Как определить износ ковшей на драге для добычи золота и алмазов

Износ ковшей земснаряда не всегда проявляется очевидными повреждениями. Скругленная режущая кромка, истонченное днище ковша или утечка материала через треснувший шов могут уменьшить объем материала, поступающего на установку обогащения, задолго до того, как ковш оторвется. Наиболее надежная оценка основана на сравнении размеров каждого ковша с его первоначальными размерами и отслеживании износа в зависимости от наработки, а не только на внешнем осмотре.

На черпаковом цепном земснаряде для добычи золота и алмазов состояние ковшей необходимо оценивать отдельно от других причин снижения производительности. Снижение скорости подачи может быть вызвано более твердым грунтом, изменением глубины разработки, проблемами с цепью или ограничениями на последующих этапах. Прежде чем настраивать установку в попытке компенсировать предполагаемое снижение производительности разработки, осмотрите ковши.

Распознайте признаки в работе

На износ ковшей могут указывать увеличение времени разработки сопоставимого грунта, уменьшение объема материала, подаваемого за цикл, или усиленное осыпание материала с лестницы до выгрузки. Изношенная режущая кромка может скрести уплотненный гравий вместо того, чтобы врезаться в него, а отверстия или разошедшиеся швы позволяют мелким фракциям и небольшим частицам высыпаться.

Эти признаки сами по себе не доказывают повреждение ковшей. Прежде чем делать выводы, сравните условия работы: твердость грунта, содержание воды, глубина разработки, положение лестницы и скорость цепи могут влиять на количество набираемого материала. Одного изменения результатов извлечения также недостаточно для однозначного вывода: состав подаваемого материала, грохочение и настройки установки извлечения могут влиять на извлечение золота и алмазов независимо от состояния ковшей.

Необычный шум, удары или вибрация могут указывать на деформацию ковша или ослабление крепления, но также могут исходить от цепи, роликов, привода или несущей конструкции. Новый или сильный шум — повод остановить работу и выяснить причину, а не продолжать эксплуатацию, пока источник не станет очевидным.

Обеспечьте безопасность перед осмотром ковшовой цепи

Прекратите разработку и изолируйте все источники энергии в соответствии с процедурой блокировки оборудования. Исключите движение ковшовой цепи и закрепите лестницу, а также все поднятые или подвешенные компоненты предусмотренными механическими опорами. Не полагайтесь только на гидравлическое давление, тормоз или систему управления, удерживая их в положении. Учтите накопленную энергию и убедитесь в надежной изоляции, прежде чем приближаться к ковшам.

Осматривайте оборудование из устойчивого, предназначенного для этого места доступа. Не стойте под лестницей или подвешенным ковшом и не помещайте руки между ковшами и элементами конструкции, где движение может привести к защемлению. Если для осмотра другого участка лестницу необходимо переместить, выведите персонал из опасной зоны, снимите изоляцию в соответствии с процедурой площадки, переместите лестницу и снова изолируйте оборудование перед осмотром.

По возможности и при соблюдении мер безопасности удалите налипшую глину и гравий. Отложения могут скрывать трещины и отверстия, а измерения поверх прилипшего материала ненадежны. Особое внимание уделите материалу, скопившемуся вокруг точек крепления и между накладками износостойкого материала и корпусом ковша.

Где износ проявляется в первую очередь

Режущие кромки и зубья

Осмотрите переднюю кромку на предмет скругления, неравномерного укорочения, отсутствующих участков и трещин, распространяющихся вглубь ковша. Если установлены сменные зубья или адаптеры, проверьте, нет ли отсутствующих зубьев, ослабленных фиксаторов и износа вокруг мест крепления. Сравните профиль кромки с новым ковшом, чертежом или зафиксированными исходными данными: равномерно изношенная кромка без эталона может выглядеть нормальной.

Неравномерный износ кромки имеет значение. Более быстрый износ одного угла может быть связан с углом разработки, контактом с грунтом или нарушением выравнивания. Замена только режущей кромки без проверки причины может привести к тому, что новая деталь подвергнется той же нагрузке.

Днище, боковые стенки и задняя часть ковша

Абразивный песок и гравий истирают поверхности, по которым перемещается и с которых выгружается материал. Ищите отполированные истонченные участки, канавки, вмятины, отверстия и деформации. Проверьте днище и боковые стенки, особенно в местах, где материал многократно скользит или ударяется. Глубокая канавка или локально истонченный участок могут быть опаснее обширного равномерного поверхностного износа.

