AFC 체인 관리 전략으로 수명을 연장하고 예상치 못한 가동 중지 시간을 방지합니다.
채굴 체인작업을 수행하거나 중단할 수 있습니다. 대부분의 장벽 광산은 장갑면 컨베이어(AFC)에 42mm 이상의 체인을 사용하지만 많은 광산은 48mm를 사용하고 일부는 65mm 크기의 체인을 사용합니다. 직경이 클수록 체인 수명이 연장될 수 있습니다. Longwall 운영자는 체인이 가동 중단되기 전에 48mm 크기의 경우 1,100만 톤을 초과하고 65mm 크기의 경우 최대 2,000만 톤을 초과할 것으로 예상하는 경우가 많습니다. 이렇게 큰 크기의 체인은 비용이 많이 들지만 체인 오류로 인해 중단되지 않고 전체 패널 한두 개를 채굴할 수 있다면 그만한 가치가 있습니다. 그러나 관리 부주의, 취급 부주의, 부적절한 모니터링, 응력 부식 균열(SCC)을 유발할 수 있는 환경 조건으로 인해 체인이 파손될 경우 광산은 큰 문제에 직면하게 됩니다. 이 상황에서는 해당 체인에 지불된 가격이 문제가 됩니다.
장벽 운영자가 광산 조건에 가장 적합한 체인을 운영하지 않는 경우, 계획되지 않은 가동 중단으로 인해 구매 과정에서 얻은 비용 절감 효과가 쉽게 사라질 수 있습니다. 그렇다면 장벽 운영자는 무엇을 해야 할까요? 현장별 조건을 주의 깊게 살펴보고 체인을 신중하게 선택해야 합니다. 체인을 구매한 후에는 투자를 적절하게 관리하는 데 필요한 추가 시간과 비용을 지출해야 합니다. 이는 상당한 배당금을 지급할 수 있습니다.
열처리는 체인 강도를 높이고, 취성을 감소시키며, 내부 응력을 완화하고, 내마모성을 높이거나, 체인의 기계 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 열처리는 미술의 한 형태가 되었으며 제조업체마다 다릅니다. 목표는 제품 기능에 가장 적합한 금속 특성의 균형을 얻는 것입니다. 차별적으로 경화된 체인은 파슨스 체인에서 사용하는 보다 정교한 기술 중 하나입니다. 체인 링크의 크라운은 마모를 방지하기 위해 단단하게 유지되고 링크가 더 부드러우면 다리는 사용 시 인성과 연성을 증가시킵니다.
경도는 마모에 저항하는 능력이며 기호 HB의 브리넬 경도 수 또는 비커스 경도 수(HB)로 표시됩니다. 비커스 경도 척도는 실제로 비례하므로 800HV의 재료는 경도가 100HV인 재료보다 8배 더 단단합니다. 따라서 가장 부드러운 재료부터 가장 단단한 재료까지 합리적인 경도 척도를 제공합니다. 약 300까지의 낮은 경도 값의 경우 비커스 및 브리넬 경도 결과는 거의 동일하지만 더 높은 값의 경우 볼 압입기의 왜곡으로 인해 브리넬 결과가 더 낮습니다.
샤르피 충격 테스트는 충격 테스트를 통해 얻을 수 있는 재료의 취성을 측정하는 것입니다. 체인 링크는 링크의 용접 지점에 노치가 있고 진동 진자의 경로에 배치되며, 진자의 진동 감소로 시편을 파단하는 데 필요한 에너지가 측정됩니다.
대부분의 체인 제조업체는 완전한 파괴 테스트를 수행할 수 있도록 각 배치 주문에서 몇 미터를 절약합니다. 전체 테스트 결과와 인증서는 일반적으로 50m 일치 쌍으로 배송되는 체인과 함께 제공됩니다. 시험 힘에서의 연신율과 파단 시 총 연신율도 이 파괴 시험 중에 그래프로 표시됩니다.
최적의 체인
목표는 이러한 모든 특성을 결합하여 다음 성능을 포함하는 최적의 체인을 만드는 것입니다.
• 더 높은 인장 강도;
• 내부 링크 마모에 대한 저항력이 더 높습니다.
• 스프로킷 손상에 대한 높은 저항성;
• 마텐자이트 균열에 대한 더 큰 저항성;
• 향상된 인성;
• 피로 수명 증가; 그리고
• SCC에 대한 저항성.
그러나 완벽한 해결책은 없고 다양한 타협만이 존재합니다. 높은 항복점은 높은 잔류 응력을 초래하는 경향이 있으며, 높은 경도와 관련하여 내마모성을 증가시키는 경우 인성과 응력 부식에 대한 저항성을 감소시키는 경향이 있습니다.
