Разработка максимально надежной конструкции для подземных работ с использованием толстостенной стали 42CrMo и цельнокованых цапф.
Вертикальная ось безопасности при разработке длиннозабойных выработок
В подземных глубинах современных длиннозабойных шахт гидравлическая крепление кровли (закладные элементы) является единственным барьером между бригадой, занимающейся извлечением породы, и тысячами тонн вскрышных пород. Основным компонентом этой защитной системы является Гидравлический цилиндр для ног (Также известный как вертикальный цилиндр опоры). Этот компонент работает в условиях, которые за считанные минуты вывели бы из строя стандартную промышленную гидравлику. Он подвергается не только огромным статическим сжимающим нагрузкам, но и динамическим, ужасающим ударным волнам от периодического утяжеления кровли и камнепадов.
В Вечная СилаМы рассматриваем производство горнодобывающих цилиндров не как простое изготовление, а как дисциплину инженерного обеспечения выживания. В отрасли давно существует проблема «раздувания бочки» — явления, при котором высокое давление приводит к деформации и расширению стенки цилиндра, вызывая катастрофическое просачивание уплотнений и обрушение кровли. Для борьбы с этим мы отказались от стандартных сталей ST52. Мы используем Высокопрочная легированная сталь 42CrMo В сочетании с оптимизированной толстостенной конструкцией такая конфигурация обеспечивает необходимую прочность на разрыв для сохранения целостности размеров даже при резком увеличении внутреннего давления выше 50 МПа во время горного удара.
Загляните на нашу фабрику цифровых двойников!
Посмотрите видео в формате 360° VR, демонстрирующее процесс ковки, расточки глубоких отверстий и испытаний под давлением наших высокопрочных горных цилиндров.
Наука о стали 42CrMo и цельнолитой ковке
Критическим видом разрушения опорных стоек кровли является деформация под действием кольцевых напряжений. Когда стандартный цилиндр подвергается сдавливающему весу обрушающейся песчаниковой кровли, стальной цилиндр ведет себя упруго. Если давление превышает предел текучести, цилиндр необратимо выгибается. Это разрушает уплотнительный зазор, что приводит к быстрому снижению давления. Внедрение 42CrMo (хромомолибденовая сталь)Благодаря этому мы значительно повышаем предел текучести по сравнению со стандартными материалами Q345B/ST52. Это позволяет нашим цилиндрам поглощать ударные нагрузки, которые привели бы к пластической деформации менее прочных материалов.
Не менее важна точка соединения. Традиционная сварка цапф к стволу цилиндра создает зону термического воздействия (ЗТВ), которая подвержена усталостному растрескиванию под циклическими нагрузками при прокладке длиннозабойной траншеи. Наша философия проектирования «нулевой отказ» использует... Цельнокованые цапфы или конструкция с усиленной посадкой. Это исключает сварной шов в зоне высоких напряжений, обеспечивая работу цилиндра как единого монолитного конструктивного элемента, способного выдерживать эксцентрические боковые нагрузки, когда опора крыши не идеально перпендикулярна полу.
Основные технологические преимущества
Конструкция, предотвращающая раздувание
Изготовлен с использованием стали 42CrMo с заданным соотношением толщины стенки к диаметру отверстия, что обеспечивает нулевое диаметральное расширение при рабочем давлении более 45 МПа.
Коррозионная броня
Двухслойное хромирование или, по желанию, лазерная наплавка позволяют шнеку противостоять коррозионному воздействию кислых шахтных вод и абразивной угольной пыли.
Ударопрочное основание
Основание цилиндра изготовлено методом ковки, а не просто сварки. Эта цельная конструкция выдерживает вертикальные удары при периодическом нагружении крыши без образования трещин.
Высокопроизводительная доработка каналов
Конструкция с увеличенными внутренними каналами для жидкости позволяет быстро устанавливать (выдвигать) и опускать (втягивать) устройство, что повышает общую скорость цикла добычи.
Успешный пример: добыча нефти из глубоководных пластов во Внутренней Монголии.
Вызов
На государственном горнодобывающем предприятии, эксплуатирующем забой высотой 6,5 метров в Внутренней Монголии, были обнаружены суровые геологические условия. Непосредственно кровля состояла из твердого, массивного песчаника, который нависал на большие расстояния, прежде чем растрескиваться, вызывая сильные ударные нагрузки (горные удары). Существующие заводские цилиндры опор начали деформироваться и трескаться в сварных швах цапф всего через 6 месяцев эксплуатации, что привело к опасному падению давления в опорах.
