Strategi Manajemen Rantai AFC Memperpanjang Masa Pakai dan Mencegah Waktu Henti yang Tidak Direncanakan
Rantai pertambangandapat membuat atau menghancurkan operasi.Sementara sebagian besar tambang longwall menggunakan rantai 42 mm atau lebih pada konveyor muka lapis baja (AFC) mereka, banyak tambang yang menjalankan 48 mm dan beberapa menjalankan rantai sebesar 65 mm.Diameter yang lebih besar dapat memperpanjang umur rantai.Operator longwall sering memperkirakan akan melebihi 11 juta ton dengan ukuran 48 mm dan sebanyak 20 juta ton dengan ukuran 65 mm sebelum rantai dihentikan fungsinya.Rantai dalam ukuran yang lebih besar ini mahal tetapi sepadan jika satu atau dua panel dapat ditambang tanpa mematikan karena kegagalan rantai.Namun, jika pemutusan rantai terjadi karena kesalahan manajemen, kesalahan penanganan, pemantauan yang tidak tepat, atau karena kondisi lingkungan yang dapat menyebabkan stress corrosion cracking (SCC), tambang menghadapi masalah besar.Dalam situasi ini, harga yang dibayarkan untuk rantai tersebut menjadi tidak jelas.
Jika operator longwall tidak menjalankan rantai yang terbaik untuk kondisi di tambang, satu penghentian yang tidak direncanakan dapat dengan mudah menghapus penghematan biaya yang diperoleh selama proses pembelian.Jadi apa yang harus dilakukan oleh operator longwall?Mereka harus memperhatikan kondisi spesifik lokasi dan memilih rantai dengan hati-hati.Setelah rantai dibeli, mereka perlu menghabiskan waktu dan uang tambahan yang diperlukan untuk mengelola investasi dengan benar.Ini dapat membayar dividen yang signifikan.
Perlakuan panas dapat meningkatkan kekuatan rantai, mengurangi kerapuhannya, menghilangkan tekanan internal, meningkatkan ketahanan aus, atau untuk meningkatkan kemampuan mesin rantai.Perlakuan panas telah menjadi bentuk seni yang bagus dan bervariasi dari produsen ke produsen.Tujuannya adalah untuk mendapatkan keseimbangan sifat logam yang paling sesuai dengan fungsi produk.Rantai yang diperkeras secara berbeda adalah salah satu teknik yang lebih canggih yang digunakan oleh Parsons Chain di mana mahkota mata rantai tetap keras untuk menahan keausan dan kaki jika mata rantai lebih lunak dalam meningkatkan ketangguhan dan keuletan dalam servis.
Kekerasan adalah kemampuan untuk menahan keausan dan dilambangkan dengan angka kekerasan Brinell dengan simbol HB atau angka kekerasan Vickers (HB).Skala kekerasan Vickers benar-benar proporsional, jadi bahan 800 HV delapan kali lebih keras dari bahan yang memiliki kekerasan 100 HV.Dengan demikian memberikan skala kekerasan yang rasional dari bahan yang paling lembut hingga yang paling keras.Untuk nilai kekerasan yang rendah, hingga sekitar 300, hasil kekerasan Vickers dan Brinell kurang lebih sama, tetapi untuk nilai yang lebih tinggi hasil Brinell lebih rendah karena distorsi bola indentor.
Charpy Impact Test adalah ukuran kegetasan suatu material yang dapat diperoleh dari uji impak.Tautan rantai berlekuk pada titik las pada tautan dan ditempatkan di jalur pendulum yang berayun, energi yang dibutuhkan untuk mematahkan spesimen diukur dengan pengurangan ayunan pendulum.
Sebagian besar produsen rantai menghemat beberapa meter dari setiap pesanan batch untuk memungkinkan pengujian destruktif penuh dilakukan.Hasil uji lengkap dan sertifikat biasanya disertakan dengan rantai yang biasanya dikirimkan dalam pasangan yang cocok sepanjang 50 m.Pemanjangan pada gaya uji dan pemanjangan total pada patahan juga digambarkan selama uji destruktif ini.
Rantai Optimal
Tujuannya adalah menggabungkan semua karakteristik ini untuk membuat rantai optimal, yang mencakup kinerja berikut:
• Kekuatan tarik yang lebih tinggi;
• Ketahanan yang lebih tinggi terhadap keausan inner link;
• Resistansi tinggi terhadap kerusakan sproket;
• Ketahanan yang lebih besar terhadap retakan martensitik;
• Peningkatan ketangguhan;
• Peningkatan usia kelelahan;Dan
• Perlawanan terhadap SCC.
Namun, tidak ada satu solusi yang sempurna, hanya berbagai kompromi.Titik luluh yang tinggi akan cenderung menghasilkan tegangan sisa yang tinggi, jika dikaitkan dengan kekerasan yang tinggi untuk meningkatkan ketahanan aus, juga akan cenderung menurunkan ketangguhan dan ketahanan terhadap korosi tegangan.
