Томпилсон ба Зуурмагтсан Чулууны Шургуулга: Аль нь илүү бат бөх вэ?

Үйлдвэрлэлийн процесс: Хийцэгч ба Зуурмаг чулууны дрилыг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ

Зуурмаг чулууны дрил: Нягт, хүч чадал нэмэгдсэн төлөвийг хянах

Рок дрилл халуун металл кускийг их даралтаар хэлбэржүүлснээр тэдгээр нь илүү урт хугацаагаар үргэлжилдэг. Эдгээр машинууд 5,000-25,000 тонны хүрэх гидравлик престэй ажиллах бөгөөд металлын судал бие биедээ маш шигшрэн нарийн нягт болно. 2023 оны саяхан хийсэн судалгаанд сонирхолтой зүйл гарч ирсэн ба металл түүхий материал угалзах үед яаж деформацид орохыг удирдахад хайлуурын аргаар харьцуулахад дотор талын жижиг агаарын хөндийг ойролцоогоор гурван дөрөвний нэг хэмжээгээр бууруулдаг байна. Энэ нь хайлштай гангуудын эцсийн бүтээгдэхүүний нягтыг куб см-д 7.85 граммаас илүү болгодог. Энэ бүхний утга юу вэ? Металл угалзах технологийн туршид металл судал байнга урсаж байдаг учраас эдгээр хэрэгслүүд давтан ачаалал тэсвэрлэх чадвар сайтай болдог. Энэ нь ихэнх нүхлэгч тоног төхөөрөмжүүд үйл ажиллагааны туршид секунд тутамдаа 50-100 удаа мөргөлдөж байдаг тул маш чухал.

Хайлуурын чулууны нүхлэгч: Хайлсан металл хайлшыг оловч руу хийх ба түүний дутагдал

Хийцийн процесс гэдэг нь хайлангуу металл болон элс эсвэл ширэмний формод хийхийг хэлдэг. Энэ нь маш нарийн дүрсүүдийг үүсгэх боломжийг олгодог ч бүтцийн зарим асуудлуудыг авчирдаг. Өнгөрсөн жилийн саяхны материал судлалын судалгааны дагуу ихэнх хийцээр хийсэн чулууны дарах тоноглолуудад 5-15 хувийн нүхтэй байдаг. Эдгээр нь металлын доторх жижиг агаарын хөндий бөгөөд стресс үед трещин үүсэх цэг болдог. Нарийн загвар шаарддаг хөнгөн хэрэгслүүдэд хийцээр хийсэн хэсгүүд хангалттай сайн ажилладаг ч түүнээс илүү ихээр мөргөлдөөнд тэсвэртэй байдаггүй. ASTM E23 Charpy аргаар хийсэн шалгалтаар хийцээр хийсэн деталууд нь түүний найруулгатай харьцуулахад зөвхөн ойролцоогоор 32% мөргөлдөөнд тэсвэртэй байдаг байна. Хэд хэдэн урьдчилан бодож үзэж буй хийцийн үйлдвэрүүд одоо хийцийн дараа халуун изостатик хийх зэрэг тусгай обработ хийж эдгээр дутагдалтыг багасгадаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр нэмэлт алхмууд нь тодорхой нэмэлт зардал үүсгэж, үйлдвэрлэлийн зардлыг ойролцоогоор 18-25 хувиар нэмэгдүүлдэг.

Үйлдвэрлэлийн арга болон материал гэгдэлийн ялгаа

Томооноос хайлуургыг савлахад металл нь жигд урсах шугамыг бий болгох ба энэ нь буцах хэмжээний хязгаарыг бий болгодог, харин хайлш нь эвгүй төлөвт орохдоо жигд бус байдал үүсгэдэг. Эдгээр ялгаа нь томооны чулуу хайх үед томооны хэсгүүдийг 2–3 дахин илүү удаан ашиглах боломжийг олгодог.

