur. Kesan tidak seimbang ini akan membawa kepada masalah operasi, serta menyebabkan kehausan berlebihan dan kemungkinan kerosakan pada sproket pemacu.
Penegangan Sistem
Program penegangan dan penyelenggaraan yang sistematik diperlukan untuk memastikan selepas pemasangan kadar haus rantai dikawal dengan kedua-dua rantai memanjang akibat haus pada kadar terkawal dan setanding.
Di bawah program penyelenggaraan, kakitangan penyelenggaraan akan mengukur haus rantai serta ketegangan, menggantikan rantai apabila ia telah haus lebih daripada 3%. Untuk menghargai tahap kehausan rantai ini secara sebenar, harus diingat bahawa pada muka dinding sepanjang 200m, kehausan rantai sebanyak 3% membayangkan peningkatan panjang rantai sebanyak 12 m untuk setiap helai. Kakitangan penyenggaraan juga akan menggantikan sproket penghantaran dan pemulangan dan pelucut apabila ini menjadi haus atau rosak, periksa kotak gear dan paras minyak dan pastikan, pada selang masa yang tetap, bolt itu ketat.
Terdapat kaedah yang mantap untuk mengira tahap pretensi yang betul dan ini terbukti menjadi panduan yang sangat berguna untuk nilai awal. Walau bagaimanapun, kaedah yang paling boleh dipercayai ialah memerhati rantai kerana ia meninggalkan gegancu pemacu apabila AFC beroperasi dalam keadaan beban penuh. Rantai harus dilihat hanya menunjukkan minimum kelonggaran (dua pautan) apabila ia tertanggal daripada gegancu pemacu. Apabila tahap sedemikian wujud, pretensi perlu diukur, direkodkan dan ditetapkan untuk masa hadapan sebagai tahap operasi untuk muka tertentu itu. Bacaan pra-ketegangan hendaklah diambil secara tetap dan bilangan pautan yang dialih keluar direkodkan. Ini akan memberikan amaran awal tentang permulaan haus pembezaan atau haus berlebihan.
Penerbangan bengkok mesti diluruskan atau ditukar tanpa berlengah-lengah. Ia mengurangkan prestasi penghantar dan boleh mengakibatkan bar tercicir daripada perlumbaan bawah dan melompat pada gegancu menyebabkan kerosakan pada kedua-dua rantai, gegancu dan palang penerbangan.
Pengendali tembok panjang harus sentiasa berjaga-jaga untuk penarik rantai yang haus dan rosak kerana mereka mungkin membenarkan rantai kendur kekal dalam gegancu dan ini boleh mengakibatkan kesesakan dan kerosakan.
Pengurusan Rantaian Bermula Semasa Pemasangan
Keperluan untuk garis muka lurus yang baik tidak boleh terlalu ditekankan. Sebarang penyimpangan dalam penjajaran muka berkemungkinan menghasilkan pratensi berbeza antara rantai muka dan sisi gob yang membawa kepada kehausan yang tidak sekata. Ini lebih berkemungkinan berlaku pada muka yang baru ditubuhkan kerana rantai berjalan melalui tempoh "bedding in".
Sebaik sahaja corak haus pembezaan terbentuk adalah mustahil untuk diperbaiki. Lebih kerap daripada tidak perbezaan terus bertambah buruk dengan memakai rantai kendur untuk mencipta lebih kendur.
Kesan buruk berlari dengan garis muka yang lemah yang membawa kepada variasi yang berlebihan di sisi untuk pretensi sampingan digambarkan dengan menyemak nombor. Sebagai contoh, dinding panjang 1,000 kaki dengan rantai AFC 42 mm yang mempunyai kira-kira 4,000 pautan pada setiap sisi. Menerima bahawa penyingkiran logam haus antara pautan berlaku di kedua-dua hujung pautan. Rantaian itu mempunyai 8,000 mata di mana logam haus oleh tekanan saling berkait semasa ia didorong dan apabila ia bergetar ke bawah muka, mengalami beban kejutan atau dipengaruhi oleh serangan menghakis. Oleh itu, untuk setiap 1/1,000 inci pemakaian kami menjana 8 inci peningkatan panjang. Sebarang variasi sedikit antara kadar haus muka dan sisi gob, yang disebabkan oleh ketegangan yang tidak sekata, dengan cepat berganda kepada variasi utama dalam panjang rantai.