Pabrikan terus berupaya mengembangkan rantai yang akan berjalan lebih lama dan bertahan dalam kondisi sulit.Beberapa pabrikan menggembleng rantai untuk menghadapi lingkungan korosif.Pilihan lainnya adalah rantai COR-X, yang terbuat dari paduan vanadium, nikel, kromium, dan molibdenum yang telah dipatenkan melawan SCC.Apa yang membuat solusi ini unik adalah bahwa sifat korosi anti-stres bersifat homogen di seluruh struktur metalurgi rantai dan keefektifannya tidak berubah saat rantai aus.COR-X telah terbukti meningkatkan umur rantai secara substansial di lingkungan korosif dan hampir menghilangkan kegagalan akibat korosi tegangan.Pengujian telah menetapkan bahwa kekuatan pemutusan dan pengoperasian meningkat 10%.Dampak takik meningkat 40% dan ketahanan terhadap SCC meningkat 350% dibandingkan dengan rantai biasa (DIN 22252).
Ada contoh di mana rantai COR-X 48 mm telah berjalan 11 juta ton tanpa kegagalan terkait rantai sebelum dinonaktifkan.Dan pemasangan rantai Broadband OEM awal oleh Joy di tambang BHP Billiton San Juan menjalankan rantai Parsons COR-X yang diproduksi di Inggris, yang dikatakan telah mengangkut hingga 20 juta ton dari permukaan selama masa pakainya.
Membalikkan Rantai untuk Memperpanjang Umur Rantai
Penyebab utama keausan rantai adalah pergerakan setiap sambungan vertikal yang berputar mengelilingi sambungan horizontal yang berdekatan saat masuk dan keluar dari sproket penggerak.Hal ini juga menyebabkan lebih banyak keausan pada satu bidang sambungan saat berputar melalui sproket, oleh karena itu salah satu cara paling efektif untuk memperpanjang umur rantai bekas adalah dengan memutar, atau membalikkannya 180º untuk menjalankan rantai ke arah yang berlawanan. .Ini akan membuat permukaan sambungan yang “tidak terpakai” bekerja dan menghasilkan area sambungan yang lebih sedikit dan itu sama dengan masa pakai rantai yang lebih lama.
Pemuatan konveyor yang tidak merata, karena berbagai alasan, dapat menyebabkan keausan yang tidak merata pada kedua rantai yang menyebabkan salah satu rantai aus lebih cepat daripada rantai lainnya.Keausan atau peregangan yang tidak merata di salah satu atau kedua rantai seperti yang terjadi dengan rakitan tempel kembar dapat menyebabkan penerbangan menjadi tidak serasi, atau keluar langkah saat berputar di sekitar sproket penggerak.Ini juga bisa disebabkan oleh salah satu dari dua rantai menjadi kendur.Efek tidak seimbang ini akan menimbulkan masalah operasional, serta menyebabkan keausan berlebihan dan kemungkinan kerusakan pada sproket penggerak.
Pengencangan Sistem
Program pengencangan dan pemeliharaan yang sistematis diperlukan untuk memastikan bahwa setelah pemasangan, tingkat keausan rantai dikontrol dengan kedua rantai memanjang karena keausan pada tingkat yang terkontrol dan sebanding.
Di bawah program pemeliharaan, staf pemeliharaan akan mengukur keausan rantai serta ketegangan, mengganti rantai bila telah aus lebih dari 3%.Untuk mengetahui apa arti tingkat keausan rantai ini secara nyata, harus diingat bahwa pada permukaan dinding sepanjang 200 m, keausan rantai sebesar 3% menyiratkan peningkatan panjang rantai sebesar 12 m untuk setiap helai.Staf pemeliharaan juga akan mengganti sproket pengiriman dan pengembalian serta stripper jika sudah aus atau rusak, memeriksa kotak roda gigi dan level oli serta memastikan, secara berkala, bahwa bautnya kencang.
Ada metode mapan menghitung tingkat pretensi yang benar dan ini terbukti menjadi panduan yang sangat berguna untuk nilai awal.Namun, metode yang paling andal adalah mengamati rantai saat meninggalkan sproket penggerak saat AFC beroperasi dalam kondisi beban penuh.Rantai harus terlihat hanya menunjukkan kelonggaran minimum (dua sambungan) saat lepas dari sproket penggerak.Ketika level seperti itu ada, pretensi perlu diukur, direkam, dan ditetapkan untuk masa depan sebagai level operasi untuk wajah tertentu itu.Pembacaan pra-ketegangan harus dilakukan secara teratur dan jumlah sambungan yang dilepas dicatat.Ini akan memberikan peringatan dini tentang timbulnya keausan diferensial atau keausan berlebihan.
Penerbangan yang bengkok harus diluruskan atau diubah tanpa penundaan.Mereka mengurangi kinerja konveyor dan dapat mengakibatkan palang keluar dari jalur bawah dan melompat ke sproket yang menyebabkan kerusakan pada kedua rantai, sproket, dan palang penerbangan.
Operator longwall harus tetap waspada terhadap pengupas rantai yang aus dan rusak karena mereka dapat membiarkan rantai kendur tetap berada di sproket dan ini dapat menyebabkan kemacetan dan kerusakan.
