Az AFC lánckezelési stratégia meghosszabbítja az élettartamot és megelőzi a nem tervezett állásidőket
Bányászati lánceldöntheti a műveletet. Míg a legtöbb bánya 42 mm-es vagy annál vastagabb láncokat használ a páncélozott szállítószalagjain (AFC), sok bánya 48 mm-es, és néhány akár 65 mm-es láncokat is használ. A nagyobb átmérők meghosszabbíthatják a lánc élettartamát. A bánya üzemeltetői gyakran arra számítanak, hogy a 48 mm-es méretekkel meghaladják a 11 millió tonnát, a 65 mm-es méretekkel pedig akár a 20 millió tonnát, mielőtt a láncot kivonják a forgalomból. Az ilyen nagyobb méretekben a lánc drága, de megéri, ha egy vagy két egész panel kibányászható láncmegszakítás miatti leállás nélkül. De ha a lánc elszakadása helytelen kezelés, nem megfelelő kezelés, nem megfelelő felügyelet vagy feszültségkorróziós repedést (SCC) okozó környezeti feltételek miatt következik be, a bánya komoly problémákkal néz szembe. Ebben a helyzetben a láncért fizetett ár jelentéktelenné válik.
Ha egy láncfűrész-üzemeltető nem a bánya körülményeihez igazodó legjobb láncot üzemelteti, egyetlen nem tervezett leállás könnyen semmissé teheti a vásárlási folyamat során elért költségmegtakarítást. Mit tegyen tehát egy láncfűrész-üzemeltető? Figyelmet kell fordítania a helyszíni körülményekre, és gondosan kell kiválasztania a láncot. A lánc megvásárlása után további időt és pénzt kell fordítania a befektetés megfelelő kezelésére. Ez jelentős haszonnal járhat.
A hőkezelés növelheti a lánc szilárdságát, csökkentheti a ridegségét, enyhítheti a belső feszültségeket, növelheti a kopásállóságot, vagy javíthatja a lánc megmunkálhatóságát. A hőkezelés kifinomult művészetté vált, és gyártónként változik. A cél a fémtulajdonságok egyensúlyának elérése, hogy a lehető legjobban megfeleljenek a termék funkciójának. A differenciálisan edzett lánc a Parsons Chain által alkalmazott kifinomultabb technikák egyike, ahol a láncszem teteje kemény marad a kopásállóság szempontjából, a lábak pedig, ha a láncszemek lágyabbak, növelik a szívósságot és a képlékenységet az üzem során.
A keménység a kopásállóságot jelenti, és vagy a Brinell-keménységi számmal (HB) vagy a Vickers-keménységi számmal (HB) jelölik. A Vickers-keménységi skála valóban arányos, tehát egy 800 HV-s anyag nyolcszor olyan kemény, mint egy 100 HV-s. Így egy racionális keménységi skálát biztosít a legpuhábbtól a legkeményebb anyagig. Alacsony keménységi értékek esetén, körülbelül 300-ig, a Vickers- és Brinell-keménységi eredmények megközelítőleg megegyeznek, de magasabb értékek esetén a Brinell-eredmények alacsonyabbak a golyós behatolófej torzulása miatt.
A Charpy-féle ütővizsgálat egy anyag ridegségének mérésére szolgáló módszer, amely ütővizsgálattal határozható meg. A láncszemet a hegesztési ponton bevágják, és egy lengő inga útjába helyezik, a minta töréséhez szükséges energiát pedig az inga lengésének csökkenésével mérik.
A legtöbb láncgyártó minden egyes tételből néhány métert félretesz, hogy elvégezhető legyen a teljes roncsolásos vizsgálat. A teljes vizsgálati eredményeket és tanúsítványokat általában a lánccal együtt szállítják, amelyet általában 50 méteres, párosított párokban szállítanak. A vizsgálati erő hatására fellépő nyúlást és a szakadáskori teljes nyúlást is grafikonon ábrázolják a roncsolásos vizsgálat során.
Az optimális lánc
A cél az összes jellemző kombinálása az optimális lánc létrehozásához, amely a következő teljesítményt nyújtja:
• Nagyobb szakítószilárdság;
• Nagyobb ellenállás a belső összekötőelem kopásával szemben;
• Nagyfokú ellenállás a lánckerék sérüléseivel szemben;
• Nagyobb ellenállás a martenzites repedéssel szemben;
• Fokozott szívósság;
• Megnövekedett kifáradási élettartam; és
• SCC-vel szembeni ellenállás.
Azonban nincs egyetlen tökéletes megoldás, csak különféle kompromisszumok. A magas folyáshatár általában nagy maradékfeszültséget eredményez, ha pedig a kopásállóság növelése érdekében nagy keménységgel párosul, akkor a szívósság és a feszültségkorrózióval szembeni ellenállás csökkenéséhez is vezet.
