AFC ketihaldusstrateegia pikendab eluiga ja hoiab ära planeerimata seisakuid
Kaevanduskettvõib operatsiooni edu või ebaedu määrata. Kuigi enamik kaevandusi kasutab oma soomustatud konveieritel (AFC-del) 42 mm või laiemaid kette, töötab paljudes kaevandustes 48 mm ja mõned kuni 65 mm laiuseid kette. Suuremad läbimõõdud võivad pikendada keti eluiga. Kaevanduste operaatorid eeldavad sageli, et enne keti kasutusest kõrvaldamist ületab see 48 mm suuruste kettide puhul 11 miljonit tonni ja 65 mm suuruste puhul kuni 20 miljonit tonni. Nende suuremate kettide puhul on see kallis, kuid seda väärt, kui terve paneeli või kaks saab kaevandada ilma keti rikke tõttu seiskamiseta. Kui aga kett puruneb halva juhtimise, väärkäitlemise, ebaõige jälgimise või pingekorrosiooni (SCC) põhjustavate keskkonnatingimuste tõttu, seisab kaevandus silmitsi suurte probleemidega. Sellises olukorras muutub keti eest makstav hind mõttetuks.
Kui müüritööline ei kasuta kaevanduse oludele vastavat parimat võimalikku ketti, võib üks planeerimata seiskamine kergesti kustutada kõik ostuprotsessi käigus saavutatud kulusäästud. Mida peaks müüritööline siis tegema? Ta peaks pöörama suurt tähelepanu kohapõhistele tingimustele ja valima keti hoolikalt. Pärast keti ostmist peab ta investeeringu nõuetekohaseks haldamiseks kulutama lisaaega ja raha. See võib tuua märkimisväärset kasu.
Kuumtöötlus võib suurendada keti tugevust, vähendada selle rabedust, leevendada sisemisi pingeid, suurendada kulumiskindlust või parandada keti töödeldavust. Kuumtöötlusest on saanud peen kunstivorm ja see on tootjati erinev. Eesmärk on saavutada metalli omaduste tasakaal, mis sobib kõige paremini toote funktsiooniga. Diferentsiaalselt karastatud kett on üks keerukamaid tehnikaid, mida Parsons Chain kasutab, kus keti lüli pealmine osa jääb kulumiskindlaks ja jalad, kui lülid on pehmemad, suurendavad vastupidavust ja venivust kasutuse ajal.
Kõvadus on võime kulumisele vastu pidada ja seda tähistatakse kas Brinelli kõvadusarvuga sümboliga HB või Vickersi kõvadusarvuga (HB). Vickersi kõvadusskaala on tõeliselt proportsionaalne, seega on 800 HV kõvadusega materjal kaheksa korda kõvem kui 100 HV kõvadusega materjal. Seega annab see ratsionaalse kõvadusskaala pehmeimast kuni kõveimani. Madalate kõvadusväärtuste korral, kuni umbes 300-ni, on Vickersi ja Brinelli kõvaduse tulemused ligikaudu samad, kuid kõrgemate väärtuste korral on Brinelli tulemused kuuli moonutuse tõttu madalamad.
Charpy löögikatse on materjali hapruse mõõt, mida saab löögikatse abil saada. Keti lüli keevituskohas tehakse sälk ja see asetatakse pendli liikumisteele, kusjuures proovi purustamiseks vajalikku energiat mõõdetakse pendli liikumiskiiruse vähenemise järgi.
Enamik ketitootjaid hoiab igast partiist paar meetrit alles, et oleks võimalik läbi viia täielik purustuskatse. Täielikud katsetulemused ja sertifikaadid antakse tavaliselt ketiga kaasa ning kett tarnitakse tavaliselt 50-meetriste paaridena. Selle purustuskatse käigus joonistatakse graafikule ka katsepinge juures mõõdetud pikenemine ja murdumisel mõõdetud kogupikenemine.
Optimaalne kett
Eesmärk on ühendada kõik need omadused optimaalse ahela loomiseks, mis hõlmab järgmist jõudlust:
• Suurem tõmbetugevus;
• Suurem vastupidavus sisemise lüli kulumisele;
• Suur vastupidavus ketiratta kahjustustele;
• Suurem vastupidavus martensiitsele pragunemisele;
• Parem vastupidavus;
• Pikem väsimuskindlus; ja
• Vastupidavus lagundatud rakuvälisele rakule (SCC).
Siiski pole olemas ühte ideaalset lahendust, on vaid mitmesugused kompromissid. Kõrge voolavuspiir kipub põhjustama suurt jääkpinget ning kui seda seostatakse suure kõvadusega kulumiskindluse suurendamiseks, kipub see vähendama ka sitkust ja pingekorrosioonikindlust.
