1. ما هو السبب الأساسي لعدم تطبيقه؟
البيئة تحت الأرض لمناجم الفحم فريدة للغاية، حيث تحتوي على غاز الميثان وغبار الفحم، وكلاهما شديد الاشتعال والانفجار. ولذلك، فإن أي معدات يمكن أن تولد مصدر اشتعال محظور تمامًا.
الخواص الكيميائية للزنك: الزنك معدن تفاعلي نسبيًا ذو صلابة منخفضة ونقطة انصهار. عندما تتلامس الطبقة المجلفنة مع الصخور الصلبة أو الأجزاء المعدنية الأخرى من خلال الاحتكاك العنيف أو التأثير، يمكن أن تنتج بسهولة شرارات صغيرة (تسمى شرارات الاحتكاك).
خطر الاشتعال: أثبتت التجارب أن شرر الاحتكاك الناتج عن سبائك الزنك لديه طاقة كافية لإشعال تركيز معين من غاز الميثان. وهذا يشكل خطرا قاتلا على مناجم الفحم.
2. ما هي ظروف التشغيل والمتطلبات البيئية للدعامات الهيدروليكية؟
المتطلبات الميكانيكية الصارمة: يجب أن تتحمل الدعامات الهيدروليكية ضغط التكوين الهائل؛ ولذلك، فإن مكوناتها الهيكلية (العوارض العلوية، والقواعد، وعوارض الدرع، وما إلى ذلك) تستخدم عادةً ألواح فولاذية عالية القوة-، مثل Q460C، أو Q550D، أو Q690D، أو حتى الفولاذ ذي القوة الأعلى. تمتلك هذه الفولاذ قوة عالية، وصلابة، وقابلية اللحام. عادةً ما تستخدم الملفات المجلفنة العادية (مثل DX51D+Z) ركائز تجارية من الدرجة -أو درجة ختم-، والتي تكون قوتها غير كافية إلى حد كبير لمتطلبات المكونات الهيكلية الداعمة.
التآكل والتأثير الشديد: بيئة العمل تحت الأرض قاسية، والدعامات تحتك وتتصادم باستمرار مع طبقات الفحم والشوائب. تكون الطبقة المجلفنة رقيقة جدًا (عادةً عشرات الميكرومترات)، وتحت مثل هذا التآكل الشديد، تتآكل بسرعة، وتفقد وظيفتها المضادة للتآكل، وبعد ذلك تتآكل الركيزة الفولاذية بسرعة.
قضايا اللحام: هناك قدر كبير من أعمال اللحام في تصنيع الدعامات الهيدروليكية. تتبخر الطبقة المجلفنة عند ارتفاع درجة حرارة اللحام، مما ينتج عنه بخار الزنك السام (أكسيد الزنك، الذي قد يسبب "حمى الدخان المعدني")، وفي الوقت نفسه، سوف يؤدي إلى إتلاف جودة اللحام بشكل خطير، مما يؤدي إلى عيوب مثل المسامية والشقوق، مما يؤثر على السلامة الهيكلية للدعم.
3.ما مدى فعالية المعالجة المسبقة مع رش الطلاء عالي الأداء-للحماية من التآكل؟
السفع الرملي/السفع بالخردق: أولاً، تخضع المكونات الهيكلية للصفائح الفولاذية عالية القوة لتنظيف سطحي صارم لإزالة تكلسات الأكسيد والصدأ، مما يحقق مستوى معينًا من النظافة والخشونة (على سبيل المثال، درجة Sa2.5).
تطبيق الطلاء التمهيدي والطبقة النهائية: بعد ذلك، يتم رش مادة تمهيدية غنية بالزنك الإيبوكسي- أو طبقة تمهيدية غنية بالزنك غير العضوي-، متبوعة بطبقة نهائية سميكة مقاومة للتآكل-والتآكل-(على سبيل المثال، طلاء قطران الفحم الإيبوكسي، طلاء الإيبوكسي المعدل، وما إلى ذلك). نظام الطلاء بأكمله أكثر سمكًا بكثير من طبقة طلاء الزنك، مما يوفر عمر حماية طويل من التآكل ويزيل خطر الشرر الاحتكاكي.
تعد هذه هي عملية مكافحة التآكل الأكثر شيوعًا والأكثر موثوقية حاليًا.
4. ما هو الحل الصحيح للحماية من التآكل للدعامات الهيدروليكية في مناجم الفحم تحت الأرض؟
طلاء داكروميت/زنك- بالكروم
إنها تقنية طلاء خالية من التحليل الكهربائي-تتمتع بحماية ممتازة من الصدأ ولا تولد أي شرارة نتيجة للاحتكاك.
يتم استخدامه بشكل شائع للبراغي والأجزاء الصغيرة الموجودة على الأقواس. ومع ذلك، بالنسبة للمكونات الهيكلية الكبيرة، تكون التكلفة وتعقيد العملية أعلى، مما يجعلها أقل استخدامًا على نطاق واسع من الطلاء بالرش.
التجوية الصلب
في بعض الظروف الأقل تآكلًا، يمكن اختيار الفولاذ بدرجة معينة من مقاومة التآكل الجوي مباشرةً، ولكن التكلفة أعلى.
5. ما هي الأسباب التي تجعل الملفات المجلفنة غير مناسبة لتصنيع المكونات الهيكلية الرئيسية للدعامات الهيدروليكية في مناجم الفحم تحت الأرض؟
السبب الرئيسي: تشكل الطبقة المجلفنة خطرًا على السلامة بسبب الاحتكاك الناتج عن انفجار الغاز-، مما ينتهك لوائح السلامة في مناجم الفحم.
السبب الثانوي: تفتقر الركيزة إلى القوة الميكانيكية الكافية ولديها قابلية لحام ضعيفة، وتفشل في تلبية الأداء الميكانيكي ومتطلبات عملية التصنيع للدعم الهيدروليكي.