Chiến lược quản lý chuỗi AFC kéo dài tuổi thọ và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến
Chuỗi khai tháccó thể thực hiện hoặc phá vỡ một hoạt động. Trong khi hầu hết các mỏ thành dài sử dụng xích 42 mm trở lên trên băng tải mặt bọc thép (AFC), nhiều mỏ đang chạy xích 48 mm và một số mỏ đang chạy xích lớn tới 65 mm. Đường kính lớn hơn có thể kéo dài tuổi thọ dây chuyền. Các nhà khai thác tường dài thường dự kiến sẽ vượt quá 11 triệu tấn với kích thước 48 mm và khoảng 20 triệu tấn với kích thước 65 mm trước khi dây chuyền ngừng hoạt động. Dây chuyền ở những kích thước lớn hơn này đắt tiền nhưng đáng giá nếu có thể khai thác toàn bộ một hoặc hai bảng điều khiển mà không cần tắt máy do lỗi dây chuyền. Tuy nhiên, nếu xảy ra đứt dây chuyền do quản lý sai, xử lý sai, giám sát không đúng hoặc do điều kiện môi trường có thể gây ra hiện tượng nứt do ăn mòn do ứng suất (SCC), mỏ sẽ phải đối mặt với những vấn đề lớn. Trong tình huống này, cái giá phải trả cho chuỗi đó sẽ không còn được tranh luận.
Nếu nhà điều hành lò chợ không vận hành dây chuyền tốt nhất có thể phù hợp với điều kiện tại mỏ, thì một lần đóng cửa ngoài kế hoạch có thể dễ dàng xóa bỏ mọi khoản chi phí tiết kiệm được trong quá trình mua bán. Vậy người vận hành tường chợ nên làm gì? Họ nên chú ý đến các điều kiện cụ thể của địa điểm và chọn chuỗi một cách cẩn thận. Sau khi mua được chuỗi, họ cần dành thêm thời gian và tiền bạc cần thiết để quản lý khoản đầu tư hợp lý. Điều này có thể trả cổ tức đáng kể.
Xử lý nhiệt có thể làm tăng độ bền của xích, giảm độ giòn, giảm ứng suất bên trong, tăng khả năng chống mài mòn hoặc cải thiện khả năng gia công của xích. Xử lý nhiệt đã trở thành một hình thức mỹ thuật và thay đổi tùy theo nhà sản xuất. Mục đích là đạt được sự cân bằng về tính chất kim loại để phù hợp nhất với chức năng của sản phẩm. Xích được làm cứng khác nhau là một trong những kỹ thuật phức tạp hơn được Parsons Chain sử dụng trong đó phần đỉnh của mắt xích vẫn khó chống mài mòn và chân nếu các mắt xích mềm hơn để tăng độ bền và độ dẻo khi sử dụng.
Độ cứng là khả năng chống mài mòn và được biểu thị bằng số độ cứng Brinell bằng ký hiệu HB hoặc số độ cứng Vickers (HB). Thang đo độ cứng Vickers thực sự tỷ lệ thuận, do đó vật liệu có độ cứng 800 HV cứng gấp 8 lần vật liệu có độ cứng 100 HV. Do đó, nó cung cấp một thang đo độ cứng hợp lý từ vật liệu mềm nhất đến vật liệu cứng nhất. Đối với các giá trị độ cứng thấp, lên tới khoảng 300, kết quả độ cứng Vickers và Brinell gần như nhau, nhưng đối với các giá trị cao hơn, kết quả Brinell thấp hơn do sự biến dạng của đầu bi.
Thử nghiệm va đập Charpy là thước đo độ giòn của vật liệu có thể thu được từ thử nghiệm va đập. Mắt xích được khía hình chữ V tại điểm hàn trên mắt xích và được đặt trên đường đi của con lắc đang dao động, năng lượng cần thiết để làm đứt mẫu thử được đo bằng mức giảm dao động của con lắc.
Hầu hết các nhà sản xuất dây chuyền đều tiết kiệm một vài mét cho mỗi đơn hàng để cho phép tiến hành thử nghiệm phá hủy hoàn toàn. Các kết quả và chứng chỉ kiểm tra đầy đủ thường được cung cấp cùng với dây xích thường được vận chuyển theo cặp dài 50 m. Độ giãn dài ở lực thử và độ giãn dài tổng khi đứt cũng được biểu thị trong quá trình thử phá hủy này.
