فحص اهتراء أسطوانة الرافعة وإصلاح أخدود الحبل

في إطار أنظمة صيانة وإصلاح الرافعات، يجب أن تخضع عملية تقييم الحالة الصحية لأسطوانات الرافعات للامتثال الصارم للمتطلبات الواردة في FEM 1.001 (المعيار الصيني السابق FEM 1.001 لمواصفة تصميم الرافعات). بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تلتزم عمليات التفتيش اليومي والفحوصات الدورية بمعايير الإشراف المحددة في لائحة TSG 51-2023 (لوائح الإشراف الفني للسلامة لآلات الرفع). وتعتبر كيلود للصناعات الثقيلة إدارة دورة الحياة الكاملة للأسطوانات عنصراً أساسياً في خدماتها الفنية عند تزويد العملاء بمنتجات مخصصة فاخرة من رافعات عوارض مزدوجة أوروبية بسعات تتراوح بين 50 و300 طن، لضمان توفر أساس ميكانيكي موثوق لكل جهاز يتم تسليمه.

معايير القياس الكمي لتآكل جدار الأسطوانة وأخاديد الحبل

تُعد الانتظام الهندسي لسمك جدار الأسطوانة والدقة الشكلية والموقعية للأخاديد مؤشرات أساسية لتقييم سلامة آلية الرفع. أثناء عمليات الفحص الميدانية، يعتمد الفنيون على أدوات قياس متخصصة للحصول على بيانات دقيقة تحدد ما إذا كانت الأسطوانة مؤهلة للاستمرار في الخدمة.

أولاً، لقياس سمك جدار الأسطوانة، يجب استخدام مقياس سماكة بالموجات فوق الصوتية بدقة تصل إلى 0.1 مم. ويتم اختيار مقطع قياس واحد كل 300 مم على طول الأسطوانة، مع توزيع 4 نقاط قياس بشكل متساوٍ في كل مقطع. وعند وصول تآكل سمك الجدار في أي نقطة إلى 15% من السماكة التصميمية الأصلية، يُصنف ذلك كحد حرج للتخلص من العنصر. وبالنسبة للرافعات ذات السعة 50 طناً، يتراوح سمك جدار الأسطوانة عادةً بين 20 مم و25 مم، ويجب التحكم بدقة في حد التآكل ضمن النطاق من 3 مم إلى 3.75 مم.

ثانياً، لتقييم تآكل عمق أخدود الحبل، يستخدم الفنيون قدمة ذات ورنية خاصة أو مقياس عمق لقياس المسافة من قاع الأخدود إلى الدائرة الخارجية للأسطوانة. وعندما يتجاوز تآكل نصف قطر مجرى الحبل 2 مم، أو يظهر تآكل تدريجي واضح (على شكل درجات) في قاع الأخدود، يجب إعادة تقييم حالة لف الحبل السلكي. فعلى سبيل المثال، لحبل سلكي قطره 20 مم، تكون القيمة المميزة لنصف قطر الأخدود 10.5 مم؛ وإذا انخفض هذا نصف القطر بعد التآكل إلى أقل من 8.5 مم، فإن ذلك يقلل من مساحة تلامس الحبل، مما يسرع من حدوث كسر سلك الحبل وانفصال خيوطه.

وينصح الفريق الفني التابع لشركة كيلود للصناعات الثقيلة بتسجيل عمق حفر التآكل على سطح الأسطوانة بالتزامن مع عملية الفحص. فإذا تجاوز عمق حفرة التآكل 5% من سمك الجدار، حتى لو كان السمك العام لا يزال ضمن الحدود المقبولة، يجب إجراء تقييم شامل للسلامة باستخدام معامل تركيز الإجهاد، وترتيب عمليات الإصلاح مسبقاً عند الضرورة.