Dua penempaan pada sproket pada masa yang sama boleh menyebabkan kehausan profil gigi yang tidak wajar. Ini disebabkan oleh kehilangan lokasi positif dalam sproket pemacu yang membolehkan pautan meluncur pada gigi pemanduan. Tindakan gelongsor ini memotong ke dalam pautan dan juga meningkatkan kadar haus pada gigi sproket. Setelah ditubuhkan sebagai corak haus, ia hanya boleh memecut. Pada tanda pertama pemotongan pautan, sproket mesti diperiksa dan diganti jika perlu, sebelum kerosakan memusnahkan rantai.
Pretensi rantai yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan kehausan yang berlebihan pada kedua-dua rantai dan gegancu. Pretensi rantai perlu diwujudkan pada nilai yang menghalang penciptaan rantai kendur terlalu banyak di bawah beban penuh. Keadaan sedemikian akan membolehkan bar pengikis "dikuis keluar" dan risiko kerosakan pada gegancu ekor disebabkan oleh tandan rantai apabila ia meninggalkan gegancu. Jika pretensi ditetapkan terlalu tinggi terdapat dua bahaya yang jelas: haus antara pautan yang berlebihan pada rantai, dan haus yang berlebihan pada sproket pemacu.
Ketegangan Rantai yang Berlebihan Boleh Menjadi Pembunuh
Kecenderungan biasa adalah untuk menjalankan rantai terlalu ketat. Matlamatnya adalah untuk sentiasa memeriksa pretensi dan membuang rantai kendur dengan dua kenaikan pautan. Lebih daripada dua pautan akan menunjukkan bahawa rantai itu terlalu kendur atau penyingkiran empat pautan akan mewujudkan pretensi yang terlalu tinggi yang akan menyebabkan haus interlink yang berat dan akan mengurangkan hayat rantai secara serius.
Dengan mengandaikan bahawa penjajaran muka adalah baik, nilai pretensi pada satu sisi tidak boleh melebihi nilai di sisi lain dengan lebih daripada satu tan. Pengurusan muka yang baik harus memastikan bahawa sebarang perbezaan boleh dipegang tidak lebih daripada dua tan sepanjang hayat operasi rantai.
Peningkatan panjang akibat kehausan saling pautan (kadang-kadang dirujuk secara salah sebagai "regangan rantai") boleh dibenarkan mencecah 2% dan masih berjalan dengan gegancu baharu.
Tahap kehausan interlink tidak menjadi masalah jika rantai dan gegancu dipakai bersama sekali gus mengekalkan keserasian mereka. Walau bagaimanapun, kehausan interlink memang mengakibatkan pengurangan beban putus rantai dan ketahanan terhadap beban kejutan.
Kaedah mudah untuk mengukur haus interlink adalah dengan menggunakan angkup, mengukur dalam lima bahagian pic dan memohon pada carta pemanjangan rantai. Rantai biasanya akan dipertimbangkan untuk penggantian apabila kehausan interlink melebihi 3%. Sesetengah pengurus penyelenggaraan konservatif tidak suka melihat rantai mereka melebihi 2% pemanjangan.
Pengurusan rantaian yang baik bermula pada peringkat pemasangan. Pemantauan intensif dengan pembetulan jika diperlukan semasa peralatan tempat tidur dalam tempoh akan membantu memastikan hayat rantaian yang panjang dan bebas masalah.
(Dengan ihsan daripadaEllton Longwall)
Masa siaran: Sep-26-2022