Chuỗi tối ưu
Mục tiêu là kết hợp tất cả các đặc điểm này để tạo ra chuỗi tối ưu, bao gồm hiệu suất sau:
• Độ bền kéo cao hơn;
• Khả năng chống mài mòn liên kết bên trong cao hơn;
• Khả năng chống hư hỏng bánh xích cao;
• Khả năng chống nứt martensitic cao hơn;
• Cải thiện độ dẻo dai;
• Tăng tuổi thọ mỏi; Và
• Đề kháng với SCC.
Tuy nhiên, không có một giải pháp hoàn hảo nào cả, chỉ có những thỏa hiệp khác nhau. Điểm chảy cao sẽ có xu hướng dẫn đến ứng suất dư cao, nếu kết hợp với độ cứng cao để tăng khả năng chống mài mòn thì cũng sẽ có xu hướng giảm độ bền và khả năng chống ăn mòn ứng suất.
Các nhà sản xuất đang không ngừng phấn đấu để phát triển dây chuyền có thể hoạt động lâu hơn và tồn tại trong những điều kiện khó khăn. Một số nhà sản xuất mạ kẽm để đối phó với môi trường ăn mòn. Một lựa chọn khác là xích COR-X, được chế tạo từ hợp kim vanadi, niken, crom và molypden đã được cấp bằng sáng chế để chống lại SCC. Điều làm cho giải pháp này trở nên độc đáo là đặc tính chống ăn mòn ứng suất đồng nhất trong toàn bộ cấu trúc luyện kim của dây chuyền và hiệu quả của nó không thay đổi khi dây chuyền bị mòn. COR-X đã được chứng minh là có thể tăng đáng kể tuổi thọ của dây chuyền trong môi trường ăn mòn và hầu như loại bỏ hỏng hóc do ăn mòn do ứng suất. Các thử nghiệm đã chứng minh rằng lực phá vỡ và vận hành tăng 10%. Tác động của rãnh khía tăng lên 40% và khả năng chống SCC tăng lên 350% so với xích thông thường (DIN 22252).
Có những trường hợp xích COR-X 48 mm đã chạy được 11 triệu tấn mà không gặp sự cố nào liên quan đến xích trước khi ngừng hoạt động. Và việc Joy lắp đặt chuỗi băng thông rộng OEM ban đầu tại mỏ BHP Billiton San Juan đã chạy chuỗi Parsons COR-X được sản xuất tại Anh, được cho là đã vận chuyển tới 20 triệu tấn từ mặt đất trong suốt thời gian tồn tại của nó.
Chuỗi đảo ngược để kéo dài tuổi thọ chuỗi
Nguyên nhân chính gây mòn xích là chuyển động của từng mắt xích dọc quay quanh mắt xích ngang liền kề của nó khi nó đi vào và rời khỏi bánh xích dẫn động. Điều này cũng dẫn đến sự mài mòn nhiều hơn ở một mặt phẳng của các mắt xích khi chúng quay qua bánh xích, do đó, một trong những cách hiệu quả nhất để kéo dài tuổi thọ của xích đã qua sử dụng là quay hoặc đảo ngược 180 độ để chạy xích theo hướng ngược lại. . Điều này sẽ giúp các bề mặt “không được sử dụng” của các mắt xích hoạt động và dẫn đến diện tích mắt xích ít bị mòn hơn và điều đó tương đương với tuổi thọ của xích dài hơn.
Việc tải băng tải không đều, do nhiều nguyên nhân khác nhau, có thể dẫn đến tình trạng mòn không đều trên hai xích khiến xích này mòn nhanh hơn xích kia. Sự mòn hoặc giãn không đều ở một hoặc cả hai dây xích có thể xảy ra với cụm đôi bên ngoài có thể khiến các thanh dẫn động không khớp hoặc lệch nhịp khi chúng quay quanh bánh xích truyền động. Điều này cũng có thể do một trong hai dây xích bị chùng xuống. Hiệu ứng mất cân bằng này sẽ dẫn đến các vấn đề khi vận hành, cũng như gây ra sự mài mòn quá mức và có thể làm hỏng đĩa xích dẫn động.