Томооны хэсэгт тохирох микробүтцийн бүрэн байдлын шинж чанар ба материалд гарч болох дутагдал

Өндөр даралтанд томооны хэсэгт гарч буй байгууламжийн бүтцийн зохицол

1,200°C-с дээш температурт томооны хэсгийг маш өндөр даралтанд оруулахад ган билиет доторх металлын бөөмс нэг чиглэлд давхарладаг. Энэ нэг чиглэлд урсах бөөмсийн урсгал нь хайлштай харьцуулахад стрессийн цэгүүдийг 42%-иар бууруулдаг ( Өмнө зүүн ган боловсруулах, 2023 ), ингэснээр бүтцийн нэгэн төрлийн чанар ба мөргөлдөөнд тэсвэрт чанар сайжирдаг.

Зэвсэгт чулуунд элдэв хэлбэрээр байгуулагдсан бөөм ба нүхтэй байдал

Хайлш хийх үед хайлан цэвэр хөрөхгүй, дараах зүйлд хүргэдэг:

• Чиглэлтэй бус, изотроп бөөмийн бүтэц
• Стандарт хайлшингийн гадаргуу дээрх нүхтэй байдлын дундаж хэмжээ 3–5%
• Доторх микроскопын хөндий нь ачааллын тэсвэрт чадлыг 18–26%-иар бууруулдаг

Эдгээр дотоод доголдолууд нь дахин давтагдах хүчний үед трещин үүсэх магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Хайлшт чулуу нь нарийн дизайнтай бүтээгдэхүүнүүдэд өртөгийн хувьд илүү бололцоотой ч гэсэн энэ нь асуудал болдог.

Хайлшны материалд ихэвчлэн тохиолддог: хольц, давхардлууд, хөндий орчин

Орчин үеийн Рентген шинжилгээний систем боловсруулалтаас өмнөх шийдвэрчиг дутагдалд 92% илрүүлдэг ч, тэдгээрийг арилгах нь ихэнхдээ зөвхөн нунтаг деталиудад л хийгддэг зардал ихтэй хоёрдогч процессийг шаарддаг. Томпилсон шургууд эдгээр асуудлаас бүрэн зайлсхийдэг нь нягтран нэгдсэн байдаг.

Хүч чадал ба найдвартай байдал: Сулалтын, Нөлөөллийн, Ачааллын ажиллагаа

Томпилсон ба Зарим металлын сулалтын болон ачааллын хүчний харьцуулалт

Темперлэсэн чулууны шургуулга нь ихэвчлэн 15-30 хувийн илүү хүчтэй байдаг тул металл боловсруулах явцад боловсруулалтын дараалал зөв байх ба хооронд нь хоосон зай бага байдаг. Эдгээр хэрэгслүүд өдөр бүр ажлын талбарт тохиолддог дахин давтагдах стрессийг туулдаг тул элэгдлийн тэмдэг гарахаас өмнө бусад төрлөөс ойролцоогоор хоёр дахин илүү үргэлжилдэг. Материалын шалгалтууд энэийг баталдаг бөгөөд сая болон сая удаа ашигласны дараа томоохон ялгаа гарч ирдэг. Темперлэх арга нь жижигхэн трещиныг анхнаас нь үүсэхээс сэргийлдэг дотоод даралтын цэгүүдийг үүсгэдэг. Харин хаягдсан шургуулга нь ийм хамгаалалтанд хүрэхгүй учраас тэдгээрийн бүтэц санамсаргүй байдаг бөгөөд байнгын даралтанд орж байх үед жижигхэн хагарлууд хурдан тархдаг.

