Уурхайн механик эвдрэлийн эд ангиудад лазер бүрээсийг дахин үйлдвэрлэх технологийн хэрэглээний шинжилгээ

Уул уурхайн машин механизмын инженерчлэлийн салбарт хүнд нөхцөлд ажиллах нөхцөл нь тоног төхөөрөмжийн тогтвортой ажиллагаанд саад учруулж буй гол бэрхшээл хэвээр байна. Газар доорх уурхайн орчин нь хязгаарлагдмал, нарийхан бөгөөд өндөр концентрацитай тоос нь тоног төхөөрөмжийн гадаргууг тасралтгүй элэгдэлд оруулдаг. Нүүрсний давхаргыг олборлох явцад зүсэх шүд болон нүүрсний чулуулгийн хоорондох ойр ойрхон цохилт, хусах дамжуулагч болон материалын хоорондох хүчтэй үрэлт нь эд ангийн элэгдлийг хурдасгадаг. Үүний зэрэгцээ уурхайн усны өндөр эрдэсжилт болон чийглэг орчин нь электрохимийн хүчтэй зэврэлтийг үүсгэдэг. Энэ нь нүүрсний зүсэгч шүд, бүрэн механикжсан уул уурхайн системийн гидравлик тулгуур багана, хусах дамжуулагчийн эд анги зэрэг чухал эд ангиудад хэт их элэгдэл, зэврэлтээс үүдэлтэй цооролт, гадаргуугийн зураас зэрэг өргөн хүрээтэй эвдрэлийн асуудалд хүргэдэг. Эдгээр эд ангийн эрт эвдрэл нь тоног төхөөрөмжийн зогсолтыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй засвар үйлчилгээний зардал болон уул уурхайн үйл ажиллагааны аюулгүй байдлын эрсдлийг эрс нэмэгдүүлдэг.

Энэхүү чухал сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд өндөр хүчин чадалтай лазер гадаргуугийн бүрэх технологийг тусгай өөрөө хайлдаг элэгдэлд тэсвэртэй хайлшийн нунтагтай нэгтгэснээр эвдэрсэн уул уурхайн машин механизмын эд ангиудыг дахин үйлдвэрлэх шийдлүүдэд хувьсгал хийсэн. Өндөр энергийн нягтралтай лазер туяаг дулааны эх үүсвэр болгон ашигласнаар энэхүү шинэлэг арга нь хайлшийн нунтагыг зорилтот засварын гадаргуу дээр нарийн байрлуулдаг. Лазер цацрагийн дор хайлшийн хэсгүүд хайлж, суурьтай хурдан хатуурч, металлургийн аргаар бэхлэгдсэн бэхжүүлсэн бүрхүүл үүсгэдэг. Энэхүү хайлуулах процесс нь электролиз, шүршигч бүрхүүл зэрэг уламжлалт физик хавсралтуудаас үндсэндээ ялгаатай бөгөөд бүрхүүлийн салалтын эрсдлийг арилгаж, эд ангийн гүйцэтгэлийг сайжруулах бүтцийн суурийг бий болгодог.

Элэгдэлд тэсвэртэй, өөрөө хайлдаг тусгай хайлшийн нунтаг найрлагын загвар нь техникийн гол цөмүүдийн нэг юм. Ихэвчлэн никель, төмөр эсвэл кобальт суурьтай хайлшийг матриц болгон ашигладаг эдгээр нунтаг нь WC, Cr₃C₂, TiC зэрэг хэт хатуу хэсгүүдийг жигд тараадаг. Cr, Mo, Si зэрэг элементүүдийг нэмснээр хайлшийн хатуулаг болон зэврэлтээс хамгаалах чадварыг оновчтой болгодог. Хатуу хэсгүүд нь бүрхүүлийн хатуулгийг HRC55-65 хүртэл нэмэгдүүлж, нүүрсний чулуулгийн цохилт болон материалын үрэлтийг үр дүнтэй эсэргүүцдэг. Үүний зэрэгцээ, хатуу матриц нь цохилтын ачааллыг бууруулж, бүрхүүл дэх хэврэг хугарал үүсэхээс сэргийлж, "хатуу боловч хэврэг биш" гүйцэтгэлийн тэнцвэрт байдалд хүрдэг.