A gyártók folyamatosan olyan láncok fejlesztésére törekszenek, amelyek hosszabb élettartamúak és ellenállnak a nehéz körülményeknek. Egyes gyártók horganyzással látják el a láncot, hogy ellenálljon a korrozív környezetnek. Egy másik lehetőség a COR-X lánc, amely egy szabadalmaztatott vanádium, nikkel, króm és molibdén ötvözetből készül, amely küzd a feszültségkorrózióval (SCC). Ezt a megoldást az teszi egyedülállóvá, hogy a feszültségkorrózióálló tulajdonságok homogének a lánc kohászati szerkezetében, és hatékonyságuk nem változik a lánc kopásával. A COR-X bizonyítottan jelentősen növeli a lánc élettartamát korrozív környezetben, és gyakorlatilag kiküszöböli a feszültségkorrózió miatti meghibásodásokat. A tesztek kimutatták, hogy a szakító- és működési erő 10%-kal nő. A bevágások ütésállósága 40%-kal, az SCC-vel szembeni ellenállás pedig 350%-kal nő a hagyományos lánchoz képest (DIN 22252).
Vannak esetek, amikor a 48 mm-es COR-X lánc 11 millió tonnát szállított lánchiba nélkül, mielőtt leselejtezték volna. A Joy által a BHP Billiton San Juan bányában telepített eredeti OEM Broadband lánc pedig az Egyesült Királyságban gyártott Parsons COR-X láncot használta, amely állítólag élettartama alatt akár 20 millió tonnát is elszállított a bányából.
Fordított lánc a lánc élettartamának meghosszabbítása érdekében
A lánckopás fő oka az egyes függőleges láncszemek mozgása a szomszédos vízszintes láncszem körül, miközben belépnek és elhagyják a hajtó lánckereket. Ez a láncszemek egyik síkjában nagyobb kopáshoz is vezet, ahogy azok a lánckeréken forognak, ezért a használt lánc élettartamának meghosszabbításának egyik leghatékonyabb módja az elforgatása, vagyis 180°-os megfordítása, hogy a lánc az ellenkező irányba fusson. Ez a láncszemek „nem használt” felületeit használja, és kevesebb kopott láncszem-felületet eredményez, ami hosszabb láncélettartamot jelent.
A szállítószalag egyenetlen terhelése, amely különféle okokból eredhet, a két lánc egyenetlen kopásához vezethet, aminek következtében az egyik lánc gyorsabban kopik, mint a másik. A két lánc egyikének vagy mindkettőjének egyenetlen kopása vagy megnyúlása, ami a két külső láncszerelvénynél előfordulhat, a lánckések eltérő elmozdulását vagy ütemtelenségét okozhatja a hajtó lánckerék körül. Ezt az is okozhatja, hogy a két lánc egyike meglazul. Ez az egyensúlyhiány működési problémákhoz vezet, valamint a hajtó lánckerekek túlzott kopását és esetleges károsodását okozhatja.
Rendszerfeszítés
Szisztematikus feszítési és karbantartási programra van szükség annak biztosítására, hogy a telepítés után a lánc kopási sebessége szabályozott legyen, és mindkét lánc szabályozott és összehasonlítható mértékben nyúljon meg a kopás miatt.
Egy karbantartási program keretében a karbantartó személyzet méri a lánc kopását és feszességét, és kicseréli a láncot, ha az több mint 3%-kal kopott. Annak megértéséhez, hogy ez a lánckopás-mérték mit jelent a valóságban, nem szabad elfelejteni, hogy egy 200 méter hosszú láncfalon a 3%-os lánckopás 12 méteres lánchossz-növekedést jelent láncszálanként. A karbantartó személyzet a szállító és visszavezető lánckerekeket és lehúzókat is kicseréli, amint azok elkopnak vagy megsérülnek, ellenőrzi a sebességváltót és az olajszintet, és rendszeres időközönként ellenőrzi a csavarok meghúzását.
Léteznek jól bevált módszerek a helyes előfeszítési szint kiszámítására, és ezek nagyon hasznos útmutatónak bizonyulnak a kezdeti értékek meghatározásához. A legmegbízhatóbb módszer azonban a lánc megfigyelése, amint elhagyja a hajtó lánckereket, amikor az AFC teljes terhelés alatt működik. A láncnak minimális lazulást (két láncszemet) kell mutatnia, ahogy leválik a hajtó lánckerékről. Ha ilyen szint van jelen, az előfeszítést meg kell mérni, rögzíteni kell, és a jövőben be kell állítani az adott felület üzemi szintjének megfelelően. Az előfeszítést rendszeresen le kell olvasni, és a leszerelt láncszemek számát fel kell jegyezni. Ez korai figyelmeztetést ad a differenciálmű kopásának vagy a túlzott kopásnak a kezdetére.
A görbe láncszemeket haladéktalanul ki kell egyenesíteni vagy ki kell cserélni. Csökkentik a szállítószalag teljesítményét, és a rúd leesését okozhatják az alsó pályáról, és felugorhatnak a lánckerékre, ami károsíthatja mind a láncokat, a lánckereket, mind a láncszemeket.
A láncfűrész-kezelőknek figyelniük kell a kopott és sérült lánclehúzókra, mivel ezek miatt a laza lánc a lánckerékben maradhat, ami elakadáshoz és károsodáshoz vezethet.
