ما الذي يسبب تكسير لفة مطحنة المتداول وكيف يمكن منعه؟

في عالم الإنتاج المعدني العالي ، فإن مطحنة المتداول هي قلب العملية. إنه حيث يتم تحويل الألواح الخام أو الإزهار أو البليتات إلى صفائح دقيقة وألواح وأشرطة وأشكال هيكلية تحت الضغط والحرارة الهائلة. في صميم هذه العملية ، توجد قوائم نفسها - أسطوانات مهندسة بدقة تحمل القوى المذهلة المطلوبة لتشكيل المعادن.

عندما تفشل لفة ، تكون العواقب شديدة. يتوقف الإنتاج ، مما يؤدي إلى تعطل مكلفة. قد تحتاج القائمة نفسها ، وهي استثمار كبير في رأس المال ، إلى إصلاح باهظ الثمن أو يتم إلغاؤه بالكامل. في السيناريوهات الأسوأ ، يمكن أن يؤدي الفشل الكارثي إلى إتلاف معدات الطاحونة الأخرى وحتى تشكل مخاطر السلامة. الشكل الأكثر شيوعا والهدوء لفشل لفة هو التكسير.

فهم الأسباب لفة مطحنة المتداول التكسير ، والأهم من ذلك ، كيفية منعه ، أمر أساسي لتحقيق الكفاءة التشغيلية وجودة المنتج وسلامة الطاحونة. هذه المقالة تتدفق إلى الأسباب الجذرية لفشل لفة وتحدد استراتيجية استباقية للوقاية.

فهم أنواع القوائم والضغوط التي يواجهونها

قبل أن ندرس أسباب التكسير ، من الأهمية بمكان أن نفهم أنه ليس كل القوائم هي نفسها. إنهم يخضعون لظروف التشغيل المختلفة بناءً على موقفهم ووظائفهم:

لفات العمل: هذه هي اللفات التي تتصل مباشرة بالمنتج المعدني الساخن أو البارد. عادة ما تكون أصغر في قطرها وتتعرض لركوب الدراجات الحرارية المتطورة وارتداءها.

لفات النسخ الاحتياطي: تدعم هذه القوائم الكبيرة والقوية لفات العمل ، مما يوفر الصلابة اللازمة لمنع الانحناء تحت قوى المتداول العالية. أنها تواجه في المقام الأول الضغوط الميكانيكية.

لفائف الوسيطة: تستخدم هذه القوائم في بعض تكوينات Mill (مثل الطواحين العليا 6) ، وتجلس بين العمل واللفائف الاحتياطية.

يعاني كل نوع لفة من الإجهاد المعقد الذي يؤدي ، إن لم يتم إدارته ، إلى التكسير:

الإجهاد الميكانيكي: القوة المتداول الهائلة ، القص ، لحظات الانحناء المطبقة خلال كل تمريرة.

الإجهاد الحراري: تؤدي الحرارة المكثفة من المنتج المعدني الساخن (في الدوران الساخن) أو الحرارة الناتجة عن التشوه (في المتداول البارد) إلى توسيع سطح لفة بسرعة. لا يزال جوهر اللفة أكثر برودة ، مما يخلق إجهادًا داخليًا.

ركوب الدراجات الحرارية: يؤدي التدفئة المتكررة أثناء التدحرج والتبريد من التشحيم أو بخاخ الماء إلى توسيع سطح لفة باستمرار وتتقلص ، مما يؤدي إلى التعب الحراري.

التآكل والاحتكاك: تآكل جلخ من المنتج والاحتكاك يدمران سطح لفة تدريجياً.

الأسباب الأساسية لتكسير لفة مطحنة المتداول

لفة تكسير نادرا ما يرجع إلى عامل واحد. إنه دائمًا ما يكون نتيجة التفاعل بين العديد من الأسباب التالية.

التعب الحراري والتحقق من الحرارة

هذا هو السبب الأكثر شيوعًا لتكسير السطح الشبيه بالشبكة ، وغالبًا ما يسمى "فحص الحرارة" أو "الجنون".

الآلية: أثناء تمريرة المتداول ، يمكن أن يتجاوز سطح لفة العمل 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) في غضون ثوانٍ. هذا يتسبب في توسيع الطبقة السطحية. مع تدوير اللفة بعيدًا عن المنتج ، يتم تبريده بواسطة المستحلب أو الماء أو الهواء ، مما يؤدي إلى تقلص السطح. هذه الدورة التي لا هوادة فيها من التمدد والانكماش تستحث الإجهاد الحراري الدوري.

النتيجة: مع مرور الوقت ، تتجاوز هذه الضغوط الحد من التعب من مادة لفة. تبدأ الشقوق المجهرية على السطح وتنتشر تدريجياً إلى الداخل ، مما يخلق نمطًا مميزًا عن العنكبوت. في حين يمكن إدارة الفحوصات الحرارية الضحلة من خلال الطحن ، يمكن أن تكون النقاط العميقة نقاط بدء لفشل أكثر حدة.

