Problemi comuni di usura della catena delle draghe a catena a secchi e come ridurre i tempi di fermo

Problemi comuni di usura della catena delle draghe aspiranti con ruota a tazze e come ridurre i tempi di fermo

Per gli interventi di manutenzione post-vendita, l'usura della catena è raramente un problema di lieve entità su una draga aspirante con ruota a tazze. Quando la catena inizia a usurarsi oltre i limiti normali, la macchina non perde semplicemente un po' di efficienza. Inizia a funzionare in modo irregolare, l'innesto delle tazze cambia, le vibrazioni aumentano e gli arresti diventano più frequenti. In condizioni di sabbia abrasiva, quello che sembra un piccolo ritardo nella manutenzione può rapidamente trasformarsi in una maglia rotta, un pignone danneggiato o un fermo macchina che compromette l'intero programma di dragaggio.

Sul campo, l'approccio più utile non consiste semplicemente nel sostituire più rapidamente i componenti usurati. È necessario capire perché la catena si sta usurando secondo uno schema specifico e correggere quindi la causa operativa e meccanica prima che il ciclo successivo ripeta lo stesso guasto.

Come si presenta normalmente l'usura della catena nelle reali condizioni di dragaggio

Non tutti i fenomeni di usura sono uguali e il loro andamento indica spesso il primo punto da ispezionare. L'allungamento lungo la catena è uno dei sintomi più comuni. Spesso è legato all'usura di perni e boccole, soprattutto quando la lubrificazione è insufficiente o le particelle fini di sabbia penetrano costantemente nei giunti. Quando l'allungamento aumenta, il passo della catena non corrisponde più correttamente al pignone, dando inizio a un secondo livello di danneggiamento.

Un altro problema comune è l'usura su un solo lato delle maglie o degli attacchi delle tazze. Questo indica generalmente un disallineamento nel percorso della catena, un'usura non uniforme delle guide o una deformazione dei componenti di supporto. Se la catena tende a spostarsi verso un lato, la sola sostituzione della catena non risolverà il problema.

Esiste poi l'usura da impatto. Tende a manifestarsi quando ghiaia di dimensioni eccessive, detriti misti o una profondità di scavo instabile provocano carichi d'urto ripetuti. In questi casi, durante un'ispezione statica la catena può ancora sembrare in condizioni accettabili, ma crepe intorno alle sezioni sollecitate, punti di fissaggio allentati o rumori anomali sotto carico indicano che il problema reale è il sovraccarico e non la normale abrasione.

Le principali cause dell'usura accelerata

Il materiale abrasivo è la causa più evidente. Una draga aspirante con ruota a tazze opera direttamente in sabbia, fanghi e spesso ghiaia mista. Ciò significa che l'usura non può essere eliminata, ma solo gestita. Nella pratica, tuttavia, l'usura eccessiva deriva solitamente dalla combinazione delle condizioni del materiale e dello stato della macchina.

La scarsa lubrificazione rimane tra le cause principali. Nei sistemi a catena, il guasto della lubrificazione non è sempre dovuto a trascuratezza. Talvolta viene applicato del grasso, ma si utilizza un lubrificante non adatto a condizioni di servizio umide e abrasive, oppure l'intervallo di lubrificazione è troppo lungo rispetto alle effettive condizioni del sito. Se la sabbia penetra nell'area dei perni, può agire come una pasta abrasiva. Per questo motivo, una catena può mostrare una grave usura interna anche quando la superficie esterna appare solo moderatamente usurata.

Il disallineamento è un'altra causa ricorrente. Guide usurate, tensionamento non uniforme, alberi piegati e usura dei denti dei pignoni possono costringere la catena a funzionare fuori linea. Una volta verificatosi questo fenomeno, il carico non viene più distribuito uniformemente sulla catena. Alcune maglie sopportano carichi maggiori, alcune tazze scavano più duramente delle altre e l'usura accelera in modo molto irregolare.

Il sovraccarico viene spesso sottovalutato sia dagli operatori sia dai team di manutenzione. Scavare troppo in profondità, attraversare strati compatti o consentire il temporaneo bloccaggio della linea di tazze può generare carichi di picco molto superiori alle normali condizioni di funzionamento. Anche se la catena supera l'evento, la sua durata utile può ridursi notevolmente in seguito.

Come ridurre i tempi di fermo invece di reagire semplicemente ai guasti

I migliori team di manutenzione monitorano le variazioni delle tendenze, non solo i danni a fine vita. La misurazione del passo della catena, il controllo dello spessore delle maglie, l'ispezione degli attacchi delle tazze e il controllo del profilo dei denti dei pignoni devono essere eseguiti e registrati regolarmente. Una singola misurazione fornisce poche informazioni. È l'andamento dell'usura rilevato durante diverse ispezioni che aiuta a decidere se la macchina può continuare a funzionare in sicurezza fino alla successiva finestra di manutenzione o se è necessario intervenire immediatamente.

