Round steel link chain making for 30+ years

SHANGHAI CHIGONG INDUSTRIAL CO, LTD

(fabricant de cadenes d'enllaç d'acer rodons)

Gestió de la cadena Longwall

Una estratègia de gestió de la cadena AFC allarga la vida útil i evita temps d'inactivitat no planificat

Cadena minerapot fer o trencar una operació.Tot i que la majoria de les mines de paret llarg utilitzen una cadena de 42 mm o més als seus transportadors de cara blindada (AFC), moltes mines funcionen amb 48 mm i algunes tenen una cadena de fins a 65 mm.Els diàmetres més grans poden allargar la vida útil de la cadena.Els operadors de Longwall sovint esperen superar els 11 milions de tones amb les mides de 48 mm i fins a 20 milions de tones amb les mides de 65 mm abans que la cadena es tregui de servei.La cadena d'aquestes mides més grans és cara, però val la pena si es poden extreure un panell sencer o dos sense tancar-se a causa d'una fallada de la cadena.Però, si es produeix una ruptura de cadena a causa d'una mala gestió, una mala manipulació, un seguiment inadequat o a causa de les condicions ambientals que poden provocar esquerdes per corrosió per tensió (SCC), la mina s'enfronta a problemes importants.En aquesta situació, el preu pagat per aquesta cadena esdevé discutible.

Si un operador de paret llarg no està executant la millor cadena possible per a les condicions de la mina, un tancament no planificat podria esborrar fàcilment qualsevol estalvi de costos obtingut durant el procés de compra.Aleshores, què hauria de fer un operador de llarga paret?Han de prestar molta atenció a les condicions específiques del lloc i triar una cadena amb cura.Després de comprar la cadena, han de gastar temps i diners addicionals necessaris per gestionar correctament la inversió.Això pot donar dividends importants.

El tractament tèrmic pot augmentar la resistència de la cadena, reduir la seva fragilitat, alleujar les tensions internes, augmentar la resistència al desgast o millorar la mecanització de la cadena.El tractament tèrmic s'ha convertit en una forma d'art i varia d'un fabricant a un altre.L'objectiu és obtenir un equilibri de propietats metàl·liques per adaptar-se millor a la funció dels productes.La cadena d'enduriment diferencial és una de les tècniques més sofisticades utilitzades per Parsons Chain on la corona de l'enllaç de la cadena segueix sent difícil de resistir al desgast i les cames si els enllaços són més suaus per augmentar la duresa i la ductilitat en servei.

La duresa és la capacitat de resistir el desgast i s'indica amb el nombre de duresa Brinell amb el símbol HB o el nombre de duresa Vickers (HB).L'escala de duresa Vickers és realment proporcional, de manera que un material de 800 HV és vuit vegades més dur que un que té una duresa de 100 HV.Per tant, proporciona una escala racional de duresa des del material més tou fins al més dur.Per a valors de duresa baixos, fins a uns 300, els resultats de duresa Vickers i Brinell són aproximadament els mateixos, però per a valors més alts els resultats Brinell són més baixos a causa de la distorsió del penetrador de bola.

La prova d'impacte Charpy és una mesura de la fragilitat d'un material que es pot obtenir a partir d'una prova d'impacte.L'enllaç de la cadena està entallat al punt de soldadura de l'enllaç i es col·loca en el camí d'un pèndol oscil·lant, mesurant l'energia necessària per fracturar l'exemplar mitjançant la reducció del balanceig del pèndol.

La majoria dels fabricants de cadenes estalvien uns quants metres de cada comanda per lot per permetre que es facin proves destructives completes.Els resultats complets de les proves i els certificats es proporcionen normalment amb la cadena, que normalment s'envia en parells coincidents de 50 m.L'allargament a la força de prova i l'allargament total a la fractura també es representen gràficament durant aquesta prova destructiva.

Cadena minera Longwall Chain Management

La cadena òptima

L'objectiu és combinar totes aquestes característiques per crear la cadena òptima, que inclou el rendiment següent:

• Major resistència a la tracció;

• Major resistència al desgast de l'enllaç interior;

• Alta resistència als danys de la roda dentada;

• Major resistència al craqueig martensític;

• Duresa millorada;

• Augment de la vida a la fatiga;i

• Resistència a SCC.

Tanmateix, no hi ha una solució perfecta, només diversos compromisos.Un punt de fluència elevat tendirà a provocar una tensió residual elevada, si s'associa amb una duresa elevada per augmentar la resistència al desgast, també tendirà a disminuir la tenacitat i la resistència a la corrosió per tensió.

