Strategi Pengurusan Rantaian AFC Memanjangkan Jangka Hayat dan Mencegah Masa Henti yang Tidak Dirancang
Rantaian perlombonganboleh menentukan sama ada sesuatu operasi akan berjaya atau gagal. Walaupun kebanyakan lombong dinding panjang menggunakan rantai 42 mm atau lebih pada penghantar muka berperisai (AFC) mereka, banyak lombong menjalankan rantai sebesar 48 mm dan ada yang menjalankan rantai sebesar 65 mm. Diameter yang lebih besar boleh memanjangkan hayat rantai. Pengendali dinding panjang sering menjangkakan untuk melebihi 11 juta tan dengan saiz 48 mm dan sehingga 20 juta tan dengan saiz 65 mm sebelum rantai dilupuskan. Rantai dalam saiz yang lebih besar ini mahal tetapi berbaloi jika satu atau dua panel keseluruhan boleh dilombong tanpa penutupan disebabkan oleh kegagalan rantai. Tetapi, jika rantai putus berlaku disebabkan oleh salah pengurusan, salah pengendalian, pemantauan yang tidak betul, atau disebabkan oleh keadaan persekitaran yang boleh menyebabkan keretakan kakisan tegasan (SCC), lombong menghadapi masalah besar. Dalam situasi ini, harga yang dibayar untuk rantai tersebut menjadi tidak bermakna.
Jika pengendali longwall tidak menjalankan rantaian terbaik yang mungkin untuk keadaan di lombong, satu penutupan yang tidak dirancang boleh memadamkan sebarang penjimatan kos yang diperoleh semasa proses pembelian. Jadi, apakah yang perlu dilakukan oleh pengendali longwall? Mereka harus memberi perhatian khusus kepada keadaan khusus tapak dan memilih rantaian dengan teliti. Selepas rantaian dibeli, mereka perlu meluangkan masa dan wang tambahan yang diperlukan untuk mengurus pelaburan dengan betul. Ini boleh memberi 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 Rantai Parsons di mana mahkota pautan rantai kekal sukar untuk menahan haus dan kaki jika pautan lebih lembut meningkatkan ketahanan dan kemuluran dalam perkhidmatan.
Kekerasan ialah keupayaan untuk menahan haus dan dilambangkan sama ada oleh nombor kekerasan Brinell dengan simbol HB atau nombor kekerasan Vickers (HB). Skala kekerasan Vickers adalah 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 hingga paling keras. Untuk nilai kekerasan yang rendah, sehingga kira-kira 300, keputusan kekerasan Vickers dan Brinell adalah lebih kurang sama, tetapi untuk nilai yang lebih tinggi, keputusan Brinell adalah lebih rendah disebabkan oleh herotan pada indentor bola.
Ujian Hentaman Charpy merupakan ukuran kerapuhan sesuatu bahan yang boleh didapati daripada ujian hentaman. Pautan rantai ditakuk pada titik kimpalan pada pautan dan diletakkan di laluan pendulum yang berayun, tenaga yang diperlukan untuk mematahkan spesimen diukur dengan pengurangan ayunan pendulum.
Kebanyakan pengeluar rantai menyimpan beberapa meter bagi setiap pesanan kelompok untuk membolehkan ujian pemusnahan penuh dijalankan. Keputusan ujian penuh dan sijil biasanya dibekalkan bersama rantai yang biasanya dihantar dalam pasangan yang dipadankan sepanjang 50 m. Pemanjangan pada daya ujian dan jumlah pemanjangan pada patah juga digambarkan dalam graf semasa ujian pemusnahan ini.
Rantaian Optimum
Objektifnya adalah untuk menggabungkan semua ciri ini untuk menghasilkan 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 tinggi terhadap keretakan martensitik;
• Ketahanan yang dipertingkatkan;
• Peningkatan keletihan dalam hidup; dan
• Rintangan terhadap SCC.
Walau bagaimanapun, tiada satu penyelesaian yang sempurna, hanya pelbagai kompromi. Titik alah yang tinggi cenderung mengakibatkan tegasan baki yang tinggi, jika dikaitkan dengan kekerasan yang tinggi untuk meningkatkan rintangan haus, ia juga cenderung mengurangkan kekuatan dan rintangan terhadap kakisan tegasan.
Pengilang sentiasa berusaha untuk membangunkan rantai yang akan berjalan lebih lama dan bertahan dalam keadaan sukar. Sesetengah pengeluar menggembleng rantai untuk menangani persekitaran menghakis. Pilihan lain ialah rantai COR-X, yang diperbuat daripada aloi vanadium, nikel, kromium dan molibdenum yang dipatenkan untuk melawan SCC. Apa yang menjadikan penyelesaian ini unik ialah sifat anti-karat tegasan adalah homogen di seluruh struktur metalurgi rantai dan keberkesanannya tidak berubah apabila rantai haus. COR-X telah terbukti dapat meningkatkan jangka hayat rantai dengan ketara dalam persekitaran menghakis dan hampir menghapuskan kegagalan akibat kakisan tegasan. Ujian telah membuktikan bahawa daya putus dan operasi meningkat sebanyak 10%. Impak takuk meningkat sebanyak 40% dan rintangan terhadap SCC meningkat sebanyak 350% berbanding rantai biasa (DIN 22252).
