AFC Zincir Yönetim Stratejisi Ömrü Uzatır ve Planlanmamış Duruşları Önler
Madencilik zinciriBir operasyonu yapabilir veya bozabilir. Çoğu uzun ayaklı maden zırhlı yüzey konveyörlerinde (AFC'ler) 42 mm veya daha büyük zincir kullanırken, birçok maden 48 mm çalıştırır ve bazıları 65 mm kadar büyük zincirler çalıştırır. Daha büyük çaplar zincir ömrünü uzatabilir. Uzun ayaklı işletmeciler genellikle zincir devre dışı bırakılmadan önce 48 mm boyutlarda 11 milyon tonu, 65 mm boyutlarda ise 20 milyon tona kadar kapasiteyi aşmayı beklerler. Bu büyük boyutlardaki zincir pahalıdır, ancak zincir arızası nedeniyle bir veya iki panelin tamamı madencilik yapılabiliyorsa buna değer. Ancak, kötü yönetim, kötü kullanım, uygunsuz izleme veya gerilim korozyon çatlağına (SCC) neden olabilecek çevresel koşullar nedeniyle bir zincir kopması meydana gelirse, maden büyük sorunlarla karşı karşıya kalır. Bu durumda, o zincir için ödenen fiyat anlamsız hale gelir.
Bir uzun ayak operatörü, madendeki koşullara uygun en iyi zinciri kullanmıyorsa, plansız bir kesinti, satın alma sürecinde elde edilen tüm maliyet tasarruflarını kolayca yok edebilir. Peki bir uzun ayak operatörü ne yapmalıdır? Saha koşullarına dikkat etmeli ve zinciri dikkatlice seçmelidir. Zincir satın alındıktan sonra, yatırımı doğru bir şekilde yönetmek için ek zaman ve para harcamaları gerekir. Bu, önemli getiriler sağlayabilir.
Isıl işlem, zincirin mukavemetini artırabilir, kırılganlığını azaltabilir, iç gerilimleri giderebilir, aşınma direncini artırabilir veya zincirin işlenebilirliğini iyileştirebilir. Isıl işlem, ince bir sanat haline gelmiş ve üreticiden üreticiye farklılık göstermektedir. Amaç, ürünün işlevine en uygun metal özelliklerinin dengesini sağlamaktır. Farklı sertleştirilmiş zincir, Parsons Zincir tarafından kullanılan daha gelişmiş tekniklerden biridir; zincir halkasının tepesi aşınmaya karşı dayanıklı kalır ve halkalar daha yumuşaksa bacaklar kullanım sırasında tokluğu ve sünekliği artırır.
Sertlik, aşınmaya karşı direnç kabiliyetidir ve HB sembolüyle gösterilen Brinell sertlik sayısı veya Vickers sertlik sayısı (HB) ile gösterilir. Vickers sertlik ölçeği gerçekten orantılıdır, yani 800 HV sertliğe sahip bir malzeme, 100 HV sertliğe sahip bir malzemeden sekiz kat daha serttir. Bu sayede en yumuşaktan en sert malzemeye doğru rasyonel bir sertlik ölçeği elde edilir. Yaklaşık 300'e kadar olan düşük sertlik değerlerinde Vickers ve Brinell sertlik sonuçları yaklaşık olarak aynıdır, ancak daha yüksek değerlerde bilyalı girinti aletinin bozulması nedeniyle Brinell sonuçları daha düşüktür.
Charpy Darbe Testi, bir malzemenin kırılganlığının bir darbe testinden elde edilebilen bir ölçüsüdür. Zincir halkası, bağlantı noktasından çentiklenir ve sallanan bir sarkaçın yoluna yerleştirilir; numuneyi kırmak için gereken enerji, sarkaçın salınımındaki azalma ile ölçülür.
Çoğu zincir üreticisi, tam tahribatlı testlerin yapılabilmesi için her parti siparişinden birkaç metre ayırır. Tam test sonuçları ve sertifikalar genellikle 50 metrelik eşleştirilmiş çiftler halinde gönderilen zincirle birlikte verilir. Bu tahribatlı test sırasında, test kuvveti anındaki uzama ve kopma anındaki toplam uzama da grafiksel olarak gösterilir.