التعب الميكانيكي

يشير هذا إلى التكسير الناجم عن الأحمال الميكانيكية الدورية لعملية المتداول.

الآلية: في كل مرة تمر فيها لفة من خلال لفة لفة (نقطة الاتصال بالمعادن) ، فإنه يخضع لضغوط الانحناء والقص. سعة هذه الضغوط تتقلب مع تغييرات في قوة المتداول وعرض الشريط وسمك.

النتيجة: على غرار نسيج الورق الذي ينحني ذهابًا وإيابًا ، تستسلم مادة لفة في النهاية إلى التعب. عادة ما تبدأ الشقوق في مُحوِّنات الإجهاد-مثل الخلايا الدقيقة الموجودة مسبقًا من الفحص الحراري ، أو علامات الطحن ، أو شوائب المواد-وتنتشر بشكل عمودي على اتجاه أعلى الإجهاد ، مما يؤدي غالبًا إلى التثبيت أو الكسر الكامل.

الأخطاء الزائدة والتشغيلية

في كثير من الأحيان يتم تعقب فشل لفة الكارثية في كثير من الأحيان إلى حادث تشغيلي.

الحصى: يعد Cabble ، حيث يفشل المنتج في الخروج من المطحنة بشكل صحيح ويصبح ملفوفًا حول لفة ، هو السبب الرئيسي. يمكن للقوى الهائلة وغير المستوية والصدمة الحرارية المفاجئة أن تخلق على الفور تشققات كبيرة.

الألواح: يمكن أن يخلق قوى خارج سعة المصنع المصممة (على سبيل المثال ، سميكة للغاية ، صعبة للغاية ، أو واسعة جدًا) قوى تتجاوز قوة الشد النهائية للفة.

تغيير لفة غير لائق: يمكن أن تسبب قوائم سوء المعاملة أثناء التثبيت أو التخزين تلفًا في التأثير (النك ، الضربات) التي تعمل كمركبات ضغوط قوية.

طحن لفة غير لائق وصيانته

تعتبر عملية إعادة التسجيل ضرورية لاستعادة ملف تعريف لفة وإزالة العيوب السطحية. ومع ذلك ، فإن ممارسات الطحن الضعيفة هي مساهم رئيسي في فشل لفة في وقت مبكر.

طحن الحروق: يمكن لضغط الطحن المفرط أو التبريد غير الكافي ارتفاع درجة حرارة سطح لفة ، وتغيير بنيته المعدنية (تقع) وخلق ضغوط الشد التي تؤدي إلى فحوصات الطحن (الشقوق).

إزالة غير كافية: الفشل في طحن عميق بما يكفي لإزالة جميع الشقوق الحرارية والميكانيكية الحالية يعني أن الشقوق الجديدة ستنتشر بسرعة من جذور الكراك القديمة.

الانتهاء من السطح الضعيف: علامات الطحن الخشنة أو التحولات الحادة في ملف تعريف لفة تخلق الشقوق التي تركز الإجهاد.

عيوب المواد والتصنيع

في حين أن نادرة مع الشركات المصنعة للفة ذات السمعة الطيبة ، يمكن أن تكون العيوب الكامنة في لفة هي السبب الجذري.

الادراج: الشوائب غير المعدنية (على سبيل المثال ، الخبث) داخل مادة لفة هي نقاط ضعف حيث يمكن أن تبدأ التشققات بسهولة.

المخالفات المجهرية: يمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية غير السليمة أثناء التصنيع إلى صلابة غير متناسقة أو هشاشة أو ضغوط متبقية داخل لفة.

لفات المصبوب مقابل القوائم المزورة: عمليات التصنيع المختلفة ودرجات المواد (على سبيل المثال ، حديد الكروم المرتفع ، البرد غير المحدد ، كربيد التنغستن) لها مقاومة متفاوتة للصدمة الحرارية والارتداء والتعب. استخدام درجة لفة الخاطئة لتطبيق معين يسارع الفشل.

التبريد والتزييت غير لائق

نظام التبريد ليس فقط للتحكم في درجة حرارة المنتج ؛ إنه أمر بالغ الأهمية لحماية القوائم.

التدفق أو الضغط غير الكافي: إذا كانت الفوهات مسدودة أو اختلالًا أو غير محددة ، فلن يتم تبريد لفة بالتساوي. هذا يؤدي إلى نقاط ساخنة ، التاج الحراري المفرط (المنتفخ في الوسط) ، والتعب الحراري المتسارع.

خليط سائل تبريد غير صحيح: يمكن أن يقلل التركيز الخاطئ أو نوع الزيت المتداول أو المستحلب من كفاءة نقل الحرارة وزيوت التشحيم ، مما يزيد من الإجهاد الحراري والميكانيكي على القوائم.

استراتيجية استباقية: كيفية منع تكسير اللف

الوقاية لا تتعلق برصاصة فضية واحدة ولكن نهج منضبط ومنظم لإدارة لفة.