Els fabricants s'esforcen contínuament per desenvolupar una cadena que duri més temps i sobrevigui a condicions difícils.Alguns fabricants galvanitzen la cadena per fer front a entorns corrosius.Una altra opció és la cadena COR-X, que està feta d'un aliatge patentat de vanadi, níquel, crom i molibdè que lluita contra SCC.El que fa que aquesta solució sigui única és que les propietats de corrosió antiestrès són homogènies en tota l'estructura metal·lúrgica de la cadena i la seva eficàcia no canvia a mesura que la cadena es va desgastant.COR-X ha demostrat augmentar la vida útil de la cadena substancialment en entorns corrosius i pràcticament eliminar les fallades a causa de la corrosió per estrès.Les proves han establert que la força de trencament i operació augmenta un 10%.L'impacte de l'osca augmenta un 40% i la resistència a SCC augmenta un 350% en comparació amb la cadena normal (DIN 22252).

Hi ha casos en què la cadena COR-X de 48 mm ha funcionat 11 milions de tones sense una fallada relacionada amb la cadena abans de ser donada de baixa.I la instal·lació inicial de la cadena de banda ampla OEM per Joy a la mina BHP Billiton San Juan va fer funcionar la cadena Parsons COR-X fabricada al Regne Unit, que es diu que va transportar fins a 20 milions de tones de cara durant la seva vida.

Cadena inversa per allargar la vida útil de la cadena

La causa principal del desgast de la cadena és el moviment de cada enllaç vertical que gira al voltant de la seva baula horitzontal adjacent quan entra i surt de la roda dentada motriu.Això també provoca més desgast en un pla dels enllaços a mesura que giren a través de la roda dentada, per tant, una de les maneres més efectives d'allargar la vida útil d'una cadena usada és girar-la, o invertir-la 180º per fer girar la cadena en sentit contrari. .Això farà que les superfícies "no utilitzades" dels enllaços funcionin i es tradueix en una àrea d'enllaç menys desgastada i això equival a una vida útil més llarga de la cadena.

La càrrega desigual de la cinta transportadora, a causa de diversos motius, pot provocar un desgast desigual de les dues cadenes fent que una cadena es desgasti més ràpidament que l'altra.El desgast o l'estirament desigual d'una de les dues cadenes o de les dues, com pot passar amb els conjunts exteriors bessons, pot provocar que els vols no coincideixin o que no s'ajustin a mesura que rodegen la roda dentada.Això també pot ser causat perquè una de les dues cadenes es va afluixant.Aquest efecte de desequilibri provocarà problemes de funcionament, a més de provocar un desgast excessiu i possibles danys a les rodes dentades.

Tensió del sistema

Es necessita un programa de tensió i manteniment sistemàtic per garantir que després de la instal·lació la taxa de desgast de la cadena es controli amb ambdues cadenes allargant-se a causa del desgast a una velocitat controlada i comparable.

Sota un programa de manteniment, el personal de manteniment mesurarà el desgast de la cadena així com la tensió, substituint la cadena quan s'hagi gastat més del 3%.Per apreciar el que significa aquest grau de desgast de la cadena en termes reals, cal recordar que en una cara de paret llarga de 200 m, un desgast de la cadena del 3% implica un augment de la longitud de la cadena de 12 m per cada fil.El personal de manteniment també substituirà els pinyons de lliurament i retorn i els separadors quan aquests es desgasten o es fan malbé, examinarà la caixa de canvis i el nivell d'oli i s'assegurarà, a intervals regulars, que els cargols estiguin ben ajustats.

Hi ha mètodes ben establerts per calcular el nivell correcte de pretensió i aquests resulten ser una guia molt útil per als valors inicials.No obstant això, el mètode més fiable és observar la cadena quan surt de la roda dentada d'accionament quan l'AFC funciona en condicions de plena càrrega.S'ha de veure que la cadena només mostra un mínim de fluix (dos enllaços) a mesura que es treu de la roda dentada de la unitat.Quan existeix aquest nivell, la pretensió s'ha de mesurar, registrar i establir per al futur com el nivell operatiu d'aquesta cara en particular.Les lectures de pretensió s'han de fer de manera regular i s'ha d'enregistrar el nombre d'enllaços eliminats.Això proporcionarà una alerta primerenca de l'aparició de desgast diferencial o desgast excessiu.

Els vols doblegats s'han de redreçar o canviar sense demora.Redueixen el rendiment de la cinta transportadora i poden provocar que la barra caigui de la cursa inferior i salti sobre la roda dentada causant danys a les dues cadenes, la roda dentada i les barres de vol.

Els operadors de parets llargues haurien de mantenir-se alerta en cas de desgast i dany dels separadors de cadena, ja que poden permetre que la cadena es mantingui a la roda dentada i això pot provocar embussos i danys. 