Optimum Zincir
Amaç, tüm bu özellikleri bir araya getirerek aşağıdaki performansı içeren optimum zinciri oluşturmaktır:
• Daha yüksek çekme dayanımı;
• İç bağlantı aşınmasına karşı daha yüksek direnç;
• Dişli hasarına karşı yüksek direnç;
• Martensitik çatlamaya karşı daha fazla direnç;
• İyileştirilmiş dayanıklılık;
• Arttırılmış yorulma ömrü; ve
• SCC'ye karşı direnç.
Ancak, tek bir mükemmel çözüm yoktur, yalnızca çeşitli uzlaşmalar mevcuttur. Yüksek bir akma noktası, aşınma direncini artırmak için yüksek sertlikle birleştirilirse, yüksek kalıntı gerilime neden olma eğiliminde olacaktır; aynı zamanda tokluğu ve gerilim korozyonuna karşı direnci azaltma eğiliminde olacaktır.
Üreticiler, daha uzun ömürlü ve zorlu koşullara dayanıklı zincirler geliştirmek için sürekli çabalıyor. Bazı üreticiler, aşındırıcı ortamlarla başa çıkmak için zinciri galvanizliyor. Bir diğer seçenek ise, patentli vanadyum, nikel, krom ve molibden alaşımından üretilen ve SCC'ye karşı koyan COR-X zinciridir. Bu çözümü benzersiz kılan şey, gerilim önleyici korozyon özelliklerinin zincirin metalurjik yapısı boyunca homojen olması ve zincir aşındıkça etkinliğinin değişmemesidir. COR-X, aşındırıcı ortamlarda zincir ömrünü önemli ölçüde artırdığı ve gerilim korozyonundan kaynaklanan arızaları neredeyse tamamen ortadan kaldırdığı kanıtlanmıştır. Testler, kırılma ve çalışma kuvvetinin %10 arttığını göstermiştir. Çentik darbesi %40, SCC direnci ise standart zincire (DIN 22252) kıyasla %350 artmıştır.
COR-X 48 mm zincirinin, hizmet dışı bırakılmadan önce zincirle ilgili bir arıza olmadan 11 milyon ton çalıştığı durumlar vardır. Joy'un BHP Billiton San Juan madenine kurduğu ilk OEM Geniş Bant zinciri ise, kullanım ömrü boyunca yüzeyden 20 milyon tona kadar yük taşıdığı söylenen, İngiltere'de üretilen Parsons COR-X zincirini kullanmıştır.
Zincir Ömrünü Uzatmak İçin Ters Zincir
Zincir aşınmasının temel nedeni, her bir dikey baklanın tahrik dişlisine girip çıkarken bitişik yatay bakla etrafında dönmesidir. Bu aynı zamanda, baklalar dişli içinde dönerken bir düzlemde daha fazla aşınmaya yol açar. Bu nedenle, kullanılmış bir zincirin ömrünü uzatmanın en etkili yollarından biri, zinciri ters yönde çalıştırmak için 180 derece döndürmek veya ters çevirmektir. Bu, baklaların "kullanılmayan" yüzeylerini çalıştırarak daha az aşınmış bakla alanı sağlar ve bu da daha uzun zincir ömrü anlamına gelir.
Çeşitli nedenlerle konveyörün dengesiz yüklenmesi, iki zincirde dengesiz aşınmaya yol açarak bir zincirin diğerinden daha hızlı aşınmasına neden olabilir. İki dıştan takmalı motorlarda olduğu gibi, iki zincirden birinde veya her ikisinde de dengesiz aşınma veya esneme, kanatların uyumsuzlaşmasına veya tahrik dişlisi etrafında dönerken uyumsuzluğa neden olabilir. Bu durum, iki zincirden birinin gevşemesinden de kaynaklanabilir. Bu dengesizlik, çalışma sorunlarına yol açmanın yanı sıra tahrik dişlilerinde aşırı aşınmaya ve olası hasara da neden olur.
