Una strategia di gestione di a catena AFC allunga a vita è impedisce i tempi di inattività imprevisti
Catena minerapò fà a differenza o rompe una operazione. Mentre a maiò parte di e mine à taglio longu utilizanu catene di 42 mm o più nantu à i so trasportatori à faccia blindata (AFC), parechje mine utilizanu catene di 48 mm è alcune utilizanu catene finu à 65 mm. I diametri più grandi ponu allungà a vita di a catena. L'operatori di taglio longu spessu si aspettanu di superà l'11 milioni di tunnellate cù e dimensioni di 48 mm è finu à 20 milioni di tunnellate cù e dimensioni di 65 mm prima chì a catena sia messa fora serviziu. A catena di queste dimensioni più grande hè cara, ma ne vale a pena se un pannellu o dui interi ponu esse estratti senza un arrestu per via di un guastu di a catena. Ma, se si verifica una rottura di a catena per via di una mala gestione, una cattiva manipolazione, un monitoraghju impropriu o per via di cundizioni ambientali chì ponu causà cricche per corrosione sotto stress (SCC), a miniera affronta prublemi maiò. In questa situazione, u prezzu pagatu per quella catena diventa irrilevante.
S'ellu un operatore di taglio longu ùn usa micca a megliu catena pussibule per e cundizioni di a miniera, una fermata imprevista puderia facilmente cancellà qualsiasi risparmiu di costi ottenutu durante u prucessu di compra. Dunque, chì deve fà un operatore di taglio longu? Devenu fà molta attenzione à e cundizioni specifiche di u situ è sceglie una catena cù cura. Dopu avè acquistatu a catena, devenu spende u tempu è i soldi supplementari necessarii per gestisce currettamente l'investimentu. Questu pò pagà dividendi significativi.
U trattamentu termicu pò aumentà a resistenza di a catena, riduce a so fragilità, alleviare e tensioni interne, aumentà a resistenza à l'usura, o migliurà a machinabilità di a catena. U trattamentu termicu hè diventatu una forma d'arte raffinata è varieghja da un fabricatore à l'altru. L'obiettivu hè di ottene un equilibriu di e proprietà di u metallu per adattassi megliu à a funzione di i prudutti. A catena temprata differenzialmente hè una di e tecniche più sofisticate aduprate da Parsons Chain induve a corona di a maglia di a catena ferma dura per resiste à l'usura è e gambe, se e maglie sò più morbide, aumentanu a tenacità è a duttilità in serviziu.
A durezza hè a capacità di resiste à l'usura è hè indicata sia da u numeru di durezza Brinell cù u simbulu HB sia da u numeru di durezza Vickers (HB). A scala di durezza Vickers hè veramente proporzionale, dunque un materiale di 800 HV hè ottu volte più duru chè unu chì hà una durezza di 100 HV. Cusì furnisce una scala razionale di durezza da u materiale più dolce à u più duru. Per valori di durezza bassi, finu à circa 300, i risultati di durezza Vickers è Brinell sò apprussimativamente listessi, ma per valori più alti i risultati Brinell sò più bassi per via di a distorsione di l'indentatore à sfera.
A prova d'impattu Charpy hè una misura di a fragilità di un materiale chì pò esse ottenuta da una prova d'impattu. L'anellu di a catena hè intagliatu à u puntu di saldatura nantu à l'anellu è piazzatu in u percorsu di un pendolu oscillante, l'energia necessaria per frattura u campione essendu misurata da a riduzione di l'oscillazione di u pendolu.
A maiò parte di i pruduttori di catene risparmianu uni pochi di metri di ogni ordine di lottu per permette di fà testi distruttivi cumpleti. I risultati cumpleti di i testi è i certificati sò nurmalmente furniti cù a catena chì hè nurmalmente spedita in coppie currispondenti di 50 m. L'allungamentu à a forza di prova è l'allungamentu tutale à a frattura sò ancu graficati durante stu test distruttivu.
A Catena Ottimale
L'obiettivu hè di cumbinà tutte queste caratteristiche per creà a catena ottima, chì include e seguenti prestazioni:
• Resistenza à a trazione più elevata;
• Maggiore resistenza à l'usura di i maglie interne;
• Alta resistenza à i danni di i pignoni;
• Maggiore resistenza à a frattura martensitica;
• Tenacità migliorata;
• Vita à fatica aumentata; è
• Resistenza à SCC.
Tuttavia, ùn ci hè micca una suluzione perfetta, solu diversi compromessi. Un puntu di cedimentu altu tenderà à dà una tensione residuale elevata, se assuciatu à una durezza elevata per aumentà a resistenza à l'usura, tenderà ancu à diminuisce a tenacità è a resistenza à a corrosione da stress.