Tootjad püüavad pidevalt arendada kette, mis kestaksid kauem ja peaksid vastu keerulistele tingimustele. Mõned tootjad tsingivad ketti, et see sobiks korrosiivsetele keskkondadele. Teine võimalus on COR-X kett, mis on valmistatud patenteeritud vanaadiumi, nikli, kroomi ja molübdeeni sulamist, mis võitleb pingekorrosiooniga (SCC). Selle lahenduse ainulaadseks teeb see, et pingekorrosioonivastased omadused on kogu keti metallurgilises struktuuris ühtlased ja nende efektiivsus ei muutu keti kulumisel. COR-X on tõestanud, et see pikendab keti eluiga oluliselt korrosiivsetes keskkondades ja kõrvaldab praktiliselt pingekorrosioonist tingitud rikkeid. Katsed on näidanud, et purunemis- ja tööjõud suurenevad 10%. Sälgulöögikindlus suureneb 40% ja vastupidavus SCC-le suureneb 350% võrreldes tavalise ketiga (DIN 22252).
On juhtumeid, kus COR-X 48 mm kett on enne kasutusest kõrvaldamist läbinud 11 miljonit tonni ilma ketiga seotud riketeta. Ja esialgne OEM Broadband keti paigaldus, mille Joy paigaldas BHP Billiton San Juani kaevanduses, kasutas Ühendkuningriigis toodetud Parsons COR-X ketti, mis väidetavalt on oma eluea jooksul kaevandusest transportinud kuni 20 miljonit tonni.
Keti eluea pikendamiseks pöörake kett ümber
Keti kulumise peamine põhjus on iga vertikaalse lüli liikumine, mis pöörleb ümber külgneva horisontaalse lüli, kui see siseneb ja lahkub vedavast ketirattast. See põhjustab ka lülide ühe tasapinna suuremat kulumist, kui need ketirattal pöörlevad, seega on üks tõhusamaid viise kasutatud keti eluea pikendamiseks selle pööramine ehk 180º tagasipööramine, et kett töötaks vastassuunas. See paneb lülide "kasutamata" pinnad tööle, mille tulemuseks on väiksem kulunud lülide pindala ja see võrdub keti pikema elueaga.
Konveieri ebaühtlane koormus mitmel põhjusel võib põhjustada kahe keti ebaühtlast kulumist, mille tagajärjel kulub üks kett kiiremini kui teine. Ebaühtlane kulumine või venitamine ühes või mõlemas ketis, nagu võib juhtuda kahe väismootoriga sõlmede puhul, võib põhjustada ketirataste ebaühtlast või astmelist liikumist ajami ketiratta ümber. Selle põhjuseks võib olla ka ühe kahest ketist lõtvumine. See tasakaalustamatus põhjustab tööprobleeme ning ajami ketirataste liigset kulumist ja võimalikke kahjustusi.
Süsteemi pingutamine
Selleks, et pärast paigaldamist oleks keti kulumiskiirus kontrollitud ja võrreldav, on vaja süstemaatilist pingutus- ja hooldusprogrammi.
Hooldusprogrammi raames mõõdavad hoolduspersonal keti kulumist ja pinget ning vahetavad keti välja, kui see on kulunud rohkem kui 3%. Selle keti kulumisastme tegeliku tähenduse mõistmiseks tuleb meeles pidada, et 200 m pikkusel ketipinnal tähendab 3% keti kulumine keti pikkuse suurenemist 12 m võrra iga keti kohta. Hoolduspersonal vahetab ka kulunud või kahjustatud tarne- ja tagastusketirattaid ning eemaldajaid, kontrollib käigukasti ja õlitaset ning veendub regulaarselt poltide kinnikiilumises.
Õige eelpingetaseme arvutamiseks on olemas hästi väljakujunenud meetodid ja need osutuvad väga kasulikuks juhiseks algväärtuste määramisel. Kõige usaldusväärsem meetod on aga jälgida ketti, kui see AFC töötamise ajal täiskoormuse tingimustes veohammasrattalt lahkub. Ketil peaks olema minimaalne lõtk (kaks lüli), kui see veohammasrattalt maha eraldub. Kui selline tase on olemas, tuleb eelpinget mõõta, registreerida ja seadistada edaspidiseks töötasemeks selle konkreetse pinna jaoks. Eelpinget tuleks regulaarselt mõõta ja eemaldatud lülide arv üles märkida. See annab varajase hoiatuse diferentsiaalkulumise või liigse kulumise kohta.
Kõverdunud ketirattad tuleb viivitamatult sirgeks ajada või välja vahetada. Need vähendavad konveieri jõudlust ja võivad põhjustada lati alumisest rõngast välja kukkumise ning ketirattale hüppamise, mis kahjustab nii kette, ketiratast kui ka ketirattaid.
Ketieemaldajate operaatorid peaksid olema valvsad kulunud ja kahjustatud keti eemaldajate suhtes, kuna need võivad jätta lõtva keti ketirattale jääma ja see võib põhjustada kinnikiilumist ja kahjustusi.