Terdapat beberapa contoh di mana rantai COR-X 48 mm telah menjalankan 11 juta tan tanpa kegagalan berkaitan rantai sebelum dinyahaktifkan. Dan pemasangan rantai Jalur Lebar OEM awal oleh Joy di lombong BHP Billiton San Juan mengendalikan rantai Parsons COR-X yang dikeluarkan di UK, yang dikatakan telah mengangkut sehingga 20 juta tan dari permukaan sepanjang hayatnya.
Rantai Songsang untuk Memanjangkan Jangka Hayat Rantai
Punca utama haus rantai adalah pergerakan setiap pautan menegak yang berputar di sekitar pautan mendatar bersebelahannya semasa ia memasuki dan meninggalkan gegancu pemacu. Ini juga menyebabkan lebih banyak haus pada satu satah pautan semasa ia berputar melalui gegancu, oleh itu salah satu cara paling berkesan untuk memanjangkan hayat rantai terpakai adalah dengan memutar, atau membalikkannya 180º untuk menjalankan rantai ke arah yang bertentangan. Ini akan menjadikan permukaan pautan yang "tidak digunakan" berfungsi dan mengakibatkan kawasan pautan haus yang kurang dan ini bersamaan dengan hayat rantai yang lebih lama.
Beban penghantar yang tidak sekata, disebabkan oleh pelbagai sebab, boleh menyebabkan haus yang tidak sekata pada dua rantai menyebabkan satu rantai haus lebih cepat daripada yang lain. Haus atau regangan yang tidak sekata pada salah satu atau kedua-dua rantai seperti yang boleh berlaku pada pemasangan sangkut berkembar boleh menyebabkan penerbangan menjadi tidak sepadan, atau tersasar ketika ia bergerak di sekitar gegancu pemacu. Ini juga boleh disebabkan oleh salah satu daripada dua rantai menjadi kendur. Kesan ketidakseimbangan ini akan menyebabkan masalah operasi, serta menyebabkan haus yang berlebihan dan kemungkinan kerosakan pada gegancu pemacu.
Ketegangan Sistem
Program penegangan dan penyelenggaraan yang sistematik diperlukan untuk memastikan bahawa selepas pemasangan kadar haus rantai dikawal dengan kedua-dua rantai memanjang akibat haus pada kadar yang terkawal dan setanding.
Di bawah program penyelenggaraan, kakitangan penyelenggaraan akan mengukur kehausan rantai serta ketegangan, menggantikan rantai apabila ia telah haus lebih daripada 3%. Untuk memahami maksud tahap kehausan rantai ini secara sebenar, harus diingat bahawa pada permukaan dinding sepanjang 200 m, kehausan rantai sebanyak 3% membayangkan peningkatan panjang rantai sebanyak 12 m untuk setiap untaian. Kakitangan penyelenggaraan juga akan menggantikan sprocket dan stripper penghantaran dan pemulangan apabila ia haus atau rosak, memeriksa kotak gear dan paras minyak dan memastikan, pada selang masa yang tetap, bolt ketat.
Terdapat kaedah yang mantap untuk mengira tahap prategangan yang betul dan ini terbukti menjadi panduan yang sangat berguna untuk nilai awal. Walau bagaimanapun, kaedah yang paling boleh dipercayai adalah dengan memerhatikan rantai semasa ia meninggalkan gegancu pemacu apabila AFC beroperasi di bawah keadaan beban penuh. Rantai harus dilihat hanya menunjukkan sedikit kelonggaran (dua pautan) semasa ia tertanggal dari gegancu pemacu. Apabila tahap sedemikian wujud, prategangan perlu diukur, direkodkan dan ditetapkan untuk masa hadapan sebagai tahap operasi untuk permukaan tertentu tersebut. Bacaan prategangan harus diambil secara berkala dan bilangan pautan yang ditanggalkan direkodkan. Ini akan memberi amaran awal tentang permulaan haus pembezaan atau haus yang berlebihan.
Penerbangan bengkok mesti diluruskan atau ditukar tanpa berlengah. Ia mengurangkan prestasi penghantar dan boleh mengakibatkan bar terkeluar dari perlumbaan bawah dan melompat pada gegancu, menyebabkan kerosakan pada kedua-dua rantai, gegancu dan bar penerbangan.
Pengendali rantai panjang harus sentiasa berjaga-jaga terhadap penanggal rantai yang haus dan rosak kerana ia mungkin membiarkan rantai yang kendur kekal di dalam gegancu dan ini boleh mengakibatkan kesesakan dan kerosakan.