A lánckezelés a telepítés során kezdődik
A jó, egyenes homlokfelület szükségességét nem lehet eléggé hangsúlyozni. A homlokfelület beállításában bekövetkező bármilyen eltérés valószínűleg eltérő előfeszítést eredményez a homlok- és a homlokoldali láncok között, ami egyenetlen kopáshoz vezet. Ez nagyobb valószínűséggel fordul elő az újonnan kialakított homlokfelületen, mivel a láncok egy „beágyazási” időszakon mennek keresztül.
Ha egyszer kialakult a differenciálmű kopási mintázata, azt gyakorlatilag lehetetlen helyrehozni. Az esetek többségében a differenciálmű állapota tovább romlik a lánc laza kopásával, ami további lazulást eredményez.
A rossz homlokfelülettel való használat káros hatásait, amelyek az oldalsó előfeszítések miatti túlzott oldalirányú eltérésekhez vezetnek, a számok áttekintése szemlélteti. Példaként egy 1000 láb hosszú falú láncot láthatunk 42 mm-es AFC lánccal, amelynek mindkét oldalán körülbelül 4000 láncszem található. Elfogadva, hogy a láncszemek közötti kopás-fémeltávolodás a lánc mindkét végén történik. A láncnak 8000 pontja van, ahol a fém lekopik a láncszemek közötti nyomások miatt, miközben meghajtják, és ahogy rezeg a homlokfelületen, lökésszerű terhelésnek van kitéve, vagy korróziós hatás éri. Ezért minden 1/1000 hüvelykes kopás 8 hüvelykkel növeli a hosszát. A homlok- és a homlokoldali kopási sebesség közötti bármilyen kis eltérés, amelyet az egyenetlen feszültségek okoznak, gyorsan a lánchossz jelentős eltéréséhez vezet.
Két, egyidejű kovácsolás a lánckeréken a fogprofil túlzott kopásához vezethet. Ez a hajtó lánckerék pozitív pozíciójának elvesztése miatt van, ami lehetővé teszi a láncszem csúszását a hajtófogakon. Ez a csúszó hatás elvágja a láncszemet, és növeli a lánckerék fogainak kopási sebességét is. Ha a kopási minta kialakul, akkor csak felgyorsulhat. A láncszem elszakadásának első jelére a lánckerekeket meg kell vizsgálni, és szükség esetén ki kell cserélni, mielőtt a sérülés tönkretenné a láncot.
A túl magas lánc-előfeszítés a lánc és a lánckerék túlzott kopását is okozza. A lánc-előfeszítést olyan értékre kell beállítani, amely megakadályozza a lánc túlzott lazaságát teljes terhelés alatt. Ilyen körülmények között a kaparólécek „kipattanhatnak”, és fennáll a faroklánckerék károsodásának veszélye a lánc csomósodása miatt, amikor az leválik a lánckerékről. Ha az előfeszítés túl magasra van állítva, két nyilvánvaló veszély áll fenn: a lánctagok közötti túlzott kopás, valamint a hajtó lánckerekek túlzott kopása.
A túlzott láncfeszesség halálos lehet
Gyakori tendencia, hogy a láncot túl feszesre húzzák. A cél a láncfeszesség rendszeres ellenőrzése és a lánc két láncszemenkénti lazítása. Két láncszemnél több azt jelezné, hogy a lánc túl laza, négy láncszem eltávolítása pedig túl nagy előfeszítést eredményezne, ami a láncszemek közötti erős kopást okozna, és jelentősen csökkentené a lánc élettartamát.
Feltételezve, hogy a láncfeszesség beállítása jó, az egyik oldal előfeszítésének értéke nem haladhatja meg egy tonnánál jobban a másik oldalét. A jó láncfeszesség-kezelésnek biztosítania kell, hogy a lánc élettartama alatt a differenciálmű terhelése legfeljebb két tonna legyen.
A láncszemek közötti kopás miatti hossznövekedés (amit néha tévesen „láncnyúlásnak” neveznek) elérheti a 2%-ot, és továbbra is használható új lánckerekekkel.
A láncszemek közötti kopás mértéke nem jelent problémát, ha a lánc és a lánckerekek együtt kopnak, így megőrzik kompatibilitásukat. A láncszemek közötti kopás azonban a lánc szakadási terhelésének és a lökésszerű terhelésekkel szembeni ellenállásának csökkenéséhez vezet.
A láncszemek közötti kopás mérésének egyszerű módszere egy tolómérő használata, öt osztásközi szakaszon történő mérés, és a lánc megnyúlási táblázatának alkalmazása. A láncok cseréjét általában akkor fontolóra veszik, ha a láncszemek közötti kopás meghaladja a 3%-ot. Egyes konzervatív karbantartási vezetők nem szeretik, ha a láncuk megnyúlása meghaladja a 2%-ot.
A jó lánckezelés már a telepítési szakaszban elkezdődik. Az intenzív felügyelet és a szükséges korrekciók a beágyazási időszak alatt segítenek biztosítani a lánc hosszú és problémamentes élettartamát.
(A jóvoltábólEllton Longwall)
Közzététel ideje: 2022. szeptember 26.
