Una strategia di gestione di a catena AFC allunga a vita è impedisce i tempi di inattività imprevisuali
A catena minerapò fà o rompe una operazione. Mentri a maiò parte di e mine longwall usanu una catena di 42 mm o più nantu à i so conveyors face blindati (AFCs), assai minieri sò in esecuzione di 48 mm è alcuni sò catene in esecuzione quant'è 65 mm. I diametri più grande ponu allargà a vita di a catena. L'operatori di Longwall spessu aspettanu di più di 11 milioni di tunnellate cù e dimensioni 48-mm è quant'è 20 milioni di tunnellate cù e dimensioni 65-mm prima chì a catena hè stata fora di cumissioni. A catena in queste dimensioni più grande hè caru, ma vale a pena se un pannellu sanu o dui ponu esse minati senza un arrestu per via di fallimentu di a catena. Ma, se una rottura di a catena si trova per via di mis-gestione, mishandling, monitoring improper, o per via di e cundizioni ambientali chì ponu causà cracking di corrosione di stress (SCC), a minera face prublemi maiò. In questa situazione, u prezzu pagatu per quella catena diventa discutibile.
Se un operatore di longwall ùn gestisce micca a megliu catena pussibule per e cundizioni in a miniera, un arrestu imprevisu puderia facilmente sguassà ogni risparmiu di costu custituitu durante u prucessu di compra. Allora chì deve fà un operatore longwall? Anu da esse attentu à e cundizioni specifiche di u situ è sceglite una catena cun cura. Dopu chì a catena hè acquistata, anu bisognu di gastru tempu è soldi supplementu necessariu per gestisce bè l'investimentu. Questu pò pagà dividendi significativi.
U trattamentu termale pò aumentà a forza di a catena, riduce a so fragilità, alleviate i stress interni, aumenta a resistenza à l'usura, o per migliurà a machinabilità di a catena. U trattamentu termale hè diventatu una forma d'arte è varieghja da u fabricatore à u fabricatore. L'obiettivu hè di ottene un equilibriu di proprietà di metalli per adattà megliu à a funzione di i prudutti. A catena indurita differenziale hè una di e tecniche più sofisticate aduprate da Parsons Chain induve a corona di u ligame di a catena ferma dura per resiste à l'usura è i gammi si i ligami sò più morbidi in l'aumentu di a durabilità è a duttilità in u serviziu.
A durezza hè a capacità di resiste à l'usura è hè indicata da u numeru di durezza Brinell da u simbulu HB o da u numeru di durezza Vickers (HB). A scala di durezza Vickers hè veramente proporzionale, cusì un materiale di 800 HV hè ottu volte più duru di quellu chì hà una durezza di 100 HV. Hè cusì furnisce una scala raziunale di durezza da u materiale più duru à u più duru. Per i valori di durezza bassa, finu à circa 300, i risultati di durezza Vickers è Brinell sò apprussimatamente uguali, ma per i valori più alti i risultati Brinell sò più bassi per via di distorsioni di l'indenter di bola.
U Test d'Impattu Charpy hè una misura di a fragilità di un materiale chì pò esse ottenuta da una prova d'impattu. U ligame di a catena hè intagliatu à u puntu di saldatura nantu à u ligame è pusatu in u percorsu di un pendulu oscillante, l'energia necessaria per frattura u specimen hè misurata da a riduzione di l'oscillazione di u pendulu.
A maiò parte di i fabricatori di a catena salvanu uni pochi di metri di ogni ordine di batch per permette a prova distruttiva cumpleta. I risultati completi di a prova è i certificati sò generalmente furniti cù a catena chì hè normalmente spedita in coppie 50-m. L'allungamentu à a forza di prova è l'allungamentu tutale à a frattura sò ancu graficati durante sta prova distruttiva.
A catena ottima
L'ughjettu hè di cumminà tutte queste caratteristiche per creà a catena ottima, chì include i seguenti prestazioni:
• Forza di tensione più altu;
• A più alta resistenza à l'usura di u ligame internu;
• Alta resistenza à i danni di sprocket;
• A più grande resistenza à u cracking martensiticu;
• Toughness melloratu;
• A vita di fatigue aumentata; è
• Resistenza à SCC.
Tuttavia, ùn ci hè una solu suluzione perfetta, solu diversi cumprumessi. Un altu puntu di rendiment tenderà à risultatu in un altu stress residuale, s'ellu hè assuciatu cù una alta durezza per aumentà a resistenza à l'usura, tende ancu à diminuisce a tenacità è a resistenza à a corrosione di stress.