I pruduttori s'impegnanu continuamente à sviluppà una catena chì duri più longu è sopravvive à cundizioni difficili. Certi pruduttori galvanizanu a catena per trattà l'ambienti currusivi. Un'altra opzione hè a catena COR-X, chì hè fatta da una lega brevettata di vanadiu, nichel, cromu è molibdenu chì cumbatte a SCC. Ciò chì rende sta suluzione unica hè chì e proprietà anti-corrosione da stress sò omogenee in tutta a struttura metallurgica di a catena è a so efficacia ùn cambia micca cù l'usura di a catena. COR-X hà dimustratu di aumentà sustanzialmente a vita di a catena in ambienti currusivi è di eliminà virtualmente i guasti dovuti à a corrosione da stress. I testi anu stabilitu chì a forza di rottura è di funziunamentu hè aumentata di 10%. L'impattu di a tacca hè aumentatu di 40% è a resistenza à SCC hè aumentata di 350% paragunata à a catena regulare (DIN 22252).
Ci sò casi induve a catena COR-X di 48 mm hà utilizatu 11 milioni di tunnellate senza un guastu ligatu à a catena prima di esse messa fora serviziu. È l'installazione iniziale di a catena OEM Broadband da Joy à a miniera BHP Billiton San Juan hà utilizatu 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.
Catena inversa per allargà a vita di a catena
A causa principale di l'usura di a catena hè u muvimentu di ogni maglia verticale chì gira intornu à a so maglia orizzontale adiacente mentre entra è esce da a ruota dentata di trasmissione. Questu porta ancu à più usura in un pianu di e maglie mentre giranu attraversu a ruota dentata, dunque unu di i modi più efficaci per allargà a vita di una catena usata hè di rotà, o inverte la di 180º per fà corre a catena in a direzione opposta. Questu metterà à travaglià e superfici "inutilizate" di e maglie è darà cum'è risultatu una zona di maglia menu usurata è questu equivale à una vita di catena più longa.
Un caricu irregulare di u trasportatore, per via di una varietà di ragioni, pò purtà à una usura irregulare di e duie catene, pruvucendu chì una catena si usuri più rapidamente di l'altra. L'usura irregulare o l'allungamentu in una o entrambe e catene, cum'è pò accade cù i gruppi esterni gemelli, pò fà chì i voli diventinu mal adattati, o fora di passu mentre giranu intornu à a ruota dentata di trasmissione. Questu pò ancu esse causatu da una di e duie catene chì diventa allentata. Questu effettu di squilibriu porterà à prublemi operativi, è ancu à causà una usura eccessiva è pussibuli danni à e ruote dentate di trasmissione.
Tensione di u Sistema
Un prugramma sistematicu di tensione è di mantenimentu hè necessariu per assicurà chì, dopu l'installazione, a velocità di usura di a catena sia cuntrullata cù e duie catene chì s'allunganu per via di l'usura à una velocità cuntrullata è paragunabile.
In u quadru di un prugramma di mantenimentu, u persunale di mantenimentu misurerà l'usura di a catena è ancu a tensione, rimpiazzendu a catena quandu hè usurata più di u 3%. Per apprezzà ciò chì significa stu gradu di usura di a catena in termini reali, ci vole à ricurdà chì nantu à una faccia di 200 m di lunghezza, l'usura di a catena di u 3% implica un aumentu di a lunghezza di a catena di 12 m per ogni filu. U persunale di mantenimentu rimpiazzerà ancu i pignoni di mandata è di ritornu è i strippers quandu questi si usuranu o si dannighjanu, esaminerà a scatula di cambiu è u livellu di l'oliu è s'assicurerà, à intervalli regulari, chì i bulloni sianu stretti.
Ci sò metudi ben stabiliti per calculà u livellu currettu di pretensione è questi si rivelanu una guida assai utile per i valori iniziali. Tuttavia, u metudu u più affidabile hè di osservà a catena mentre lascia a ruota dentata di trasmissione quandu l'AFC funziona in cundizioni di pienu caricu. A catena deve esse vista cum'è solu un minimu di allentu (dui maglie) mentre si strappa da a ruota dentata di trasmissione. Quandu un tale livellu esiste, a pretensione deve esse misurata, registrata è impostata per u futuru cum'è u livellu operativu per quella faccia particulare. E letture di pretensione devenu esse pigliate regularmente è u numeru di maglie rimosse deve esse registratu. Questu furnisce un avvisu precoce di l'iniziu di l'usura differenziale o di l'usura eccessiva.
I voli piegati devenu esse raddrizzati o cambiati senza ritardu. Riducenu e prestazioni di u trasportatore è ponu fà chì a barra caschi fora di a corsa inferiore è salti nantu à a ruota dentata, causendu danni à e duie catene, à a ruota dentata è à e barre di volu.
L'operatori di macchine à catena longa devenu stà attenti à i estrattori di catena usurati è danneggiati, postu chì puderanu permette à a catena allentata di stà in u pignone è questu pò causà inceppamenti è danni.