Sistem Gerginliği
Zincirin montajından sonra aşınma oranının kontrol altında tutulmasını ve her iki zincirin de aşınma nedeniyle kontrollü ve karşılaştırılabilir bir oranda uzamasını sağlamak için sistematik bir gerdirme ve bakım programına ihtiyaç vardır.
Bir bakım programı kapsamında, bakım personeli zincir aşınmasını ve gerginliğini ölçerek, %3'ten fazla aşındığında zinciri değiştirir. Bu zincir aşınma derecesinin gerçek anlamda ne anlama geldiğini anlamak için, 200 metrelik bir uzun ayak yüzeyinde %3'lük bir zincir aşınmasının, her zincir kolu için 12 metrelik bir zincir uzunluğu artışı anlamına geldiği unutulmamalıdır. Bakım personeli ayrıca, aşınmış veya hasar görmüş sevk ve dönüş dişlilerini ve sıyırıcılarını değiştirir, dişli kutusunu ve yağ seviyesini inceler ve düzenli aralıklarla cıvataların sıkı olduğundan emin olur.
Doğru ön gerilim seviyesini hesaplamak için köklü yöntemler mevcuttur ve bunlar başlangıç değerleri için oldukça faydalı bir kılavuz niteliğindedir. Ancak en güvenilir yöntem, AFC tam yük koşullarında çalışırken zinciri tahrik dişlisinden ayrılırken gözlemlemektir. Zincirin tahrik dişlisinden ayrılırken minimum bir gevşeklik (iki bakla) gösterdiği görülmelidir. Böyle bir seviye mevcut olduğunda, ön gerilim ölçülmeli, kaydedilmeli ve o belirli yüzey için gelecekteki çalışma seviyesi olarak ayarlanmalıdır. Ön gerilim okumaları düzenli olarak yapılmalı ve çıkarılan bakla sayısı kaydedilmelidir. Bu, diferansiyel aşınmasının veya aşırı aşınmanın başlangıcı konusunda erken uyarı sağlayacaktır.
Bükülmüş kanatlar gecikmeden düzeltilmeli veya değiştirilmelidir. Konveyörün performansını düşürür ve çubuğun alt yuvadan düşüp dişliye atlamasına ve hem zincire, hem dişliye hem de kanat çubuklarına zarar vermesine neden olabilir.
Uzun ayak operatörleri, gevşek zincirin dişlide kalmasına ve bunun sıkışmaya ve hasara yol açabileceğinden, aşınmış ve hasarlı zincir sıyırıcılara karşı dikkatli olmalıdır.
Zincir Yönetimi Kurulum Sırasında Başlar
İyi ve düz bir yüzey hattına duyulan ihtiyaç yeterince vurgulanamaz. Yüzey hizalamasındaki herhangi bir sapma, yüzey ve ağız tarafındaki zincirler arasında farklı gerilimlere ve dolayısıyla düzensiz aşınmaya neden olabilir. Bu durum, zincirler "alışma" sürecinden geçerken yeni oluşan yüzeyde daha sık görülür.
Diferansiyel aşınma modeli bir kez oluştuğunda, bunu düzeltmek neredeyse imkansızdır. Çoğu zaman, diferansiyel, daha fazla gevşeklik yaratacak şekilde gevşek zincir aşınmasıyla kötüleşmeye devam eder.
Kötü bir yüz hattıyla çalışmanın, yan yana gerginliklerde aşırı değişikliklere yol açan olumsuz etkileri, sayıları inceleyerek gösterilmiştir. Örnek olarak, her iki tarafında yaklaşık 4.000 bağlantı bulunan 42 mm AFC zincirli 1.000 ft'lik bir uzun ayak. Bağlantılar arası aşınma-metal gidermenin bağlantının her iki ucunda da gerçekleştiğini kabul edersek. Zincir, tahrik edilirken ve yüzeyden aşağı titreşirken bağlantı basınçları tarafından metalin aşındığı, şok yüklemesine maruz kaldığı veya aşındırıcı saldırıdan etkilendiği 8.000 noktaya sahiptir. Bu nedenle, her 1/1.000 inçlik aşınma için uzunlukta 8 inçlik bir artış meydana getiririz. Eşit olmayan gerginliklerden kaynaklanan, yüzey ve ağız tarafı aşınma oranları arasındaki herhangi bir küçük değişiklik, zincir uzunluklarında hızla büyük bir değişikliğe neden olur.