معاملات عملية إصلاح الخراطة لأخاديد أسطوانات رافعات العوارض المزدوجة الثقيلة

عندما يتجاوز تآكل الأخاديد الحدود المسموح بها ولكن يظل سمك جدار الأسطوانة الكلي مستوفياً لمتطلبات القوة، تُعد الخراطة وسيلة فعالة لاستعادة الدقة الهندسية. وتفرض عمليات إصلاح أسطوانات رافعات العوارض المزدوجة الثقيلة متطلبات صارمة فيما يتعلق بصلابة الماكينة، واختيار الأدوات، وضبط معاملات القطع.

أولاً، قبل البدء في إصلاح الخراطة، يجب إجراء فحص دقيق للموازنة الديناميكية للأسطوانة. وبالنسبة لرافعات العوارض المزدوجة الثقيلة ذات السعة التي تزيد عن 100 طن، يجب الحفاظ على مقدار عدم الاتزان المتبقي داخل مستوى G6.3، أي حساب حاصل ضرب كتلة عدم الاتزان ونصف قطرها بدقة بناءً على سرعة الدوران المحددة لمنع الاهتزازات الشديدة أثناء المعالجة.

ثانياً، يؤثر اختيار الأدوات ومعدل التغذية بشكل مباشر على جودة الإصلاح. يمكن ضبط معدل التغذية في مرحلة الخشونة (الخراطة الأولية) على 0.5 مم/دورة لإزالة طبقة الإجهاد بسرعة، بينما ينخفض المعدل إلى 0.3 مم/دورة في مرحلة التشطيب، مع استخدام سائل تقليم وفير للتبريد. وتشترط ورشة كيلود للصناعات الثقيلة أن تصل خشونة السطح للأخاديد بعد التشطيب إلى Ra3.2، وأن لا يتجاوز خطأ خطوة الأخدود ±0.2 مم، لضمان ترتيب الحبل السلكي بانتظام على الأسطوانة وتجنب ظاهرة "أكل الحبل" (التشابك).

في ظل ظروف عمل محددة بقطر خارجي D = 800 مم وسرعة دوران المحرك الرئيسية n = 15 دورة/دقيقة، يمكننا حساب سرعة القطع v باستخدام المعادلة: v = π × D × n / 1000. وبالتعويض بالأرقام، نحصل على سرعة قطع نظرية v = 3.1416 × 800 × 15 / 1000 ≈ 37.7 م/دقيقة. ومع ذلك، لتحقيق متطلبات خشونة السطح Ra3.2 والتوافق مع نطاق القطع لأدوات الكربيد، يجب رفع سرعة القطع المستهدفة إلى 45 م/دقيقة. وبناءً على ذلك، تعاد حساب سرعة الدوران لتكون n = 1000 × v / (π × D) = 1000 × 45 / (3.1416 × 800) ≈ 17.9 دورة/دقيقة. ومن خلال هذه الحسابات الدقيقة، يستطيع مشغلو الورشة ضبط سرعة الماكينة بدقة على 18 دورة/دقيقة، مما يضمن جودة عالية لسطح الأخدود.

فحص شرخ الإجهاد في مناطق اتصال فلنج الأسطوانة ومبيت المحمل

تُعد منطقة الاتصال بين فلنج الأسطوانة ومبيت المحمل منطقة عالية تركيز الإجهاد، وهي عرضة بشدة لظهور شقوق الإجهاد بسبب تحمل حمولة متناوبة على المدى الطويل. يتطلب كشف مثل هذه العيوب الخفية تشخيصاً عميقاً باستخدام تقنيات الفحص غير المتلف.

تُعد منطقة الاتصال بين فلنج الأسطوانة ومبيت المحمل منطقة عالية تركيز الإجهاد. وللكشف عن شقوق الإجهاد في هذه المناطق، يمكن الرجوع إلى منطق الفحص غير المتلف المستخدم في كشف الشقوق في اللحام للعوارض الرئيسية، واعتماد فحص بالجسيمات المغناطيسية (MT) أو الفحص بالسوائل المخترقة (PT) للتعرف على العيوب السطحية. يجب أن تكون حساسية الفحص بالجسيمات المغناطيسية قادرة على التعرف على شقوق سطحية دقيقة بطول أكبر من 2 مم وعرض أقل من 0.1 مم.