제조업체는 더 오래 작동하고 어려운 조건에서도 살아남을 수 있는 체인을 개발하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 일부 제조업체는 부식성 환경에 대처하기 위해 체인에 아연 도금을 합니다. 또 다른 옵션은 특허받은 바나듐, 니켈, 크롬 및 몰리브덴 합금으로 제작된 COR-X 체인으로 SCC와 싸웁니다. 이 솔루션을 독특하게 만드는 것은 응력 부식 방지 특성이 체인의 금속 구조 전체에 걸쳐 균일하고 체인이 마모되어도 그 효과가 변하지 않는다는 것입니다. COR-X는 부식성 환경에서 체인 수명을 크게 늘리고 응력 부식으로 인한 고장을 사실상 제거하는 것으로 입증되었습니다. 테스트 결과 파괴력과 작동력이 10% 증가한 것으로 나타났습니다. 일반 체인(DIN 22252)에 비해 노치 충격은 40% 증가하고 SCC에 대한 저항성은 350% 증가합니다.
COR-X 48mm 체인이 폐기되기 전까지 체인 관련 고장 없이 1,100만 톤을 주행한 사례가 있습니다. 그리고 Joy가 BHP Billiton San Juan 광산에 초기 OEM 광대역 체인을 설치했을 때 영국에서 제조된 Parsons COR-X 체인이 실행되었습니다. 이 체인은 수명 기간 동안 표면에서 최대 2천만 톤을 운반했다고 합니다.
체인 수명을 연장하는 리버스 체인
체인 마모의 주요 원인은 구동 스프로킷에 들어오고 나갈 때 인접한 수평 링크 주위를 회전하는 각 수직 링크의 움직임입니다. 이는 또한 링크가 스프로킷을 통해 회전할 때 링크의 한 평면에서 더 많은 마모를 초래하므로 사용된 체인의 수명을 연장하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 체인을 반대 방향으로 회전시키거나 180° 반대로 회전시키는 것입니다. . 이렇게 하면 링크의 "사용하지 않는" 표면이 작동하게 되어 링크 영역이 덜 마모되고 이는 체인 수명이 길어집니다.
다양한 이유로 인해 컨베이어의 고르지 않은 로딩은 두 체인의 고르지 않은 마모로 이어질 수 있으며 이로 인해 한 체인이 다른 체인보다 더 빨리 마모될 수 있습니다. 트윈 아웃보드 어셈블리에서 발생할 수 있는 두 체인 중 하나 또는 둘 다의 고르지 않은 마모 또는 늘어남으로 인해 플라이트가 일치하지 않거나 구동 스프로킷을 돌 때 단계가 어긋날 수 있습니다. 이는 두 체인 중 하나가 느슨해져서 발생할 수도 있습니다. 이러한 불균형 효과는 작동 문제를 일으킬 뿐만 아니라 드라이브 스프로킷에 과도한 마모와 손상을 일으킬 수 있습니다.
시스템 장력
설치 후 체인의 마모율이 제어되고 비교 가능한 속도로 마모로 인해 늘어나는 두 체인을 사용하여 체계적인 인장 및 유지 관리 프로그램이 필요합니다.
유지 관리 프로그램에 따라 유지 관리 직원은 체인 마모와 장력을 측정하여 체인이 3% 이상 마모되면 체인을 교체합니다. 이러한 체인 마모 정도가 실제로 무엇을 의미하는지 이해하려면 200m 길이의 벽 면에서 체인 마모 3%는 각 스트랜드에 대해 체인 길이가 12m 증가한다는 것을 의미한다는 점을 기억해야 합니다. 또한 유지보수 직원은 배송 및 반환 스프로킷과 스트리퍼가 마모되거나 손상되면 교체하고, 기어박스와 오일 레벨을 검사하고 정기적으로 볼트가 단단히 조여져 있는지 확인합니다.
정확한 가압 수준을 계산하는 잘 확립된 방법이 있으며 이는 초기 값에 대한 매우 유용한 지침임이 입증되었습니다. 그러나 가장 신뢰할 수 있는 방법은 AFC가 최대 부하 조건에서 작동할 때 체인이 구동 스프로킷을 떠나는 것을 관찰하는 것입니다. 체인은 구동 스프로킷에서 벗겨질 때 최소한의 느슨함(링크 2개)만 보이는 것으로 보여야 합니다. 그러한 수준이 존재하는 경우 해당 특정 얼굴에 대한 작동 수준으로 미래를 위해 가식을 측정하고 기록하고 설정해야 합니다. 사전 장력 판독은 정기적으로 수행되어야 하며 제거된 링크 수를 기록해야 합니다. 이는 차동 마모 또는 과도한 마모의 시작에 대한 조기 경고를 제공합니다.
구부러진 항공편은 지체 없이 곧게 펴거나 변경되어야 합니다. 이는 컨베이어의 성능을 감소시키며 바가 하단 레이스에서 떨어져 나가고 스프라켓에서 튀어올라 양쪽 체인, 스프라켓 및 플라이트 바가 손상될 수 있습니다.
Longwall 운전자는 마모되거나 손상된 체인 스트리퍼에 대해 주의를 기울여야 합니다. 체인 스트리퍼가 느슨해지면 체인이 스프로킷에 남아 있어 걸림이나 손상이 발생할 수 있기 때문입니다.