I pruduttori si sforzanu continuamente di sviluppà una catena chì durarà più longu è sopravvive à e cundizioni difficili. Certi pruduttori galvanizante a catena per trattà cun ambienti corrosivi. Un'altra opzione hè a catena COR-X, chì hè fatta da un vanadiu patentatu, nickel, cromu è molibdenu alliati di lotta SCC. Ciò chì rende sta suluzione unica hè chì e proprietà di corrosione anti-stress sò omogenei in tutta a struttura metallurgica di a catena è a so efficacità ùn cambia micca cum'è a catena porta. COR-X hà dimustratu per aumentà a vita di a catena sustancialmente in ambienti corrosivi è virtualmente elimina u fallimentu per a corrosione di stress. I testi anu stabilitu chì a forza di rottura è di operazione hè aumentata di 10%. L'impattu Notch hè aumentatu di 40% è a resistenza à SCC hè aumentata di 350% cumparatu cù a catena normale (DIN 22252).
Ci sò casi induve a catena COR-X di 48 mm hà rializatu 11 milioni di tunnellate senza un fallimentu di a catena prima di esse disattivata. È a stallazione iniziale di a catena OEM Broadband da Joy in a miniera BHP Billiton San Juan hà svoltu a catena Parsons COR-X fabbricata in u Regnu Unitu, chì si dice chì hà trasportatu finu à 20 milioni di tunnellate da a faccia durante a so vita.
A catena inversa per allargà a vita di a catena
A causa principale di l'usura di a catena hè u muvimentu di ogni ligame verticale chì gira intornu à u so ligame horizontale adiacente mentre entra è abbanduneghja u pignone di trasmissione. Questu porta ancu à più usura in un pianu di i ligami mentre giranu à traversu u pignone, per quessa, unu di i modi più efficaci per allargà a vita di una catena usata hè di rotà, o inversione di 180º per correre a catena in a direzzione opposta. . Questu metterà e superfici "inutilizate" di i ligami à travaglià è risultanu in una zona di ligame menu usata è chì equivale à una vita di catena più longa.
A carica irregolare di u trasportatore, per una varietà di motivi, pò purtà à una usura irregolare di e duie catene chì causanu una catena à porta più veloce di l'altru. L'usura irregolare o l'allungamentu in una o duie catene cum'è pò accade cù assemblee gemelle fora di bordu pò causà i voli per esse mistched, o fora di u passu mentre giranu intornu à u pignone di trasmissione. Questu pò ancu esse causatu da una di e duie catene chì diventanu slack. Stu effettu fora di equilibriu porta à prublemi operativi, è ancu di pruvucà un usu eccessivu è danni pussibuli à i sprockets di u drive.
Tensione di u sistema
Un prugramma sistematicu di tensione è mantenimentu hè necessariu per assicurà chì, dopu a stallazione, a rata di usura di a catena hè cuntrullata cù e duie catene allungate per via di l'usura à una tarifa cuntrullata è cumparabile.
Sutta un prugramma di mantenimentu, u persunale di mantenimentu misurà l'usura di a catena è a tensione, rimpiazzà a catena quandu hà purtatu più di 3%. Per apprezzà ciò chì questu gradu di usu di a catena significa in termini reali, deve esse ricurdatu chì nantu à una faccia di 200-m longwall, l'usura di a catena di 3% implica un aumentu di a lunghezza di a catena di 12 m per ogni filu. U persunale di mantenimentu rimpiazzarà ancu i sprockets di consegna è di rinviu è i strippers quandu questi sò purtati o dannati, esaminà a scatula di trasmissione è u livellu di l'oliu è assicuratevi, à intervalli regulari, chì i bulloni sò stretti.
Ci sò metudi ben stabiliti di calculà u livellu currettu di pretensione è questi pruvucanu per esse una guida assai utile à i valori iniziali. In ogni casu, u metudu più affidabile hè di osservà a catena cum'è abbanduneghja u sprocket di l'accionamentu quandu l'AFC opera in condizioni di carica piena. A catena deve esse veduta solu chì mostra un minimu di slack (dui ligami) mentre sguassate da u sprocket drive. Quandu un tali livellu esiste a pretensione deve esse misurata, arregistrata è stabilitu per u futuru cum'è u nivellu di uperazione per quella faccia particulare. A lettura di pretensione deve esse pigliata regularmente è u numeru di ligami eliminati deve esse registratu. Questu furnisce un avvisu precoce di l'iniziu di l'usura differenziale o l'usura eccessiva.
I voli piegati devenu esse dritti o cambiati senza ritardu. Reducenu a prestazione di u trasportatore è ponu risultatu in a barra chì abbanduneghja da a corsa di u fondu è salta nantu à u sprocket causannu danni à e duie catene, u sprocket è e barre di volu.
L'operatori di Longwall duveranu stà in alerta per i strippers di catene usurati è dannati, postu chì ponu permette à a catena slack di stà in u pignone è questu pò esse inghjustu è dannu.