أولاً، بالنسبة للخطاطيف الدائرية التي تربط فلنج الأسطوانة بجسمه، يجب التركيز على فحص وجود شقوق دقيقة في إصبع اللحام. وخلال عمليات الرفع والكبح للرافعة، قد يصل عدد دورات الإجهاد المتناوبة في هذه المنطقة إلى أكثر من 10^6 مرة. وإذا تم اكتشاف عمق للشق يتجاوز 0.5 مم، أو طول يتجاوز 10% من إجمالي طول خط اللحام، يُصنف ذلك على أنه غير مقبول، ويجب إزالة العيب بالجلي أو إجراء عملية لحام تصحيحية.

ثانياً، يجب أيضاً قياس تآكل وتشوه ثقوب تثبيت مبيت المحمل كمياً. باستخدام مؤشر قرصي داخلي، يتم قياس الدائرية والأسطوانية لثقب مبيت المحمل، ويجب أن يكون التفاوت المسموح به ضمن المستوى IT7. وعندما يؤدي الضغط طويل الأمد إلى زيادة بيضاوية الثقب عن 0.05 مم، فإن ذلك يسبب توزيع غير متساوٍ للإجهاد على الحلقة الخارجية للمحمل، مما يسرع من فشل المحمل. وتقوم كيلود للصناعات الثقيلة بضبط صارم للتفاوتات الشكلية والموقعية في هذا الجزء أثناء اختبار القبول في المصنع، لضمان الاستقرار الهيكلي للجهاز أثناء التشغيل المستمر تحت الأحمال الثقيلة.

تخطيط دورة الصيانة الوقائية لأسطوانات آلية الرفع في الرافعات الأوروبية

بالاقتران مع تحسين استقرار الرفع عبر خوارزمية مانع التأرجف AI، تتطلب الصيانة الميكانيكية للأسطوانات أيضاً إدارة دقيقة للدورات الزمنية. إن الصيانة الوقائية العلمية تطيل العمر الافتراضي للأسطوانات والمحامل، وتقلل من وقت التوقف غير المبرمج.

أولاً، تعد صيانة التزييت لمحامل الأسطوانة جوهر الإدارة الوقائية. وبالنسبة للرافعات الثقيلة التي تعمل بشكل مستمر، يُنصح باستبدال شحم المحمل كل 2500 ساعة تشغيل أو كل ستة أشهر. وعلى سبيل المثال، بالنسبة لمحامل كروي مزدوج الصفوف القياسية، يجب التحكم في كمية التعبئة من الشحم لتتراوح بين 30% و50% من الفراغ الحر الداخلي للمحمل، أي حوالي 1.5 كجم لكل مرة. فزيادة الكمية تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة تشغيل المحمل، بينما يؤدي النقص إلى حدوث احتكاك جاف.

ثانياً، يعد مراقبة درجة الحرارة مؤشراً هاماً لتقييم الحالة الصحية لمكونات الأسطوانة. تحت الحمولة المقدرة وبعد ساعتين من التشغيل المستمر، يجب أن يبقى حد ارتفاع درجة الحرارة للحلقة الخارجية للمحمل ضمن 40 كلفن، ولا ينبغي أن تتجاوز درجة حرارة التشغيل 75℃. وإذا أظهر مقياس الحرارة ارتفاعاً غير طبيعي في درجة الحرارة، يجب إيقاف الجهاز فوراً لفحص حالة التزييت أو خلوص المحمل. وتوفر الأجهزة المجهزة وفق المعايير الأوروبية من كيلود للصناعات الثقيلة منافذ تركيب لمستشعر درجة الحرارة، مما يسهل على المستخدمين ربط نظام مراقبة الحالة لتنظيم دوري للصيانة بشكل ديناميكي.

الأسئلة الشائعة