Шургах үйл ажиллагааны үеийн Мөргөлдөөний Тэсвэрт чанар ба Суллах Ачаалалд Тэсвэртэй байдал

Харвалт булах үед төмөрлөгийн хэсгүүд нь хугарахаас өмнө ойролцоогоор 40-60 хувийн илүү энергиийг даах чадвартай байдаг. Яагаад гэвэл төмөрлөгийн материал нь жигд доторх бүтэцтэй бөгөөд цооны зүйлсийн жигд байрласан бүтэцээр хүчний нөлөөг тараадаг. Харин хаягдсан цоонуудын талаар ярихад энэ нь өөрөөр гарч ирдэг. Тэдэнд ихэвчлэн агаарын жижиг хөндий (нарийн нүхтэй байдал) болон трещин эхлэхэд хүргэдэг бусад бохирдуулдагч бодисууд агуулагддаг. Шалгалтууд энэ зөрүү хэр том байгааг харуулж байна. Хаягдсан хэрэгслүүд нь ихэвчлэн квадрат сантиметр тутамд 18 жоуль хүртэлх мөргөлтийн энерги, харин төмөрлөгийнх нь хос хэрэгсэл квадрат см тутамд ойролцоогоор 28 жоуль хүртэл тэсвэрлэдэг. Энэ нь өдөр бүр шинжилгээ хийх үедээ гэнэт шоктой ажиллах хатуу чулуун давхаргад ажиллах үед маш чухал ялгаа болдог.

Бодит ертөнцийн бат бөх чанар: Өндөр стресст орчин дахь гэмтлийн түвшин

2023 онд уурхайн газар доор цуглуулсан өгөгдлөөс харахад, гранитийн дагуу ажиллах үед шидэж хийсэн чулуун буулагчийг түүнчлэн хийсэн хариныхаас ойролцоогоор 2.3 дахин илүү ихээр солих шаардлагатай болдог. Түүхий процесс нь металл гадаргууд шахигдсан стресс үүсгэж, зовиход хүргэдэг цоорхой ба трещиныг үүсэхээс сэргийлдэг тул кварцитын эсрэг тэмцэх үед түүхий буулагчийн хурц ирмэг нь ойролцоогоор 65 хувийн илүү их хугацаа хадгалагддаг. Гэхдээ анхаарал татах зүйл бол шидэж хийсэн буулагчууд нь эдгээр нь хэр удаан ажиллах вэ гэдгээс илүү анхны зардлыг хэмнэх нь чухал байдаг зөөлөн хурдамлаг чулуулгийн богино хугацааны ажлуудад сайн ажилладаг.

Үйлдвэрийн хэрэглээнд нас барах хугацаа ба урт хугацааны өртөг

Дунд ба хүнд ашиглалтын үеийн түүхий ба шидэж хийсэн чулуун буулагчийн бат бөх чанар

ASTM International-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр, хүнд уурхайн нөхцөлд чулууны дрифель нь хаягдмал хиймэл байдагтай харьцуулахад гурваас тав дахин илүү үргэлжлэх боломжтой. Яагаад гэвэл түүхий төмөрт багажны шингэн бүтэц нь давтан ойртож буй жижигхэн цоорхойнуудыг тархахаас сэргийлдэг бөгөөд өдөрт найман цагаас дээш ажилладаг уурхайд энэ нь маш чухал. Харин хаягдмал хэсгүүд зөвхөн шахалтыг сайн тэсвэрлэдэггүй. Тус журналын өмнөх жилийн Олон Улсын Уурхайн Инженерчлэлийн Судалгааны Дэвтэрт хэвлэгдсэн судалгааны дүгнэлтээр, ялангуяа гранитийн олборлолтын газарт 12 сарын турш тасралтгүй ашиглавал гэмтлийн түвшин 20%-40% хүрч болохыг бид баталгаажаасан.

Зардал vs. Үргэлжлэх хугацаа: Цаг хугацааны туршид түүхий төмөрт деталийн эдийн засгийн давуу тал

Анхны зардал нь 50–70% өндөр байхаас х despite, түүхий төмөрт дрифелүүд нь илүү сайн амьдралын мөчлөгийн утгыг санал болгодог:

Энэ загвар нь амьдралын мөчлөгийн үе шатны зардал судалгааны , тасралтгүй ажиллаж байх үед хиймэл хэрэгсэл 18–24 сарын дотор зардлаа нөхөж чаддагийг харуулсан.