Если толщина стенки вызывает сомнения, очистите поверхность и используйте подходящий толщиномер. Для ультразвуковых измерений необходимы соответствующая подготовка поверхности, калибровка и доступ; коррозия, шероховатость и геометрия сварных швов могут затруднить интерпретацию результатов. Выполняйте измерения в одних и тех же точках и сравнивайте их с первоначальными спецификациями и предельными значениями производителя. Видимая вмятина или изменение звука при постукивании — повод для более тщательного осмотра, но не надежный способ измерить толщину.

Сварные швы, углы и крепления

Осмотрите края и окончания сварных швов, углы ковша, усиливающие накладки и участки вокруг креплений цепи на наличие трещин. Следы ржавчины вдоль линии, свежий металл в трещине или повторяющаяся локальная деформация могут указывать на смещение. Очистите подозрительные дефекты и примените подходящий метод неразрушающего контроля, если визуального осмотра недостаточно для определения их размеров.

Проверьте крепежные детали, пальцы, втулки и крепежные пластины в соответствии с конструкцией машины. Удлиненные отверстия, ослабленный крепеж или чрезмерный зазор могут привести к смещению ковша и передаче ударных нагрузок на цепь. Исправный корпус ковша не делает эксплуатацию поврежденного крепления безопасной.

Отличайте износ от проблем с цепью или выравниванием

Распределение повреждений может быть не менее информативным, чем сами повреждения. Сходный износ многих ковшей характерен для абразивных условий работы, однако его все равно необходимо измерить. Один ковш с погнутой кромкой или треснувшей боковой стенкой мог удариться о препятствие. Повторяющиеся повреждения одной и той же стороны нескольких ковшей подряд требуют проверки направляющих, роликов и конструкции лестницы, а также геометрии ковшей.

Сравните ковши в нескольких местах цепи, а не только те, до которых легче добраться. Пометьте каждый ковш или используйте имеющуюся систему идентификации, чтобы при следующем осмотре можно было сопоставить измерения с тем же компонентом. Записывайте положение, дефект, измеренную толщину или размеры кромки и наработку. Фотографии, сделанные с одного и того же ракурса, помогут определить, увеличивается ли трещина или деформация.

При интерпретации признаков важно учитывать тип механизма разработки. В цепном черпаковом механизме отдельные ковши разрабатывают и переносят материал, тогда как земснаряд с фрезерным рыхлителем, такой как YLCSD500 Cutter Suction Dredger, разрыхляет материал для транспортировки насосной системой. Снижение производительности последнего нельзя диагностировать поиском изношенных ковшей цепи: его фрезерный рыхлитель и компоненты системы транспортировки пульпы требуют отдельных критериев осмотра.

Решите, следует ли продолжать наблюдение, ремонтировать или заменять ковш

По возможности руководствуйтесь предельными значениями износа и инструкциями по ремонту производителя оборудования. Если такие значения отсутствуют, запросите инженерную оценку с учетом первоначальной конструкции ковша, остаточной толщины, нагрузки и материала. Универсальное процентное значение потери толщины не может служить безопасным критерием замены для любого ковша и любой его части.

• Продолжить наблюдение — если износ поддается измерению, но не превышает применимые пределы, а трещин, ослабленных креплений и недопустимых деформаций нет. Установите интервал следующего осмотра с учетом наблюдаемой скорости износа и условий эксплуатации.
• Отремонтировать — если поврежденный участок можно восстановить в соответствии с утвержденной процедурой. Это может включать замену предусмотренного конструкцией изнашиваемого элемента или восстановление корпуса ковша при условии, что остальная конструкция исправна, а после ремонта будут обеспечены требуемые размеры и зазоры.
• Вывести из эксплуатации — если трещина, значительное истончение, разрушение крепления или деформация создают риск отрыва, задевания или разрушения конструкции. Замените ковш либо ремонтируйте его только после заключения квалифицированного специалиста о пригодности ремонта.

Расположение трещины не менее важно, чем ее длина. Небольшая трещина рядом с креплением, испытывающим большую нагрузку, или со сварным швом может требовать более срочных действий, чем поверхностный износ сменной кромки. Не заваривайте трещину и не устанавливайте накладку из износостойкого материала поверх истонченного металла, не проверив состояние материала под ней. Сварка может изменить свойства материала или деформировать ковш, поэтому следуйте утвержденной процедуре ремонта и проверяйте выполненную работу согласно установленным требованиям.

После ремонта или замены проверьте надежность креплений, зазоры и правильность движения цепи, прежде чем возвращать машину в эксплуатацию. Повторно осмотрите отремонтированный участок после интервала, указанного в процедуре ремонта или поставщиком оборудования. При дальнейшем наблюдении обращайте внимание на то, не повторяется ли первоначальный характер повреждений; если повторяется, значит, исходная проблема с нагрузкой или выравниванием не устранена.