Тодорхой эд ангийг дахин үйлдвэрлэх хэрэглээнд энэхүү технологи нь онцгой өвөрмөц байдал, үр нөлөөг харуулдаг. Нүүрсний уурхайн машин болон хонгил өрөмдлөгийн машин зүсэх шүдний хувьд конус хэлбэрийн төгсгөлийн гадаргуу нь нүүрс чулуулагтай шууд холбогддог чухал хэсэг болдог. Лазер бүрэх технологи нь конусын гадаргуу дээр 3-5 мм зузаантай бэхжүүлсэн бүрхүүлийг нарийн үүсгэж чаддаг. Бүрхүүл дэх хатуу хэсгүүд нь нүүрс чулуулгийг зүсэх элэгдэлд тэсвэртэй "хуяг" шиг ажилладаг бол хатуу матриц нь цохилтын энергийг шингээж, нарийн төвөгтэй геологийн нөхцөлд шинэ эд ангиудтай харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 2-3 дахин уртасгадаг. Хусах дамжуулагчийн төвийн ховил, шилжилтийн ховил зэрэг элэгдэлд өртөмтгий эд ангиудын хувьд лазераар бүрсэн элэгдэлд тэсвэртэй бүрхүүл нь материалыг зөөвөрлөх явцад зүлгүүрийн элэгдлийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Анх 3-6 сар тутамд солих шаардлагатай байсан төвийн ховилууд одоо дахин үйлдвэрлэсний дараа 12-24 сарын хугацаанд ашиглагддаг. Чийглэг, тоостой орчинд тэсвэртэй бүрэн механикжсан уул уурхайн гидравлик тулгуур дахь зэвэрдэггүй ган багануудын хувьд зурааснаас зэврэлтэнд өртөмтгий уламжлалт хром бүрсэн давхаргыг сольж болно. Лазераар бүрсэн зэврэлтээс хамгаалагдсан болон элэгдэлд тэсвэртэй нийлмэл бүрхүүл нь зөвхөн зэврэлтээс хамгаалах орчныг тусгаарлаад зогсохгүй баганын тэлэлт/агшилтын үед үрэлтийн эвдрэлийг тэсвэрлэж, засвар үйлчилгээний мөчлөгийг дөрөв дахин уртасгадаг. Араа дамжуулах систем дэх эвдэрсэн араа болон холхивчийн их биеийн эд ангиудын хувьд лазер бүрэх технологи нь бүрхүүлээр дамжуулан хэмжээст нарийвчлалыг сэргээж, ядрахаас хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд материалын шинж чанарыг оновчтой болгож, дамжуулалтын тогтвортой ажиллагааг хангадаг. Ажиллуулахаар тохируулна уу.

Уламжлалт эд анги солих аргуудтай харьцуулахад лазер гадаргуугийн бүрээсийг дахин үйлдвэрлэх технологи нь чухал эд ангиудын ашиглалтын хугацааг 2-4 дахин уртасгаад зогсохгүй, ашиглагдаагүй эд ангиудыг үр ашигтай дахин боловсруулах боломжийг олгож, уул уурхайн үйл ажиллагааны шинэ эд ангиудын эрэлтийг эрс бууруулдаг. Энэхүү технологи нь засвар үйлчилгээний машин механизмын зогсолтыг 60 гаруй хувиар бууруулж, жилийн засвар үйлчилгээний зардлыг 30%-50%-иар бууруулдаг болохыг өгөгдөл харуулж байна. Үйлдвэрлэлийн тасралтгүй байдлыг хадгалахын зэрэгцээ уул уурхайн үйл ажиллагааны эдийн засгийн үр ашиг, байгаль орчны тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Энэхүү "засвар хийхээс илүү солих, гүйцэтгэлийг сайжруулах" дахин үйлдвэрлэх загвар нь уул уурхайн тоног төхөөрөмжийн ногоон, үр ашигтай ажиллагааг дэмжих гол технологийн хөдөлгөгч хүч болж байна.