Решение
Инженерные группы компании Ever Power провели аудит объекта и предложили индивидуальное решение. Цилиндр ножки, устойчивый к ударам камней.Мы использовали материал 42CrMo с увеличенной на 25% толщиной стенки и применили запатентованную технологию многопроходной сварки для основания. Мы также модернизировали уплотнения, установив профиль Parker для работы под высоким давлением, предназначенный для быстрой ударной нагрузки.
Результат
Модернизированные цилиндры успешно выдержали многократные периодические нагрузки без деформации. Срок службы был увеличен до более чем 24 месяцев, что втрое превышает срок службы предыдущих компонентов и обеспечивает безопасность забойной бригады.
«Конструктивная прочность этих цилиндров явно превосходит аналоги. Во время последнего крупного нагружения крыши опоры Ever Power выдержали нагрузку, в то время как соседние блоки испытывали трудности».
— Чжан Вэй, директор по безопасности на шахтах
«Нам нужен был поставщик, способный поставить высококачественные цилиндры из сплавов в сжатые сроки. Компания Ever Power выполнила все требования в срок и обеспечила безупречное качество».
— Лю Цзюнь, менеджер по закупкам
«Хромированное покрытие этих стержней невероятно прочное. Несмотря на кислую воду в нашей шахте, мы не обнаружили ни коррозии, ни ржавчины».
— Чен Ган, руководитель отдела технического обслуживания
Технические характеристики и параметры
| Параметр | Стандартная спецификация | Преимущества повышения производительности |
|---|---|---|
| Тип цилиндра | Двустороннее действие, одинарная/двойная телескопическая конструкция | Быстрая установка и втягивание для быстрых циклов |
| Материал | Легированная сталь 42CrMo / 27SiMn | Высокая прочность на разрыв препятствует выпучиванию ствола. |
| Рабочее давление | 31,5 МПа (номинальное значение) / 50+ МПа (пиковое значение) | Выдерживает огромные нагрузки на крышу. |
| Диаметр отверстия | 200 мм – 500 мм | Настраивается в соответствии с требованиями к сопротивлению нагрузки. |
| Система герметизации | Полиуретан/ПТФЭ (высокого давления) | Отсутствие утечек при статическом напряжении |
| Покрытие стержня | Многослойное хромирование / лазерная облицовка | Устойчивость к коррозии в кислой воде |
Универсальные приложения для горнодобывающей промышленности
Наша гидравлическая технология из стали 42CrMo, оптимизированная для механизированных крепей кровли при длиннозабойной выемке, применима ко всему спектру подземного горнодобывающего оборудования, где безопасность и грузоподъемность имеют первостепенное значение.
- ▸
Опоры щита: Основные опорные стойки крыши. - ▸
Опоры для противооткатных упоров: Вертикальные опоры для блочной добычи полезных ископаемых. - ▸
Расширенная временная поддержка: Быстроразвертываемые домкраты для дорожного строительства. - ▸
Цилиндры подъема основания: Для маневрирования и выравнивания тяжелой горнодобывающей техники.
Глобальное инженерное дело, производство в Китае
Расположенный в центре тяжелой промышленности Китая, Вечная Сила Мы используем отлаженную цепочку поставок высококачественной легированной стали и материалов для тяжелой ковки. Мы понимаем, что горнодобывающее оборудование таких брендов, как Joy Global, Caterpillar и Komatsu, требует цилиндров, которые соответствуют или превосходят спецификации OEM-производителей.
Наше конкурентное преимущество заключается в способности предоставлять индивидуальные решения для работы в тяжелых условиях. Независимо от того, нужна ли вам замена устаревшей системы крепления или новая конструкция для конкретных геологических условий, наша инженерная команда может адаптировать наши основные конструкции из стали 42CrMo к вашим потребностям. Мы устраняем разрыв между экономически эффективным китайским производством и мировыми стандартами безопасности в горнодобывающей промышленности.
Часто задаваемые вопросы
Сколько стоит замена гидравлического цилиндра в ноге?
Почему сталь 42CrMo лучше, чем ST52, для цилиндров в горнодобывающей промышленности?
Можете ли вы изготавливать цилиндры, совместимые с кровельными опорами Joy или CAT?
Каков срок изготовления на заказ шахтных цилиндров?
Как обеспечить сохранность баллонов во время международной перевозки?
Прямой доступ к заводу | Круглосуточная техническая поддержка