Pengurusan Rantaian Bermula Semasa Pemasangan
Keperluan untuk garis muka lurus yang baik tidak boleh dipandang remeh. Sebarang sisihan dalam penjajaran muka berkemungkinan akan mengakibatkan perbezaan pretensi antara rantai muka dan sisi gob yang mengakibatkan haus yang tidak sekata. Ini lebih berkemungkinan berlaku pada muka yang baru dibentuk kerana rantai tersebut melalui tempoh "bedding in".
Sebaik sahaja corak haus pembezaan terbentuk, ia hampir mustahil untuk diperbaiki. Selalunya pembezaan terus bertambah buruk dengan haus rantai kendur untuk mewujudkan lebih banyak kendur.
Kesan buruk daripada berlari dengan garis muka yang lemah yang membawa kepada variasi sisi yang berlebihan untuk pretensi sisi digambarkan dengan menyemak nombor-nombor tersebut. Sebagai contoh, dinding panjang 1,000 kaki dengan rantai AFC 42 mm yang mempunyai kira-kira 4,000 pautan di setiap sisi. Menerima bahawa penyingkiran logam haus antara pautan berlaku di kedua-dua hujung pautan. Rantai ini mempunyai 8,000 titik di mana logam haus oleh tekanan antara pautan semasa ia didorong dan semasa ia bergetar di permukaan, mengalami beban hentakan atau terjejas oleh serangan menghakis. Oleh itu, bagi setiap 1/1,000 inci haus, kita menghasilkan peningkatan panjang sebanyak 8 inci. Sebarang variasi kecil antara kadar haus sisi muka dan gob, yang disebabkan oleh ketegangan yang tidak sekata, dengan cepat berganda kepada variasi besar dalam panjang rantai.
Dua penempaan pada gegancu pada masa yang sama boleh menyebabkan haus yang tidak wajar pada profil gigi. Ini disebabkan oleh kehilangan lokasi positif dalam gegancu pemacu yang membolehkan pautan meluncur pada gigi pemacu. Tindakan gelongsor ini memotong pautan dan juga meningkatkan kadar haus pada gigi gegancu. Setelah ditetapkan sebagai corak haus, ia hanya boleh memecut. Pada tanda pertama pemotongan pautan, gegancu mesti diperiksa dan diganti jika perlu, sebelum kerosakan memusnahkan rantai.
Prategangan rantai yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan haus berlebihan pada rantai dan gegancu. Prategangan rantai perlu ditetapkan pada nilai yang menghalang pembentukan terlalu banyak rantai yang kendur di bawah beban penuh. Keadaan sedemikian akan membolehkan bar pengikis "terkeluar" dan risiko kerosakan pada gegancu ekor disebabkan oleh rantai yang terkumpul semasa ia meninggalkan gegancu. Jika prategangan ditetapkan terlalu tinggi, terdapat dua bahaya yang jelas: haus antara pautan yang berlebihan pada rantai, dan haus yang berlebihan pada gegancu pemacu.
Ketegangan Rantai Berlebihan Boleh Menjadi Pembunuh
Kecenderungan biasa adalah untuk mengendalikan rantai terlalu ketat. Matlamatnya adalah untuk memeriksa prategangan secara berkala dan membuang rantai yang kendur dengan dua kenaikan pautan. Lebih daripada dua pautan akan menunjukkan bahawa rantai terlalu kendur atau penyingkiran empat pautan akan menghasilkan prategangan yang terlalu tinggi yang akan menyebabkan haus antara pautan yang berat dan akan mengurangkan jangka hayat rantai dengan serius.
Dengan mengandaikan bahawa penjajaran muka adalah baik, nilai prategangan di satu sisi tidak boleh melebihi nilai di sisi yang lain lebih daripada satu tan. Pengurusan muka yang baik harus memastikan bahawa sebarang pembezaan boleh dikekalkan tidak lebih daripada dua tan sepanjang hayat operasi rantai.
Peningkatan panjang akibat haus antara sambungan (kadangkala dirujuk secara salah sebagai "regangan rantai") boleh dibiarkan mencapai 2% dan masih boleh digunakan dengan gegancu baharu.
Tahap haus antara rantai tidak menjadi masalah jika rantai dan gegancu haus bersama, justeru mengekalkan keserasiannya. Walau bagaimanapun, haus antara rantai mengakibatkan pengurangan beban putus rantai dan rintangan terhadap beban hentakan.
Kaedah mudah untuk mengukur kehausan antara pautan adalah dengan menggunakan angkup, mengukur dalam lima bahagian pic dan mengaplikasikannya pada carta pemanjangan rantai. Rantai secara amnya akan dipertimbangkan untuk penggantian apabila kehausan antara pautan melebihi 3%. Sesetengah pengurus penyelenggaraan konservatif tidak suka melihat rantai mereka melebihi pemanjangan 2%.
Pengurusan rantai yang baik bermula pada peringkat pemasangan. Pemantauan intensif dengan pembetulan jika perlu semasa tempoh pemasangan akan membantu memastikan jangka hayat rantai yang panjang dan bebas masalah.
(Dengan ihsanEllton Longwall)
Masa siaran: 26 Sep-2022