Ketihaldus algab paigaldamise ajal
Hea sirge pindjoone vajalikkust ei saa üle rõhutada. Igasugune kõrvalekalle pindjoonduses põhjustab tõenäoliselt pind- ja klapipoolsete kettide vahel erinevat pinget, mis omakorda põhjustab ebaühtlast kulumist. See juhtub tõenäolisemalt äsja loodud pindmisel pindlihvimisperioodil.
Kui diferentsiaali kulumismuster on juba tekkinud, on seda praktiliselt võimatu parandada. Enamasti halveneb diferentsiaali seisukord keti lõtku tõttu, mis tekitab veelgi suuremat lõtku.
Halva ketipinnaga töötamise kahjulikke mõjusid, mis põhjustavad külgmiste eelpingete liigset varieerumist, illustreerib arvude ülevaatamine. Näiteks 1000 jala pikkune ketisein 42 mm pikkuse AFC-ketiga, millel on mõlemal küljel ligikaudu 4000 lüli. Eeldades, et lülidevaheline kulumine ja metalli eemaldumine toimub lüli mõlemas otsas, on ketil 8000 punkti, kus metall kulub lülidevahelise rõhu tõttu nii edasiliikumisel kui ka pinna vibreerimisel, löögikoormuse all või korrosiooni mõjul. Seega iga 1/1000-tollise kulumise kohta suureneb pikkus 8 tolli. Iga väike erinevus ketipinna ja ketipinna kulumiskiiruse vahel, mis on tingitud ebaühtlastest pingetest, mitmekordistub kiiresti keti pikkuse oluliseks varieerumiseks.
Kaks sepistatud detaili korraga ketirattal võivad põhjustada hambaprofiili liigset kulumist. See on tingitud vedava ketiratta positiivse asukoha kadumisest, mis võimaldab lülil libiseda vedavatel hammastel. See libisev tegevus lõikab lüli sisse ja suurendab ka ketiratta hammaste kulumist. Kui kulumismuster on juba tekkinud, saab see ainult kiireneda. Lüliga seotud esimeste kahjustuste ilmnemisel tuleb ketirattaid kontrollida ja vajadusel välja vahetada, enne kui kahjustus keti hävitab.
Liiga kõrge keti eelpingetus põhjustab ka nii keti kui ka ketiratta liigset kulumist. Keti eelpingetus tuleb reguleerida selliselt, et täiskoormusel kett liiga lõtvuks ei jääks. Sellised tingimused võimaldavad kraapimislattide "väljalibkumist" ja suurendab sabaketiratta kahjustumise ohtu keti kimbutamise tõttu, kui see ketirattalt lahkub. Liiga kõrge eelpinge korral on kaks ilmset ohtu: keti lülide liigne kulumine ja veoketaste liigne kulumine.
Liigne ketipinge võib olla surmav
Levinud kalduvus on keti liiga pingul pingule tõmmamine. Eesmärk peaks olema eelpinget regulaarselt kontrollida ja lõtku kahe lüli võrra vähendada. Rohkem kui kaks lüli näitaks, et kett oli liiga lõtv või nelja lüli eemaldamine tekitaks liiga suure eelpinge, mis põhjustaks lülide tugevat kulumist ja vähendaks oluliselt keti eluiga.
Eeldades, et keti pindade joondus on hea, ei tohiks ühe külje eelpinge väärtus ületada teise külje väärtust rohkem kui ühe tonni võrra. Hea ketipindade haldamine peaks tagama, et iga diferentsiaal ei ületaks kogu keti tööea jooksul kahte tonni.
Lüliti kulumisest tingitud pikkuse suurenemist (mida mõnikord ekslikult nimetatakse ka "keti venituseks") võib lubada kuni 2% ja ikkagi uute ketiratastega sõita.
Lüliti vahelise kulumise aste ei ole probleem, kui kett ja ketirattad kuluvad koos, säilitades seeläbi oma ühilduvuse. Lüliti vahelise kulumise tagajärjel väheneb aga keti purunemiskoormus ja vastupidavus löökkoormustele.
Lihtne meetod lülidevahelise kulumise mõõtmiseks on kasutada nihikut, mõõtes viit sammuga sektsiooni ja kandes tulemused keti pikenemise tabelisse. Ketid tuleks üldiselt välja vahetada, kui lülidevaheline kulumine ületab 3%. Mõned konservatiivsed hooldusjuhid ei soovi, et nende keti pikenemine ületaks 2%.
Hea keti haldamine algab paigaldamise etapis. Intensiivne jälgimine ja vajadusel paranduste tegemine sissetöötamise perioodil aitab tagada keti pika ja probleemivaba eluea.
(ViisakulEllton Longwall)
Postituse aeg: 26. september 2022