Цайрсан чулууны дриль нь илүү бага өртөгтэй боловч хангалттай үзүүлэлт өгөх үед

Зарим тохиолдолд зэвсэглэсэн дрипель нь зургаан сараас доош хугацаагаар ажиллах эсвэл Моны бат бөхийн түвшин 5 болон түүнээс доош хатуужилтай чулуудтай ажиллахад сайн үр дүнтэй байдаг. Эдгээр нь бусад сонголтуудтай харьцуулахад анхны зардлыг гуравны нэгээс хоёр гуравт ойрхон хэмнэдэг тул мөнгө хэмнэх боломжийг олгодог. Бидний харсан зарим газрын түүхийн судалгааны дагуу, эдгээр хэрэгслүүд элсэн чулуунд дунджаар долоон мянгаас арав мянга орчим хүчтэй нөлөө үзүүлсний дараа л элэгдэл үзүүлдэг бөгөөд энэ нь уг хэрэгслийн ажиллагаа ийм нөхцөлд товчоор хийсэн дрипельтэй ойролцоо байна гэж өнгөрсөн жилийн Уул уурхайн Тоног төхөөрөмжийн Сарын Хяналтаас зааж өгсөн. Эдгээр системийг үйлчилж буй техникчдэд ажиллагааны дөрөвний нэг хугацаа тутамд зэвсэглэсэн хэсгүүдийг шалгаж, нүхтэй материал задран унах шинж тэмдгийг илрүүлэх нь зөв. Энэ нь ажиллагааг гладксаар явуулахад тусалж, мөн зардал болон ажилчдын аюулгүй байдлын асуудлыг хянаж байх боломжийг олгоно.

Тохиромжтой дрипель сонгох: Ажиллагааны шаардлагад нийцүүлэн товчлох эсвэл зэвсэглэх хувилбарыг сонгох

Уул уурхай, гүнзгий шахалтын ажилд зориулсан товчлон хийсэн чулууны дрипелийн зөвлөмжит ашиглалтын тохиолдлууд

Түрхэлтээр хийсэн чулууны шахуурга нь газрын доорх олборлолт болон гүн худганд тохиолддог хатуу нөхцөлд маш сайн ажилладаг. Материалыг их даралтанд оруулах үед металл боловсруулагдах явцад түүний бүтэц хэрхэн зохицуулагдаж байгаагаас шалтгаалан, саяхан 2023 оны дүгнэлтээр илрүүлсэнээр чулууны шахуургууд нь хуулбар хувилбараасаа харьцуулахад износ хоногдлын тэсвэрт чанар нь ойролцоогоор 18%-иар илүү сайн байдаг. Гранит эсвэл кварцит шиг хатуу чулуунд цаг алдалгүй ажиллах, 50 МПа-аас дээш стрессын циклд тогтмол даралтанд орж байх үед түрхэлтээр хийсэн шахуургууд нь солих хоорондох хугацаагаа илүү уртасгадаг. Ихэнх шахуургын үйлчлэгчид эдгээр хатуу нөхцөлд өдөр бүр ажиллах үед энэ ялгаа маш их ач холбогдолтой гэдгийг хэн рүү ч хэлэх болно.