A gestione di a catena principia durante l'installazione
Ùn si pò micca mette troppu in risaltu a necessità di una bona linea dritta di a faccia. Ogni deviazione in l'allineamentu di a faccia hè prubabile di dà locu à pretensioni differenziali trà e catene laterali di a faccia è di e gocce, ciò chì porta à una usura irregulare. Questu hè più prubabile chì accada nantu à a faccia appena stabilita, postu chì e catene passanu per un periodu di "assestamentu".
Una volta chì un mudellu di usura differenziale hè furmatu, hè praticamente impussibile di riparà. Più spessu chè micca, u differenziale cuntinueghja à peghjurà cù l'usura di a catena allentata per creà più allentu.
L'effetti avversi di funziunà cù una linea di faccia scarsa chì porta à variazioni eccessive in u latu per e pretensioni laterali sò illustrati rivedendu i numeri. Per esempiu, una parete longa di 1.000 piedi cù una catena AFC di 42 mm chì hà circa 4.000 maglie in ogni latu. Accettendu chì a rimuzione di u metallu di usura interlink si faci à e duie estremità di a maglia. A catena hà 8.000 punti in i quali u metallu hè consumatu da e pressioni interlink mentre hè guidatu è mentre vibra longu a faccia, subisce un caricu d'urto o hè affettatu da un attaccu currusivu. Dunque, per ogni 1/1.000 di pollice di usura generemu 8 pollici di aumentu di lunghezza. Ogni ligera variazione trà i tassi di usura di a faccia è di u latu gob, causata da tensioni irregulari, si multiplica rapidamente in una variazione maiò in e lunghezze di a catena.
Dui forgiati nantu à a ruota dentata à u listessu tempu puderanu purtà à una usura eccessiva di u prufilu di u dente. Questu hè duvutu à a perdita di pusizione pusitiva in a ruota dentata di trasmissione chì permette à u ligame di scorrere nantu à i denti di trasmissione. Questa azzione di scorrimentu taglia u ligame è aumenta ancu a velocità di usura di i denti di a ruota dentata. Una volta stabilitu cum'è un mudellu di usura, pò solu accelerà. À u primu segnu di tagliu di u ligame, e ruote dentate devenu esse esaminate è rimpiazzate se necessariu, prima chì u dannu distrugga a catena.
Una pretensione di catena troppu alta pruvucarà ancu una usura eccessiva sia di a catena sia di u pignone. E pretensioni di catena devenu esse stabilite à valori chì impediscenu a creazione di una catena troppu allentata sottu pienu caricu. Tali cundizioni permetteranu à e barre raschianti di esse "scacciate fora" è u risicu di danni à u pignone di coda causatu da l'agganciamentu di a catena mentre lascia u pignone. Se e pretensioni sò impostate troppu alte, ci sò dui periculi evidenti: una usura esagerata trà maglie nantu à a catena è una usura esagerata nantu à i pignoni di trasmissione.
Una tensione eccessiva di a catena pò esse un assassinu
A tendenza cumuna hè di fà passà a catena troppu stretta. L'obiettivu duveria esse di verificà regularmente a pretensione è di caccià a catena allentata per incrementi di dui maglie. Più di dui maglie indicarianu chì a catena era troppu allentata o a rimuzione di quattru maglie creerebbe una pretensione troppu alta chì inducerebbe una forte usura di l'intermaglie è riducerebbe seriamente a vita di a catena.
Suppunendu chì l'allineamentu di a faccia sia bonu, u valore di a pretensione in una parte ùn deve micca superà u valore in l'altra parte di più di una tunnellata. Una bona gestione di a faccia deve assicurà chì qualsiasi differenziale pò esse mantenutu à micca più di duie tunnellate durante tutta a vita operativa di a catena.
L'aumentu di lunghezza per via di l'usura di l'interlink (qualchì volta chjamatu erroneamente "allungamentu di a catena") pò esse permessu di ghjunghje à u 2% è funziunà sempre cù novi pignoni.
U gradu di usura di l'interligamenti ùn hè micca un prublema se a catena è i pignoni si usuranu inseme, mantenendu cusì a so cumpatibilità. Tuttavia, l'usura di l'interligamenti si traduce in una riduzione di u caricu di rottura di e catene è di a resistenza à i carichi d'urto.
Un metudu simplice per misurà l'usura di l'interlink hè di utilizà un calibru, misurendu in cinque sezioni di passu è applicàndulu à u graficu di allungamentu di a catena. E catene seranu generalmente cunsiderate per a sustituzione quandu l'usura di l'interlink supera u 3%. Certi gestori di manutenzione cunservatori ùn volenu micca vede a so catena superà u 2% di allungamentu.
Una bona gestione di a catena principia in a fase d'installazione. Un monitoraghju intensivu cù currezzioni se necessariu durante u periodu di riposu aiuterà à assicurà una vita longa è senza prublemi di a catena.
(Cù cortesia diEllton Longwall)
Data di publicazione: 26 di settembre di u 2022