Căng thẳng hệ thống
Cần có một chương trình bảo trì và kéo căng có hệ thống để đảm bảo rằng sau khi lắp đặt, tốc độ mài mòn của xích được kiểm soát với cả hai xích đều giãn ra do mài mòn ở mức được kiểm soát và có thể so sánh được.
Theo chương trình bảo trì, nhân viên bảo trì sẽ đo độ mòn cũng như độ căng của xích, thay thế xích khi nó đã mòn hơn 3%. Để đánh giá đúng mức độ mòn của xích này trong thực tế, cần nhớ rằng trên mặt tường dài 200 m, độ mòn của xích là 3% có nghĩa là chiều dài xích tăng thêm 12 m đối với mỗi sợi. Nhân viên bảo trì cũng sẽ thay thế các đĩa xích và bộ tháo dỡ khi giao và trả khi chúng bị mòn hoặc hư hỏng, kiểm tra hộp số và mức dầu cũng như đảm bảo rằng các bu lông được siết chặt đều đặn.
Có những phương pháp được thiết lập tốt để tính toán mức độ căng trước chính xác và những phương pháp này tỏ ra là một hướng dẫn rất hữu ích cho các giá trị ban đầu. Tuy nhiên, phương pháp đáng tin cậy nhất là quan sát xích khi nó rời khỏi bánh xích truyền động khi AFC hoạt động trong điều kiện đầy tải. Phải thấy rằng xích chỉ bị chùng ở mức tối thiểu (hai mắt xích) khi nó tuột ra khỏi bánh xích truyền động. Khi tồn tại một mức như vậy thì mức độ căng giả cần phải được đo, ghi lại và thiết lập cho tương lai làm mức vận hành cho khuôn mặt cụ thể đó. Việc đo lực căng trước phải được thực hiện thường xuyên và số lượng mắt xích được tháo ra phải được ghi lại. Điều này sẽ đưa ra cảnh báo sớm về sự bắt đầu của sự mài mòn vi sai hoặc sự mài mòn quá mức.
Các chuyến bay bị cong phải được làm thẳng hoặc thay đổi ngay lập tức. Chúng làm giảm hiệu suất của băng tải và có thể dẫn đến thanh rơi ra khỏi vòng đua phía dưới và nhảy lên bánh xích gây hư hỏng cho cả xích, bánh xích và thanh bay.
Người vận hành thành dài nên luôn cảnh giác với bộ tháo xích bị mòn và hư hỏng vì chúng có thể khiến dây xích bị chùng ở lại trong bánh xích và điều này có thể dẫn đến kẹt và hư hỏng.
Quản lý chuỗi bắt đầu trong quá trình cài đặt
Nhu cầu về một đường nét khuôn mặt thẳng đẹp không thể được nhấn mạnh quá mức. Bất kỳ sai lệch nào trong việc căn chỉnh bề mặt đều có khả năng dẫn đến sự khác biệt về độ căng giữa các chuỗi mặt và mặt gob dẫn đến độ mòn không đồng đều. Điều này có nhiều khả năng xảy ra hơn trên khuôn mặt mới được thành lập khi các chuỗi trải qua giai đoạn “đóng khung”.
Một khi đã hình thành kiểu mòn khác nhau thì hầu như không thể khắc phục được. Thông thường, bộ vi sai tiếp tục trở nên tồi tệ hơn khi xích bị mòn để tạo ra độ chùng nhiều hơn.