Хуулбар чулууны шахуургыг өртөг нэмэртэйгээр ашиглах тохиолдлууд

Тунамал чулуулагийн давхаргууд дээр богино хугацаагаар ажилладаг хүмүүсийн хувьд цутгамал чулууны шахуурга нь ихэвчлэн сонголт болдог. Тэдгээрийн нөлөөний хүч ч бусад төрлөөс ойролцоогоор 23 хувиар бага байдаг ч, тэсвэрт чанарын хувьд дутагдлыг нь уян хатан чанар нь нөхөж өгдөг. Хаягт процесс нь ямар ч чулуулагийн нөхцөл байдалд тохируулахад хурдан засвар хийх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь шийл, эсвэл таван чулуу зэрэг формацийг хандаж буй үед маш ихээр тусалдаг. Ихэвчлэн зардлаа хянахыг хичээдэг хүмүүс энэ цутгамал загваруудыг судалгааны шахалт эсвэл нийт ажиллах хугацаа ойролцоогоор 100 цагаас доош байх барилгын ажлуудад ашигладаг. Ажил хэтэрхий удаан үргэлжлэхгүй тул илүү бат бөх зүйлд хөрөнгө оруулах шаардлагагүй тул эдийн засгийн хувьд энэ нь логиктой.

Хийцгээсэн ба Цутгамал-ийн хооронд ажиллагааны нөхцөлд нийцүүлэн сонгох зааварчилгаа

Гурван голлох хүчин зүйл нь хамгийн тохиромжтой сонголтыг тодорхойлдог:

1. Хэлбэржилтийн хатуулаг : Моосын 6+ геологийн давхаргад хийцгээсэн шахуурга илүү ажилладаг
2. Төслийн хэмжээ : Хоёр долоо хоногийн доорх төслүүдэд цутгамал хувилбар нь анхны зардлыг 37% -иар бууруулдаг
3. Суллалтын далд цохилтын давтамж : Хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дунджаас 12% өндөр цохилтын хүчийг тэвчих чадвартай байдаг.

Дурдсан шиг бүрэн хэмжээний материал судалгаанд , хийсэн хэрэгслүүд эхний хөрөнгө оруулалт их байх эдгээр тохиолдолд ч гэсэн өндөр цохилттой, урт хугацааны үйл ажиллагааны үед илүү сайн өгөөж өгдөг. Хийн шийдэл нь зогистой ашиглалттай, харьцангуй бага стресстэй орчинд хурдан солих нь тэсвэрт чанарын хязгаарлалтыг нивтрүүлдэг.

Түгээмэл асуулт

Хийсэн чулууны шургуу ба зуурмаг чулууны шургууны давуу талууд юу вэ?

Хийсэн чулууны шургуу нь чиглэлтэй байрласан боргошин бүтэцтэй байдлаас болж илүү тэсвэртэй бөгөөд рзгарын хүч ихтэй байдаг тул өндөр цохилттой, урт хугацааны үйл ажиллагаанд илүү тохиромжтой. Эдгээр нь ерөнхийдөө зуурмаг чулууны шургуунаас илүү урт наслагддаг бөгөөд дахин давтагдах стрессыг илүү сайн зөөдөг тул нас барах хугацаа урт байдаг.

Яагаад зарим хүмүүс зуурмаг чулууны шургуу сонгох вэ?

Захын чулууг булаах зүрхлэгийг ихэвчлэн богино хугацааны төслүүд эсвэл эвгүй чулууны ажилд сонгодог бөгөөд энэ нь анхдагч зардлыг бууруулдаг ба зураглалын процессын дараа нарийн загвар гаргадаг. Илүү бага ачаалалтай эсвэл цөөн удаа ашигладаг төслүүдэд эдгээр нь эдийн засгийн хувьд боломжтой юм.

Тавин болон зурагласан захын чулууг булаах зүрхлэгийн өртөг, амьдралын хугацааг харьцуулахад хэрхэн ялгаатай вэ?

Тавин хийсэн захын чулууг булаах зүрхлэг нь эхний үед илүү өндөр өртөгтэй боловч тэдгээрийн туршлага болон олон дахин солих шаардлагыг багасгаснаар урт хугацаанд илүү сайн үнэ цэнэтэй байдаг. Зурагласан захын чулууг булаах зүрхлэг нь эхэндээ хямд боловч хэт их ачаалалтай орчинд удаан хугацаанд үргэлжлүүлэн ашиглахад солих болон зогсох замд зардал ихтэй болох магадлалтай.