Manajemen Rantai Dimulai Selama Pemasangan
Kebutuhan akan garis wajah lurus yang bagus tidak bisa terlalu ditekankan.Penyimpangan apa pun dalam keselarasan muka cenderung menghasilkan pretensi yang berbeda antara rantai muka dan sisi gob yang menyebabkan keausan yang tidak merata.Ini lebih mungkin terjadi pada wajah yang baru dibentuk karena rantai melewati periode "bedding in".
Setelah pola keausan diferensial terbentuk, hampir tidak mungkin untuk diperbaiki.Lebih sering daripada tidak, diferensial terus memburuk dengan pemakaian rantai kendur untuk menciptakan lebih banyak kelonggaran.
Efek buruk dari berlari dengan garis wajah yang buruk yang mengarah ke variasi yang berlebihan di samping untuk pretensi samping diilustrasikan dengan meninjau angkanya.Sebagai contoh, longwall sepanjang 1.000 kaki dengan rantai AFC 42 mm yang memiliki kira-kira 4.000 mata rantai di setiap sisinya.Menerima bahwa penghilangan logam aus interlink terjadi di kedua ujung link.Rantai memiliki 8.000 titik di mana logam aus oleh tekanan interlink saat digerakkan dan saat bergetar di permukaan, mengalami beban kejut atau dipengaruhi oleh serangan korosif.Oleh karena itu, untuk setiap keausan 1/1.000 inci, kami menghasilkan pertambahan panjang 8 inci.Variasi kecil apa pun antara tingkat keausan muka dan sisi gob, yang disebabkan oleh tegangan yang tidak merata, dengan cepat berlipat ganda menjadi variasi besar dalam panjang rantai.
Dua tempa pada sproket secara bersamaan dapat menyebabkan keausan yang tidak semestinya pada profil gigi.Hal ini disebabkan hilangnya lokasi positif pada sproket penggerak yang memungkinkan sambungan meluncur pada gigi penggerak.Tindakan geser ini memotong tautan dan juga meningkatkan tingkat keausan pada gigi sproket.Setelah ditetapkan sebagai pola keausan, itu hanya bisa berakselerasi.Pada tanda pertama pemotongan mata rantai, sproket harus diperiksa dan diganti jika perlu, sebelum kerusakan menghancurkan rantai.
Pretensi rantai yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan keausan yang berlebihan baik pada rantai maupun sproket.Pretensi rantai perlu ditetapkan pada nilai-nilai yang mencegah terciptanya rantai kendur terlalu banyak di bawah beban penuh.Kondisi seperti itu akan memungkinkan bilah pengikis “dijentikkan” dan risiko kerusakan pada sproket ekor yang disebabkan oleh ikatan rantai saat meninggalkan sproket.Jika pretensi disetel terlalu tinggi, ada dua bahaya yang jelas: keausan interlink yang berlebihan pada rantai, dan keausan berlebihan pada sproket penggerak.
Ketegangan Rantai yang Berlebihan Bisa Menjadi Pembunuh
Kecenderungan umum adalah menjalankan rantai terlalu kencang.Tujuannya adalah untuk secara teratur memeriksa kepura-puraan dan untuk menghilangkan rantai kendur dengan dua peningkatan mata rantai.Lebih dari dua mata rantai akan menunjukkan bahwa rantai terlalu kendur atau penghilangan empat mata rantai akan menimbulkan pretensi yang terlalu tinggi yang akan menyebabkan keausan interlink yang berat dan secara serius akan mengurangi umur rantai.
Dengan asumsi bahwa face alignment baik, nilai pretension di satu sisi tidak boleh melebihi nilai di sisi lain lebih dari satu ton.Manajemen permukaan yang baik harus memastikan bahwa setiap diferensial dapat ditahan hingga tidak lebih dari dua ton selama masa operasi rantai.
Pertambahan panjang karena keausan interlink (kadang-kadang disebut salah sebagai "regangan rantai") dapat dibiarkan mencapai 2% dan masih berjalan dengan sproket baru.
Tingkat keausan interlink tidak menjadi masalah jika rantai dan sprocket aus bersama sehingga kompatibilitasnya tetap terjaga.Namun, keausan interlink memang menghasilkan pengurangan beban pemutusan rantai dan ketahanan terhadap beban kejut.
Metode sederhana untuk mengukur keausan interlink adalah dengan menggunakan caliper, mengukur lima bagian pitch dan menerapkannya pada bagan perpanjangan rantai.Rantai umumnya akan dipertimbangkan untuk diganti ketika keausan interlink melebihi 3%.Beberapa manajer pemeliharaan konservatif tidak suka melihat rantai mereka melebihi perpanjangan 2%.
Manajemen rantai yang baik dimulai pada tahap pemasangan.Pemantauan intensif dengan koreksi jika diperlukan selama periode alas tidur akan membantu memastikan masa pakai rantai yang panjang dan bebas masalah.
(Dengan hormat dariEllton Longwall)
Waktu posting: Sep-26-2022