Những tác động bất lợi của việc chạy với đường mặt xấu dẫn đến sự thay đổi quá mức về độ căng của bên được minh họa bằng cách xem xét các con số. Ví dụ: một bức tường dài 1.000 ft với xích AFC 42 mm có khoảng 4.000 mắt xích ở mỗi bên. Chấp nhận rằng việc loại bỏ kim loại bị mòn ở các liên kết liên kết diễn ra ở cả hai đầu của liên kết. Dây xích có 8.000 điểm tại đó kim loại bị mòn do áp lực liên kết khi nó được truyền động và khi nó rung xuống mặt, chịu tải sốc hoặc bị ảnh hưởng bởi sự tấn công ăn mòn. Do đó, cứ mỗi 1/1.000 inch hao mòn, chúng tôi tạo ra chiều dài tăng thêm 8 inch. Bất kỳ sự thay đổi nhỏ nào giữa tốc độ mòn mặt và mặt gob, do lực căng không đồng đều gây ra, sẽ nhanh chóng nhân lên thành sự thay đổi lớn về độ dài chuỗi.
Hai lần rèn trên đĩa xích cùng một lúc có thể dẫn đến sự mài mòn quá mức của mặt răng. Điều này là do mất vị trí cố định trong bánh dẫn động khiến cho thanh liên kết trượt trên các răng dẫn động. Hành động trượt này cắt vào liên kết và cũng làm tăng tốc độ mòn trên răng đĩa xích. Sau khi được thiết lập như một mẫu hao mòn, nó chỉ có thể tăng tốc. Ở dấu hiệu đầu tiên của việc cắt liên kết, các đĩa xích phải được kiểm tra và thay thế nếu cần, trước khi hư hỏng làm hỏng xích.
Độ căng của xích quá cao cũng sẽ gây mòn quá mức cho cả xích và bánh xích. Độ căng của xích cần phải được thiết lập ở các giá trị để ngăn chặn việc tạo ra quá nhiều xích chùng khi chịu tải đầy đủ. Những điều kiện như vậy sẽ làm cho các thanh cạp bị “bật ra” và có nguy cơ hư hỏng bánh xích ở đuôi do xích bị bó lại khi nó rời khỏi bánh xích. Nếu lực căng được đặt quá cao thì có hai mối nguy hiểm rõ ràng: xích bị mòn quá mức trên các liên kết liên kết và đĩa xích truyền động bị mòn quá mức.
Căng dây xích quá mức có thể là kẻ giết người
Xu hướng chung là chạy dây xích quá chặt. Mục đích là để thường xuyên kiểm tra độ căng trước và loại bỏ xích chùng bằng hai mắt xích. Nhiều hơn hai mắt xích sẽ cho thấy rằng dây xích quá lỏng hoặc việc loại bỏ bốn mắt xích sẽ tạo ra lực căng quá cao, điều này có thể gây ra sự mài mòn nặng nề của các mắt xích và sẽ làm giảm tuổi thọ của dây xích một cách nghiêm trọng.
Giả sử rằng bề mặt được căn chỉnh tốt, giá trị lực căng trước ở một bên không được vượt quá giá trị ở phía bên kia quá một tấn. Quản lý khuôn mặt tốt phải đảm bảo rằng bất kỳ sự khác biệt nào cũng có thể được giữ ở mức không quá hai tấn trong suốt thời gian vận hành của dây chuyền.
Độ dài tăng lên do hao mòn liên kết (đôi khi được gọi nhầm là “độ giãn xích”) có thể được phép lên tới 2% mà vẫn chạy được với đĩa xích mới.
Mức độ mòn của các liên kết không phải là vấn đề nếu xích và đĩa xích mòn cùng nhau do đó duy trì được khả năng tương thích của chúng. Tuy nhiên, sự mài mòn của các mắt xích làm giảm tải trọng đứt của xích và khả năng chống chịu tải va đập.
Một phương pháp đơn giản để đo độ mòn của các mắt xích là sử dụng thước cặp, đo theo năm bước và áp dụng vào biểu đồ độ giãn dài của xích. Xích thường được xem xét để thay thế khi độ mòn của các liên kết liên kết vượt quá 3%. Một số nhà quản lý bảo trì bảo thủ không muốn thấy xích của họ có độ giãn dài vượt quá 2%.
Quản lý chuỗi tốt bắt đầu từ giai đoạn lắp đặt. Việc giám sát chuyên sâu và điều chỉnh nếu cần thiết trong quá trình trải đệm theo thời gian sẽ giúp đảm bảo tuổi thọ dây chuyền lâu dài và không gặp sự cố.
(Với sự lịch sự củaElton Longwall)
Thời gian đăng: 26-09-2022