설치 중 체인 관리가 시작됩니다.
좋은 직선 얼굴 라인의 필요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 페이스 정렬의 편차로 인해 페이스 체인과 고브 사이드 체인 사이의 장력 차이가 발생하여 고르지 않은 마모가 발생할 수 있습니다. 체인이 "침착" 기간을 거치기 때문에 새로 설치된 면에서 이러한 현상이 발생할 가능성이 더 높습니다.
일단 차별적인 마모 패턴이 형성되면 교정하는 것은 사실상 불가능합니다. 느슨한 체인이 마모되어 더 느슨해지면 차동 장치가 계속 악화되는 경우가 많습니다.
나쁜 페이스 라인으로 달리는 것의 부작용은 측면 자세에 대한 과도한 측면 변형으로 이어지는 숫자를 검토하여 설명됩니다. 예를 들어, 각 측면에 약 4,000개의 링크가 있는 42mm AFC 체인이 있는 1,000피트 길이의 벽입니다. 인터링크 마모 금속 제거는 링크의 양쪽 끝에서 발생한다는 점을 인정합니다. 체인에는 주행 중 연결 압력으로 인해 금속이 마모되고 표면 아래로 진동하면서 충격 부하를 받거나 부식 공격을 받는 지점이 8,000개 있습니다. 따라서 1/1,000인치 마모될 때마다 길이가 8인치 증가합니다. 고르지 못한 장력으로 인해 발생하는 페이스 및 고브 측면 마모율 사이의 약간의 변화는 체인 길이의 주요 변화로 빠르게 증가합니다.
스프로킷에 동시에 두 개의 단조 작업을 하면 톱니 프로파일이 과도하게 마모될 수 있습니다. 이는 링크가 구동 톱니에서 미끄러질 수 있도록 하는 구동 스프로킷의 확실한 위치가 손실되었기 때문입니다. 이 슬라이딩 동작은 링크를 절단하고 스프로킷 톱니의 마모율도 증가시킵니다. 일단 마모 패턴으로 확립되면 가속만 가능합니다. 링크 절단의 첫 징후가 나타나면 스프라켓을 검사하고 필요한 경우 손상으로 인해 체인이 파손되기 전에 교체해야 합니다.
체인 장력이 너무 높으면 체인과 스프라켓 모두에 과도한 마모가 발생합니다. 체인 초기 장력은 최대 부하 상태에서 체인이 너무 느슨해지는 것을 방지하는 값으로 설정해야 합니다. 이러한 조건에서는 스크레이퍼 바가 "튀어 나올" 수 있으며, 체인이 스프라켓을 떠날 때 체인 묶음으로 인해 테일 스프라켓이 손상될 위험이 있습니다. 초기 장력을 너무 높게 설정하면 두 가지 명백한 위험이 있습니다. 즉, 체인의 링크 간 마모가 과장되고 구동 스프로킷이 마모됩니다.
과도한 체인 장력은 살인자가 될 수 있습니다
일반적인 경향은 체인을 너무 꽉 조이는 것입니다. 목표는 정기적으로 초기 장력을 확인하고 두 링크 증분만큼 느슨한 체인을 제거하는 것입니다. 2개 이상의 링크는 체인이 너무 느슨하다는 것을 의미하며, 4개의 링크를 제거하면 너무 높은 장력이 발생하여 링크 간 마모가 심해지고 체인 수명이 심각하게 단축될 수 있습니다.
페이스 정렬이 양호하다고 가정할 때 한쪽의 프리텐션 값은 반대쪽의 값보다 1톤 이상 초과해서는 안 됩니다. 올바른 페이스 관리를 통해 체인의 작동 수명 전체에 걸쳐 차동 장치가 2톤 이하로 유지될 수 있도록 해야 합니다.
인터링크 마모로 인한 길이 증가(때때로 "체인 늘어짐"이라고도 함)는 2%에 도달하도록 허용되어도 새 스프라켓을 사용하여 계속 작동할 수 있습니다.
체인과 스프라켓이 함께 마모되어 호환성을 유지한다면 링크간 마모 정도는 문제가 되지 않습니다. 그러나 인터링크 마모로 인해 체인의 파손 하중과 충격 하중에 대한 저항이 감소합니다.
인터링크 마모를 측정하는 간단한 방법은 캘리퍼를 사용하여 5개의 피치 섹션을 측정하고 체인 신장 차트에 적용하는 것입니다. 일반적으로 링크 간 마모가 3%를 초과하면 체인 교체를 고려합니다. 일부 보수적인 유지 관리 관리자는 체인이 2%를 초과하는 신장을 보고 싶어하지 않습니다.
올바른 체인 관리는 설치 단계부터 시작됩니다. 베딩 기간 동안 필요한 경우 수정과 함께 집중적인 모니터링을 통해 길고 문제 없는 체인 수명을 보장하는 데 도움이 됩니다.
(의례로엘튼 롱월)
게시 시간: 2022년 9월 26일