A gestione di a catena principia durante a stallazione
A necessità di una bona linea di faccia dritta ùn pò micca esse enfatizzata. Ogni deviazione in l'allineamentu di a faccia hè prubabilmente risultà in pretensioni differenziali trà e catene di faccia è di gob-side chì portanu à una usura irregolare. Questu hè più prubabile di accade nantu à a faccia di novu stabilitu cum'è e catene passanu per un periodu di "lettu in".
Una volta chì un mudellu di usura differenziale hè furmatu, hè praticamente impussibile di ripiglià. Più spessu, u differenziale cuntinueghja à peghju cù a catena slack chì porta per creà più slack.
L'effetti avversi di correre cù una linea di faccia povera chì porta à variazioni eccessivi in u latu per pretensioni laterali sò illustrati da rivisione di i numeri. Per esempiu, un muru longu di 1000 piedi cù una catena AFC di 42 mm chì hà circa 4000 ligami in ogni latu. Acceptendu chì a rimozione di l'usura di u metale di l'interlink si faci à i dui estremità di u ligame. A catena hà 8.000 punti à i quali u metale hè purtatu da e pressioni di interlink mentre hè guidatu è mentre vibra in a faccia, soffre di carica di scossa o hè affettatu da attaccu corrosivu. Dunque, per ogni 1/1,000-inch di usura generà 8 inch d'aumentu di lunghezza. Ogni ligera variazione trà i tassi di usura di a faccia è di u latu, causata da tensioni irregolari, si multiplica rapidamente à una variazione maiò in a lunghezza di a catena.
Dui forgii nantu à u sprocket à u stessu tempu puderanu purtà à un usu indebitu di u prufilu di denti. Questu hè duvuta à a perdita di locu pusitivu in u sprocket drive chì permette à u ligame di scorri nantu à i denti di guida. Questa azione scorrevule taglia u ligame è aumenta ancu a rata di usura nantu à i denti di u sprocket. Una volta stabilitu cum'è un mudellu di usura, pò solu accelerà. À u primu signu di cutting of the link, i sprockets deve esse esaminati è rimpiazzati s'ellu ci vole à esse, prima chì i danni distrughjenu a catena.
A pretensione di a catena chì hè troppu alta pruvucarà ancu una usura eccessiva di a catena è di u pignone. A pretensione di a catena deve esse stabilita à i valori chì impediscenu a creazione di catina troppu slack in piena carica. Tali cundizzioni permettenu à i scraper bars per esse "flicked out" è u risicu di danni à u sprocket di cuda causatu da a catena bunching quandu abbanduneghja u sprocket. Sì i pretensioni sò posti troppu altu, ci sò dui periculi evidenti: usura esagerata di l'inter link nantu à a catena, è usura esagerata in sprockets drive.
A tensione eccessiva di a catena pò esse un assassinu
A tendenza cumuna hè di curriri a catena troppu stretta. U scopu deve esse di verificà regularmente a pretensione è di caccià a catena slack da dui incrementi di ligami. Più di dui ligami indicà chì a catena era troppu slack o l'eliminazione di quattru ligami creava una pretensione troppu alta chì induria una pesante usura di l'interlink è riduce seriamente a vita di a catena.
Assumindu chì l'allineamentu di a faccia hè bonu, u valore di pretensione in un latu ùn deve micca più di più di una tonna in l'altru. Una bona gestione facciale deve assicurà chì ogni differenziale pò esse tenutu à micca più di duie tunnillate in tutta a vita operativa di a catena.
L'aumentu di a lunghezza per via di l'usura di l'interlink (a volte riferitu in modu sbagliatu cum'è "traccia di catena") pò esse permessu di ghjunghje à u 2% è ancu curriri cù novi pignoni.
U gradu di usu di l'interlink ùn hè micca un prublema se a catena è i sprockets portanu inseme mantenendu cusì a so cumpatibilità. Tuttavia, l'usura di l'interlink porta in una riduzione di a catene di rottura di catene è a resistenza à i carichi di scossa.
Un metudu simplice di misurà l'usura di l'interlink hè di utilizà un caliper, misurà in cinque rùbbriche di pitch è applicà à a carta di allungamentu di a catena. E catene sò generalmente cunsiderate per a sostituzione quandu l'usura di l'interlink supera u 3%. Certi amministratori di mantenimentu cunsirvatori ùn piace micca vede a so catena chì supera u 2% di allungamentu.
Una bona gestione di a catena principia in a fase di stallazione. Un monitoraghju intensivu cù correzioni se necessariu durante u lettinu in u periodu aiutarà à assicurà una vita longa è senza prublemi.
(Cù a cortesia diEllton Longwall)
Tempu di pubblicazione: 26-sep-2022