تحسين عمليات الطاحونة والتحكم:

منع الحصى: قم بتنفيذ أنظمة التحكم القوية للعملية لمراقبة التوتر والسرعة ودرجة الحرارة لتقليل خطر الحصى. تأكد من تدريب المشغلين جيدًا في إجراءات الطوارئ.

تجنب التحميل الزائد: تلتزم بدقة بجداول الطاحونة المتداول والحدود المصممة لدرجة المنتج والعرض والخفض لكل تمريرة.

ضمان محاذاة لفة الصحيح: تتسبب القوائم غير المتوازنة في توزيع غير متساوٍ ، مما يؤدي إلى قمم الإجهاد الموضعية وارتداء التسارع.

الإدارة الحرارية الرئيسية:

تنفيذ أفضل الممارسات تبريد لفة: إنشاء جدول صيانة وقائي صارم لنظام التبريد. تفقد جميع الفتحات وتنظيفها ومعايرة جميع الفتحات بانتظام لضمان تغطية موحدة عبر طول برميل لفة بأكمله.

استخدم سخانات لفة: بالنسبة لفة النسخ الاحتياطي ، يمنع التسخين المسبق قبل وضعها في الخدمة الصدمة الحرارية من التلامس الأولي مع لفات العمل الدافئة.

النظر في التبريد التدريجي: بعد حملة طويلة ، اسمح لفات أن تبرد تدريجياً في بيئة خاضعة للرقابة بدلاً من تعريضها للتبريد المحيط السريع.

رفع معايير الطحن والتفتيش لفة:

اعتماد سياسة طحن "صفر": يجب أن يكون الهدف من كل طحن هو إزالة جميع أدلة التكسير السابق. استخدم طرق الاختبار غير المدمرة (NDT) مثل التفتيش المخترق داي (DPI) أو اختبار الموجات فوق الصوتية للتحقق من أن لفة خالية من الكراك قبل إعادتها إلى الخدمة.

منع حرق الطحن: استخدم تقنيات الطحن المناسبة مع سائل تبريد كبير ومعدلات تغذية مناسبة. مراقبة العملية لتجنب توليد الحرارة المفرطة.

الحفاظ على ملف تعريف دقيق وإنهاء: طحن إلى التاج المحدد والتشطيب السطحي لضمان توزيع الحمل والقضاء على مركبات الإجهاد.

تنفيذ برنامج إدارة لفة صارمة:

تاريخ لفة المسار: الحفاظ على سجلات تفصيلية لكل لفة ، بما في ذلك إجمالي الحمولة المتداول ، وعدد عمليات إعادة التنفيذ ، وأسباب التوقف ، وجميع تقارير التفتيش NDT. هذه البيانات لا تقدر بثمن لتحديد الاتجاهات والتنبؤ بنهاية الحياة.

تعامل مع الرعاية: استخدم معدات التزوير والتخزين المناسبة لمنع تلف التأثير. يمكن لنيك صغير أن يكلف الآلاف في عمق إعادة توحيد أو يؤدي إلى فشل كارثي.

حدد لفة اليمنى لهذا الوظيفة: العمل بشكل وثيق مع مورد Roll الخاص بك لضمان أن درجة مادة لفة (على سبيل المثال ، مقاومتها للصدمة الحرارية أو التآكل) تتوافق تمامًا مع وضع الحامل المحدد والمنتج الذي يتم لفه.

الاستثمار في التدريب والثقافة:

في نهاية المطاف ، فإن أفضل الممارسات جيدة مثل الأشخاص الذين ينفذونها. استثمر في التدريب الشامل لمشغلي الطواحين ، طاحونة لفة ، وموظفي الصيانة. تعزيز ثقافة حيث يدرك الجميع أن إدارة اللولب الدقيقة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بإنتاجية المصنع وفعالية التكلفة والسلامة.

الخلاصة: أوقية من الوقاية

تكسير لفة مطحنة المتداول هو نتيجة حتمية للظروف القصوى المتأصلة في تشكيل المعادن. ومع ذلك ، فإن تواترها وشدته يكونان بالكامل ضمن سيطرة العملية. من خلال الانتقال من عقلية تفاعلية ("سنطحنها") إلى استراتيجية استباقية تعتمد على البيانات التي تركز على تحليل السبب الجذري ، يمكن لـ Mills أن تمتد بشكل كبير عمر لفة ، وتقليل وقت التوقف ، وتعزيز السلامة.

الأسباب-التعب الحراري ، الحمل الزائد الميكانيكي ، الصيانة غير السليمة-هي فهم جيد. تتطلب الحلول - الطحن المضطرب ، والتبريد المحسّن ، والتشغيل الدقيق ، والتفتيش الشامل - الانضباط والاستثمار. هذا الاستثمار يدفع لنفسه عدة مرات في شكل إنتاج متسق ، وانخفاض استهلاك لفة ، وتجنب فشل لفة كارثي واحد. إن حماية القوائم الخاصة بك تتعلق بشكل أساسي بحماية النتيجة النهائية الخاصة بك.