Файл: Барон, Л. И. Износ и защита внутренних поверхностей угольных бункеров.pdf

однотипных бункерных ячеек для разных классов крупности угля. Это позволило производить исследования, не нарушая режима ра­ боты фабрики.

По результатам как натурного обследования бункерных уста­ новок, так п лабораторных опытов на моделях трем различным зонам износа, очевидно, должны соответствовать п три характер­ ные зоны, имеющие различную интенсивность, изнашивающих эксплуатационных воздействии [46]. Это определило необходимость

Программа работ по исследованию изнашивающих эксплуата­ ционных воздействий на внутренние поверхности угольных бунке­ ров состояла из двух серий опытов. Первая проводилась на из­ бранных действующих угольных бункерах, в которых определяли износ образцов из эталонного футеровочного материала в резуль­ тате изнашивающих эксплуатационных воздействий. Вторая серия выполнялась на лабораторной установке, имитировавшей характер изучаемого воздействия. Для сокращения затрат времени на про­ ведение экспериментов для обеих серий опытов был принят эта­ лонный материал с относительно низкой износостойкостью. В ка­ честве такого футеровочного материала был принят цементнопесчаный раствор. Поскольку в разных зонах имели место различ­ ные изнашивающие эксплуатационные воздействия, то цементно­ песчаный раствор для изготовления образцов был принят пяти

нейшего, предел прочности на сжатие определял и износостойкость образцов из цементно-песчаного раствора. В табл. 25 приведены составы цементно-песчаных растворов, из которых были изготов­ лены образцы — плитки размером 130x100x25 мм (рис. 62).

Образцы из раствора состава № 5 были изготовлены на стан­ дартном Вольском песке, а образцы из растворов остальных со­ ставов— на горном мелкозернистом песке. При изготовлении об­ разцы всех составов, за исключением образцов из раствора соста­ ва № 1, подвергали вибрированию продолжительностью 30 сек.

114

в двух зонах: верхние — во второй зоне изнашивающего эксплуа­ тационного воздействия, нижние — на границе первой п второй зон. На рисунке хорошо видна кирпичная футеровка бункера, а также стальной лист, установленный в том месте, где футеровка была полностью изношена и оголилась арматура бетонной стенки.

На рис. 65 показаны места установки п взаимное расположе­ ние рамок с образцами антрацита классов 50—100 п 25—50 мм в бункерах на Шахтерской ЦОФ.

Места установки рамок с образцами определялись схемой за­ грузки бункера, местом падения угля при загрузке и требованием установки рамок с образцами во всех трех зонах.

В каждом из исследовавшихся бункеров одновременно нахо­ дились четыре рамки, содержащие 16 образцов. Были проведены три серии экспериментов, в каждом бункере побывали три партии образцов. Каждая партия образцов испытывалась от 2 до 6 ме­ сяцев. За время экспериментов было исследовано 240 образцов — плиток.

В разных зонах изнашивающего эксплуатационного воздейст­ вия были установлены образцы — плитки, обладавшие разной из­ носостойкостью. Так, в первой зоне были установлены образцы —

следнего прекращали, полностью разгружали бункер, вынимали стоявшие в нем образцы и устанавливали новую партию образцов.

116

как выбоины и неровности от ударов, так и довольно плавные линии износа от трения при истечении угля. Образцы — плитки (см. рис. 67) находились во второй зоне, где действовало только истирание, вызванное истечением антрацита. Износ виден лишь на втором справа образце, который был изготовлен из раствора со­ става № 1, обладавшего наименьшим сопротивлением износу. На находившихся рядом образцах, изготовленных из раствора соста­ ва № 3, следов износа не отмечено.

В табл. 26 приведены средине значения потерн веса образ­ цов— плиток, установленных в исследуемых бункерах.

Т а б л и ц а 26

Величина изнашивающего эксплуатационного воздействия угля на бункер зависит от высоты и траектории падения кусков при загрузке, а также от свойств угля, в первую очередь от абразив­ ности. Кроме того, на износ влияет величина емкости бункера, которую необходимо заполнить, чтобы прекратилось ударное воз­ действие падающих кусков угля на внутренние поверхности бунке­ ра. В исследуемых бункерах эти параметры не всегда были оди­ наковыми. Поэтому целесообразно привести все данные к одина­ ковым условиям, а именно — к одному коэффициенту абразивно­ сти угля, одинаковой высоте его падения в бункер и к равной ем­ кости, которую требуется заполнить для прекращения ударных воз­ действий на внутренние поверхности. За основу были приняты ус­ ловия изнашивания в бункерах для антрацита крупностью +100, 50—100 и 25—50 мм. В этих бункерах высота падения антрацита

118

равна б м, а емкость бункера, которую необходимо заполнить для прекращения ударных воздействий па внутренние поверхно­ сти, 1/| = 2 м3.

В бункере для антрацита крупностью 13—25 мм высота паде­ ния (пересчитанная по скорости в момент удара о стенку) тоже

ми методами испытаний строительных материалов иа износ яв­ ляются испытания на круге истирания ЛКП-2 в соответствии с ГОСТ 6787—69 и в полочном барабане (ГОСТ 8269—64). Одна­ ко ни тот ни другой метод не отвечают характеру изнашивающих эксплуатационных воздействий в бункерах.

Исследования позволили сделать вывод, что для рассматри­ ваемой цели наиболее подходят испытания материалов в бара­ банном приборе, предложенном К. Д. Марковым и А. М. Гиржелем [47, 48]. Принципиальная схема прибора показана на рис. 68. Прибор состоит из вращающегося вокруг продольной оси сталь­ ного пустотелого барабана диаметром и длиной по 400 мм с ок­ ном для засыпки изнашивающих тел и установки испытываемого образца. В качестве изнашивающих тел используют стальные ци­ линдрики диаметром 12 мм и длиной 17 мм. При вращении бара­ бана ролики собираются на полках и затем падают на испыты­ ваемый образец, ударяя и истирая его.

Для установления оптимальных углов наклона полок и их по­ ложения по отношению к испытываемому образцу, который кре­ пится к крышке барабана, вместо металлической торцовой стенки была установлена стенка из плексигласа, через которую легко бы­ ло наблюдать за траекториями падения роликов при вращении

119

120