Il controllo della tensione è più importante di quanto molti siti riconoscano. Se è troppo bassa, la catena sbatte, salta e viene caricata in modo non uniforme. Se è troppo alta, l'usura dei giunti aumenta rapidamente, mentre cuscinetti e alberi sono sottoposti a sollecitazioni aggiuntive. Non esiste un'impostazione universale adatta a ogni lavoro di dragaggio. La tensione deve generalmente essere regolata in base al carico delle tazze, alla densità del materiale e alla profondità di lavoro.

È inoltre utile ispezionare l'intero sistema della catena anziché considerare i ricambi come elementi isolati. Se catena, pignone, guide e collegamenti delle tazze si usurano insieme, la sostituzione di un solo elemento può creare incompatibilità e nuovi danni. In molti interventi di riparazione, i tempi di fermo si prolungano perché l'intervento iniziale è stato troppo limitato.

Per le operazioni che combinano lo scavo meccanico con il trasferimento della miscela fangosa, anche la configurazione di pompaggio a valle può influire sulla pianificazione della manutenzione. Quando il materiale dragato contiene miscele altamente abrasive di acqua, sabbia, ghiaia, argilla e frammenti di roccia, alcuni progetti abbinano alla linea di dragaggio una pompa per dragaggio centrifuga ultraresistente, dimensionata in base alla distanza effettiva di trasporto e alle condizioni dei solidi. I modelli della gamma 100WS180-1000WSG16000 coprono capacità e prevalenze molto diverse, quindi l'adattamento del servizio della pompa alle condizioni del sito richiede generalmente una valutazione specifica del progetto, anziché semplici supposizioni.

Controlli sul campo che conviene eseguire prima che si verifichi un fermo

Una procedura pratica di ispezione non deve essere complicata, ma deve essere eseguita con disciplina. I controlli seguenti consentono di individuare tempestivamente molti problemi della catena:

• Misurare l'allungamento della catena su diverse sezioni, non soltanto in un'area visibile.
• Verificare se l'usura è simmetrica su entrambi i lati delle maglie e delle tazze.
• Ispezionare l'innesto del pignone per individuare scavalcamenti, salti o zone di contatto anomalo lucidate.
• Verificare la presenza di allentamenti o crepe nei punti di fissaggio delle tazze.
• Controllare lo stato e l'allineamento delle guide dopo qualsiasi evento di carico d'urto o bloccaggio.
• Esaminare la qualità della lubrificazione, non solo la frequenza di lubrificazione.

Se uno di questi controlli inizia a evidenziare variazioni più rapide del normale, di solito è preferibile pianificare un arresto controllato per la manutenzione anziché attendere un fermo forzato. Nel dragaggio, un guasto raramente rimane circoscritto a lungo.

Perché la cronologia dell'assistenza e l'integrazione delle apparecchiature sono importanti

Il controllo dell'usura della catena migliora quando i team di manutenzione possono risalire alla configurazione completa della macchina e non soltanto al numero del componente danneggiato. Questo è uno dei motivi per cui i produttori integrati tendono a essere utili in questo settore. Qingzhou Yongli Mining And Dredging Machinery Co., Ltd., fondata nel 1997 a Qingzhou, nella provincia di Shandong, opera nei settori delle imbarcazioni da dragaggio, delle apparecchiature minerarie, dell'installazione e della messa in servizio, della gestione dei progetti e dei servizi di assegnazione del personale. Nella pratica, un ambito di attività di questo tipo è importante perché una draga aspirante a catena e tazze non opera isolatamente rispetto alla struttura della scala, al sistema di azionamento, alla configurazione di gestione della miscela fangosa o alle condizioni mineralogiche del sito.

Quando le apparecchiature vengono personalizzate per specifici tipi di minerale o ambienti di lavoro, anche la manutenzione post-vendita diventa più specifica. Un andamento dell'usura accettabile in un campo di sabbia può essere un segnale di allarme in un altro sito caratterizzato da ghiaia mista o residui di lavorazione. Lo stesso vale quando il sistema di dragaggio comprende sistemi di pompaggio ausiliari per il lavaggio degli aggregati o la gestione dei residui. In questi casi, una pompa per dragaggio correttamente dimensionata e una configurazione di trasporto adeguata possono ridurre le sollecitazioni secondarie sull'intera linea di processo, anche se non eliminano direttamente l'usura della catena.

Un obiettivo di manutenzione più realistico

L'obiettivo non è l'assenza totale di usura. Su una draga aspirante con ruota a tazze, ciò non è realistico. L'obiettivo è ottenere un'usura prevedibile, prestazioni di scavo stabili e intervalli di manutenzione programmabili anziché subiti. Quando l'usura della catena diventa irregolare, rapida o difficile da spiegare, questo è generalmente il segnale che occorre smettere di concentrarsi soltanto sulla sostituzione dei componenti e iniziare a verificare congiuntamente l'allineamento, le condizioni di carico, le pratiche di lubrificazione e l'adattamento del sistema.

Se una macchina presenta già problemi ricorrenti alla catena, il passo successivo più sensato consiste nel riesaminare i registri dell'usura, ispezionare l'intero percorso della catena e verificare se le condizioni operative siano cambiate rispetto ai criteri di progettazione originali. Spesso ciò fornisce una risposta più chiara rispetto alla sostituzione di un altro set di maglie, sperando che il fermo macchina non si ripresenti.