แท่งสว่านขยายสำหรับการทำเหมืองมักจะเสียอยู่เสมอ? บทความหนึ่งที่จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงรูปแบบการเสียและแนวทางแก้ไข
ในการดำเนินงานด้านเหมืองแร่ แท่งเจาะถือเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้ ซึ่งประสิทธิภาพจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย เมื่อเทียบกับแท่งเจาะแบบอุโมงค์/แบบล่วงหน้า แท่งเจาะสำหรับเหมืองแร่มักพบความล้มเหลวที่ผิดปกติน้อยกว่า แต่หากเกิดปัญหาขึ้นก็อาจก่อให้เกิดปัญหาการผลิตที่สำคัญได้ บทความนี้จะวิเคราะห์รูปแบบความล้มเหลวทั่วไปของแท่งเจาะสำหรับเหมืองแร่ สาเหตุเบื้องหลัง และมาตรการรับมือ เพื่อช่วยให้คุณหลีกเลี่ยง "การสะดุด" ในการผลิต
การสึกหรอของเกลียวภายในและภายนอก: “สาเหตุการสึกหรอ” ที่พบบ่อยที่สุด ในบรรดาความล้มเหลวต่างๆ ของแท่งเจาะที่ใช้ในแท่นขุดเจาะ การสึกหรอของเกลียวภายในและภายนอกเป็นปัจจัยที่พบบ่อยที่สุด โดยการสึกหรอของเกลียวภายในเป็นปัจจัยหลัก เกลียวภายในเปรียบเสมือนสกรูที่คุณใช้ทุกวัน เกลียวจะสึกหรอลงตามกาลเวลา คลายตัวและขันให้แน่นได้ยาก เกลียวของแท่งเจาะก็มีพฤติกรรมเช่นเดียวกัน
อะไรเป็นตัวกำหนดความต้านทานการสึกหรอของเกลียวแกนสว่าน?
กระบวนการผลิตเป็นรากฐาน: ความแข็งของแท่งเหล็กที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ความลึกของตัวเรือน (คาร์บูไรซ์) ผิวสำเร็จของเกลียว และความแม่นยำในการประกอบเกลียว ล้วนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความทนทานต่อการสึกหรอ เช่นเดียวกับการผลิตเครื่องมือที่ทนทาน การเลือกวัสดุและคุณภาพของกระบวนการกำหนดอายุการใช้งานโดยตรง
สภาพการทำงานที่หนักหน่วง: ความแข็งของหินและความซับซ้อนทางธรณีวิทยามีบทบาทสำคัญ ภายใต้สภาวะที่ยากลำบาก การติดขัดและการเบี่ยงเบนของรูเกิดขึ้นได้ง่าย ซึ่งส่งผลเสียเปรียบเหมือนกระดาษทรายและเร่งการสึกหรอของเกลียว
ปัจจัยด้านผู้ปฏิบัติงานมีความสำคัญ: ทักษะของผู้ปฏิบัติงานและการตั้งค่าที่ใช้ (แรงดันป้อน/แรงดันล่วงหน้า แรงดันน้ำล้าง ฯลฯ) อาจส่งผลต่ออัตราการสึกหรอของเกลียว การใช้งานที่ไม่เหมาะสมก็เหมือนกับการทรมานแท่งเหล็กจนเกิดการสึกหรอผิดปกติ
ความใส่ใจในการใช้งานและการบำรุงรักษา: หากไม่เจียรดอกสว่านใหม่ตามเวลาที่กำหนด จะไม่เพียงแต่ทำให้การเจาะลดลงเท่านั้น แต่ยังทำให้รูเบี่ยงเบนอีกด้วย การใช้แท่งเจาะที่สึกหรอและใหม่ร่วมกัน หรือการใช้แท่งเจาะจากผู้ผลิตต่างกัน เนื่องจากค่าความคลาดเคลื่อนของเกลียวและระยะห่างที่เหมาะสมต่างกัน จะทำให้เกลียวสึกหรอเร็วขึ้น
การแตกที่รากเกลียวภายนอก: ผลจากการใช้งานมากเกินไป การแตกที่รากเกลียวภายนอกเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของความล้มเหลวที่พบบ่อย มักเกิดขึ้นเมื่อแกนมีระยะการวัดถึงเกณฑ์มาตรฐานแล้ว แต่ยังคงใช้งานอยู่ โดยทั่วไปเกลียวภายในและภายนอกจะสึกหรอก่อนที่จะเกิดการแตกที่ราก อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์บางชนิดที่เกลียวยังไม่สึกหรอก็อาจยังคงเกิดการแตกที่รากได้หากใช้งานต่อไป สาเหตุหลักๆ ได้แก่:
กระบวนการผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด: ระดับการอบชุบด้วยความร้อนเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของแท่งเหล็ก สิ่งสำคัญคือโครงสร้างจุลภาคที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนนั้นให้ความแข็งแรงและความต้านทานความล้าที่เพียงพอหรือไม่ โครงสร้างที่เหมาะสมคือพื้นผิวมาร์เทนไซต์คาร์บอนสูงที่มีแกนกลางเบไนต์ต่ำ และมีโซนผสมระหว่างผิวสัมผัสที่กว้างและเรียบเนียน ผิวสัมผัสของเกลียวก็มีผลต่อประสิทธิภาพเช่นกัน
สภาวะการทำงานทำให้เกิดปัญหา: สภาวะที่ซับซ้อนซึ่งเกิดการติดขัดบ่อยครั้งหรือการเบี่ยงเบนของรูทำให้เกิดการแตกของความล้าที่ผิดปกติที่รากเกลียว
การใช้งานและการบำรุงรักษาช่วยลดความเสี่ยง: การไม่เจียรดอกสว่านใหม่ในเวลาที่กำหนดอาจทำให้รูเบี่ยงเบน และอาจทำให้เกิดการแตกของเกลียวแกนที่ผิดปกติได้
การแตกหักที่รอยต่อเกลียวใน (การตัดแบบว่างเปล่า) — จุดอ่อนทางโครงสร้าง การแตกหักที่รอยต่อเกลียวใน (บริเวณรอยต่อใต้เกลียว/“การตัดแบบว่างเปล่า”) เป็นความล้มเหลวอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งมักเกิดจากสองปัจจัย ประการแรก ระหว่างการเจาะ เกลียวภายนอกอาจส่งแรงไปยังบริเวณรอยต่อเกลียวใน ซึ่งมีโครงสร้างที่อ่อนแอกว่าและมีแนวโน้มที่จะแตกหัก ประการที่สอง การสึกหรออย่างรุนแรงที่ด้านนอกของเกลียวในยิ่งทำให้ความแข็งแรงของบริเวณรอยต่อเกลียวลดลงและเพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหัก แนวทางแก้ไขในทางปฏิบัติคือการเลือกแท่งเหล็กที่มีการออกแบบเกลียวในที่ยาวขึ้น การยึดที่ยาวขึ้นจะช่วยกระจายแรงและลดความเข้มข้นของแรงที่จุดอ่อน ซึ่งช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับบริเวณที่เปราะบางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแตกหักของแท่งเหล็ก: ข้อบกพร่องด้านการควบคุมคุณภาพ การแตกหักของแท่งเหล็กไม่ใช่เรื่องปกติ และมักเกี่ยวข้องกับปัญหาของตัวเหล็กเอง หรือกระบวนการรีด/ตีขึ้นรูปที่ไม่เหมาะสม ซึ่งมักเกิดขึ้นเป็นเหตุการณ์เดี่ยวๆ อย่างไรก็ตาม หากเกิดการแตกหักของแท่งเหล็กเป็นชุดๆ แสดงว่าอาจมีปัญหาสำคัญในการอบชุบด้วยความร้อนหรือการควบคุมกระบวนการ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนและการควบคุมคุณภาพอย่างละเอียดเพื่อระบุและแก้ไขข้อบกพร่อง
การดัดแท่งเหล็ก: ปัจจัยสำคัญที่ซ่อนเร้นในการทำงานแบบต่อเนื่อง แท่งเหล็กสำหรับเจาะเหมืองมักถูกใช้เป็นแท่งเหล็กเชื่อมต่อกันเป็นชุด โดยทั่วไปจะมีแท่งเหล็กเชื่อมต่อกัน 10-20 แท่ง เมื่อแท่งเหล็กเส้นใดงอ ไม่เพียงแต่จะไม่สามารถใช้งานได้เองเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดการเสียหายที่ผิดปกติในแท่งเหล็กเส้นอื่นๆ ได้อีกด้วย ดังนั้น ความตรงและความร่วมศูนย์ของแท่งเหล็กจึงเป็นเกณฑ์คุณภาพที่สำคัญสำหรับแท่งเหล็กสำหรับเจาะเหมือง การรับรองความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตเหล่านี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความทนทานได้อย่างมากในระหว่างการทำงานอย่างต่อเนื่อง
เพื่อป้องกันการโค้งงอของแท่งเหล็ก จำเป็นต้องมีการยืดตรงหลายครั้งในระหว่างการผลิต วัตถุดิบแท่งเหล็กที่เข้ามาอาจเกิดการโก่งงอและต้องยืดตรงก่อนดำเนินการต่อไป แท่งเหล็กอาจเสียรูปในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนและจำเป็นต้องยืดตรงอย่างแม่นยำหลังจากนั้นเพื่อให้ได้มาตรฐานความตรงที่เข้มงวด นอกจากนี้ ต้องมีการจัดการการขนส่งและการจัดเก็บเพื่อรักษาความตรงและหลีกเลี่ยงการดัดงอ