Gestió de la cadena

La gestió de la cadena comença durant la instal·lació

La necessitat d'una bona línia de cara recta no es pot exagerar.Qualsevol desviació en l'alineació de la cara és probable que es tradueixi en pretensions diferencials entre les cadenes frontals i laterals, que condueixin a un desgast desigual.És més probable que això succeeixi a la cara de nova creació a mesura que les cadenes passen per un període de "llit".

Un cop s'ha format un patró de desgast diferencial, és pràcticament impossible reparar-lo.Sovint, el diferencial continua empitjorant amb el desgast de la cadena fluixa per crear més fluix.

Els efectes adversos de córrer amb una línia de cara deficient que condueix a variacions excessives de costat per pretensions laterals s'il·lustren revisant els números.Com a exemple, una paret llarga de 1.000 peus amb una cadena AFC de 42 mm que té aproximadament 4.000 enllaços a cada costat.Acceptar que l'eliminació del metall desgast de l'enllaç té lloc als dos extrems de l'enllaç.La cadena té 8.000 punts en els quals el metall es desgasta per les pressions d'entrellaçament a mesura que s'impulsa i quan vibra per la cara, pateix una càrrega de xoc o es produeix per atacs corrosius.Per tant, per cada 1/1.000 de polzada de desgast generem 8 polzades d'augment de longitud.Qualsevol variació lleugera entre les taxes de desgast de la cara i del costat de la gota, provocada per tensions desiguals, es multiplica ràpidament fins a una gran variació en la longitud de la cadena.

Dues forjades a la roda dentada al mateix temps podrien provocar un desgast indegut del perfil de la dent.Això es deu a la pèrdua de la ubicació positiva a la roda dentada que permet que l'enllaç llisqui sobre les dents de conducció.Aquesta acció de lliscament talla l'enllaç i també augmenta la taxa de desgast de les dents de la roda dentada.Un cop establert com a patró de desgast, només pot accelerar.Al primer signe de tall de l'enllaç, els pinyons s'han d'examinar i substituir si cal, abans que el dany destrueixi la cadena.

La tensió de la cadena massa alta també provocarà un desgast excessiu tant a la cadena com a la roda dentada.Les pretensions de cadena s'han d'establir en valors que impedeixin la creació d'una cadena massa fluixa a plena càrrega.Aquestes condicions permetran "treure" les barres de raspador i el risc de danys a la roda dentada de cua causada per l'agrupament de la cadena quan surt de la roda dentada.Si les pretensions s'estableixen massa altes, hi ha dos perills evidents: un desgast exagerat entre els enllaços de la cadena i un desgast exagerat de les rodes dentades.

La tensió excessiva de la cadena pot ser un assassí

La tendència habitual és tirar la cadena massa tensa.L'objectiu hauria de ser comprovar regularment la pretensió i eliminar la cadena fluixa en dos increments d'enllaç.Més de dos enllaços indicarien que la cadena estava massa fluixa o l'eliminació de quatre enllaços crearia una pretensió massa alta que induiria un fort desgast de l'enllaç i reduiria seriosament la vida útil de la cadena.

Suposant que l'alineació de la cara és bona, el valor de la pretensió d'un costat no hauria de superar el valor de l'altre costat en més d'una tona.Una bona gestió de la cara hauria d'assegurar que qualsevol diferencial es pugui mantenir a no més de dues tones al llarg de la vida operativa de la cadena.

Es pot permetre que l'augment de la longitud a causa del desgast de l'enllaç (de vegades anomenat erròniament "estirament de la cadena") arribi al 2% i encara funcioni amb rodes dentades noves.

El grau de desgast de l'enllaç no és un problema si la cadena i els pinyons es desgasten junts mantenint així la seva compatibilitat.No obstant això, el desgast de l'enllaç provoca una reducció de la càrrega de ruptura de les cadenes i la resistència a les càrregues de xoc.

Un mètode senzill per mesurar el desgast de l'enllaç és utilitzar un calibre, mesurar en cinc seccions de pas i aplicar-lo a la taula d'allargament de la cadena.Les cadenes es considerarien generalment per substituir quan el desgast de l'enllaç supera el 3%.Alguns gestors de manteniment conservadors no els agrada veure que la seva cadena superi el 2% d'allargament.

Una bona gestió de la cadena comença en l'etapa d'instal·lació.Un seguiment intensiu amb correccions si cal durant el període de roba de llit ajudarà a garantir una vida llarga i sense problemes de la cadena.

(Amb cortesia deEllton Longwall)


Hora de publicació: 26-set-2022

Deixa el teu missatge:

Escriu el teu missatge aquí i envia'ns-ho