Zincir dişlisinde aynı anda iki dövme parçası, diş profilinde aşırı aşınmaya neden olabilir. Bu durum, tahrik dişlisinde, bağlantının tahrik dişleri üzerinde kaymasını sağlayan pozitif konumun kaybından kaynaklanır. Bu kayma hareketi, bağlantıya zarar verir ve aynı zamanda dişli dişlerindeki aşınma oranını artırır. Bir aşınma deseni oluştuğunda, yalnızca hızlanabilir. Bağlantıda ilk kesme belirtisinde, hasar zinciri tahrip etmeden önce dişliler incelenmeli ve gerekirse değiştirilmelidir.
Çok yüksek zincir ön gerilimi, hem zincirde hem de dişlide aşırı aşınmaya neden olur. Zincir ön gerilimleri, tam yük altında aşırı gevşeklik oluşmasını önleyecek değerlerde olmalıdır. Bu koşullar, kazıyıcı çubukların "dışarı fırlamasına" ve zincirin dişliden ayrılırken toplanması nedeniyle kuyruk dişlisinin hasar görmesine yol açar. Ön gerilimler çok yüksek ayarlanırsa iki belirgin tehlike ortaya çıkar: zincirde aşırı bakla aşınması ve tahrik dişlilerinde aşırı aşınma.
Aşırı Zincir Gerginliği Ölümcül Olabilir
Yaygın eğilim, zinciri çok sıkı çalıştırmaktır. Amaç, ön gerilimi düzenli olarak kontrol etmek ve gevşek zinciri iki bakla artırımıyla gidermektir. İkiden fazla bakla, zincirin çok gevşek olduğunu gösterir veya dört baklanın çıkarılması, çok yüksek bir ön gerilim oluşturarak baklalar arasında ciddi aşınmaya ve zincirin ömrünün ciddi şekilde kısalmasına neden olur.
Yüz hizalamasının iyi olduğu varsayıldığında, bir taraftaki ön gerilim değeri, diğer taraftaki değeri bir tondan fazla aşmamalıdır. İyi bir yüz yönetimi, zincirin çalışma ömrü boyunca herhangi bir diferansiyelin iki tondan fazla olmamasını sağlamalıdır.
Zincir içi aşınmadan (bazen yanlışlıkla "zincir esnemesi" olarak adlandırılır) kaynaklanan uzunluk artışının %2'ye ulaşmasına izin verilebilir ve yeni dişlilerle çalışmaya devam edilebilir.
Zincir ve dişliler birlikte aşınıp uyumluluklarını koruduklarında, bağlantı halkalarındaki aşınma derecesi sorun teşkil etmez. Ancak, bağlantı halkalarındaki aşınma, zincirin kopma yükünü ve şok yüklere karşı direncini azaltır.
Bağlantı halkaları arasındaki aşınmayı ölçmenin basit bir yöntemi, beş adımlı bölümden ölçüm yapan bir kumpas kullanmak ve elde edilen sonucu zincir uzama tablosuna uygulamaktır. Bağlantı halkaları arasındaki aşınma %3'ü aştığında zincirlerin değiştirilmesi genellikle düşünülür. Bazı muhafazakar bakım yöneticileri, zincirlerinin %2'yi aşan uzamasını istemezler.
İyi bir zincir yönetimi, kurulum aşamasında başlar. Yerleştirme sürecinde yoğun izleme ve gerekirse düzeltmeler, uzun ve sorunsuz bir zincir ömrü sağlamaya yardımcı olacaktır.
(NezaketiyleEllton Longwall)
Gönderim zamanı: 26 Eylül 2022
