إجراءات تقييم تآكل شفرات الجرافات واستبدالها

تُعدّ شفرات الجرافات (المعروفة أيضًا بالشفرات) المكونات الأساسية التي تتلامس مباشرةً مع التربة والصخور. وتتحمل هذه الشفرات ضغطًا واحتكاكًا كبيرين أثناء عمليات الجر، لذا يؤثر تآكلها بشكل مباشر على كفاءة تشغيل الجرافة وسلامتها. ستتناول هذه المقالة بالتفصيل طرق تقييم تآكل شفرات الجرافات وإجراءات استبدالها لمساعدة فنيي الصيانة على إطالة عمر المعدات بشكل فعال خلال الصيانة الدورية.

1. تقييم تآكل شفرات الجرافات

يُعدّ تقييم تآكل الشفرات أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل السليم للجرافة. ويساعد الكشف المبكر عن تآكل الشفرات وتقييمه على تجنب الأعطال أو الحوادث الناجمة عن تلف الشفرات. ويمكن إجراء تقييم تآكل شفرات الجرافات من الجوانب التالية:

1.1 الفحص البصري

يُعدّ الفحص البصري للشفرات الطريقة الأكثر مباشرة لتقييم تآكلها. فمن خلال فحص تآكل سطح الشفرات، يمكن إصدار حكم مبدئي حول ما إذا كان قد حدث تآكل شديد أو تشوه. تشمل خصائص التآكل الشائعة ما يلي:

هل يوجد تآكل واضح أو خدوش على حواف الشفرة؟

هل توجد انبعاجات أو تآكل غير متساوٍ على سطح الشفرة؟

هل تغيرت زاوية الشفرة، مما أدى إلى أداء غير مُرضٍ في أعمال الجرّ؟

1.2 قياس سُمك الشفرة

يُعدّ قياس سُمك الشفرة بانتظام طريقة فعّالة لتقييم تآكلها. استخدم الفرجار أو أدوات دقيقة أخرى لقياس السُمك في نقاط رئيسية على الشفرة وقارنه بالسُمك القياسي للشفرة الجديدة. إذا انخفض سُمك الشفرة إلى حدٍّ معين، فهذا يُشير إلى تآكلها الشديد وحاجتها إلى الاستبدال.

1.3 اختبار الأداء

يعكس أداء الشفرة درجة تآكلها. على سبيل المثال، إذا تبيّن أن الجرافة تدفع التربة بشكل غير متساوٍ أو تتطلب قوة أكبر لإنجاز المهمة، فقد يكون ذلك بسبب التآكل المفرط للشفرة، مما يؤثر على كفاءة العمل.

بناءً على ما سبق، يمكن استخدام الجدول التالي كمرجع لقياس تآكل الشفرة:

أبعاد التقييم	أساليب الفحص	معايير الحكم
الفحص البصري	ارتدِ نظارات واقية، وراقب الشفرة والسطح عن قرب.	• حافة القطع باهتة بشكل ملحوظ، أو ملتوية، أو مسننة. • تظهر شقوق يزيد طولها عن 5 مم أو عيوب موضعية يزيد عمقها عن 3 مم. • تظهر مساحات واسعة من التنقر أو التقشر على السطح (علامات تآكل غير طبيعية).
قياس السماكة	باستخدام الفرجار ذي الورنية، قم بأخذ القياسات في ثلاث نقاط في منتصف النصل وفي كلا طرفيه.	• يقل سمك الطبقة المتبقية عن70% من سمكها الأصلي(أي أن التآكل يتجاوز 30%) . • يشير فرق السمك الذي يزيد عن 5 مم في المقطع العرضي نفسه إلى تآكل غير متساوٍ، مما قد يؤدي بسهولة إلى الاهتزاز والإجهاد الهيكلي.
تقييم الأداء	سجل البيانات التشغيلية: مقاومة الجرافات، واستهلاك الوقود، ووقت التشغيل.	• يزداد استهلاك الوقود بأكثر من 15% في ظل ظروف التشغيل نفسها. • تنخفض سرعة الجرافة، مما يستلزم القيام برحلات ذهاب وإياب متعددة لإنجاز حجم أعمال الحفر الأصلي. • يعاني المحرك بشكل متكرر من تذبذب في السرعة أو ينبعث منه دخان أسود (أعراض زيادة الحمل).
الفحص الهيكلي	افحص حامل الأدوات، والمسامير والدبابيس المتصلة.	• تشوه حامل الأداة وتصدع اللحام ؛ استطالة فتحة مسمار التثبيت وتلف السن اللولبي ؛ فجوة بين أداة القطع وحامل الأداة > 2 مم، مما يشكل خطر الارتخاء.

ملاحظة هامة: في الظروف شديدة الاحتكاك، مثل الصخور والتربة المتجمدة والتربة الحصوية، ينخفض عمر الشفرة بأكثر من 50%. يُوصى بإجراء فحص إلزامي كل 200-300 ساعة عمل.

2. إجراءات استبدال شفرة الجرافة

عندما تُشير نتائج الفحص إلى أن الشفرة متآكلة بشدة وغير صالحة للاستخدام، يجب استبدالها فورًا. فيما يلي الخطوات الأساسية لتغيير شفرات الجرافة:

2.1 التحضير للإيقاف

أولًا، قبل تغيير الشفرات، تأكد من توقف الجرافة تمامًا وإيقاف تشغيل المحرك. ولأسباب تتعلق بالسلامة، افصل البطارية أو اتخذ احتياطات السلامة الأخرى لمنع وقوع الحوادث أثناء التشغيل.

٢.٢ رفع مقدمة الجرافة

استخدم رافعة هيدروليكية، أو إطار دعم مخصص، أو جهاز الرفع المدمج في الجرافة لرفع مقدمتها، مما يرفع الشفرات عن الأرض ويدعم طرفي ذراع الرافعة بالكامل، لضمان تعليق الشفرات وتفريغها. تضمن هذه الخطوة بيئة عمل أكثر أمانًا عند تغيير الشفرات.

لا تعتمد أبدًا على النظام الهيدروليكي فقط للدعم!

٢.٣ إزالة الشفرة القديمة

حدد مواقع البراغي أو المثبتات التي تربط الشفرات بالجرافة، وفقًا لتصميمها. استخدم الأدوات المناسبة (مثل المفاتيح أو الأدوات الكهربائية) لفك براغي التثبيت وإزالة الشفرات من الجرافة. استخدم مفتاح ربط لفك براغي التثبيت واحدًا تلو الآخر بشكل قطري (عادةً من ٨ إلى ١٢ برغيًا). لاحظ أن الشفرات عادةً ما تكون ثقيلة وتتطلب تعاون عدة أشخاص أثناء الفك. لا تقم بفكها يدويًا. استخدم أدوات رفع متخصصة أو عربة نقل لمنع سقوط الشفرة وتسببها في إصابات.

2.4 تنظيف منطقة التركيب

بعد إزالة الشفرة القديمة، افحص موقع التركيب وأزل الأوساخ والصدأ والشوائب الأخرى من السطح. تأكد من عدم اتساع فتحات البراغي أو اعوجاج سطح حامل الشفرة. استخدم فرشاة سلكية أو أدوات أخرى لتنظيف براغي التثبيت والوصلات لضمان تركيب الشفرة الجديدة بثبات. إذا وُجد أن حامل الشفرة مشوه، فيجب إصلاحه أو استبداله؛ وإلا فلن تتمكن الشفرة الجديدة من تحمل الحمل بشكل صحيح.

2.5 تركيب الشفرة الجديدة

قم بمحاذاة الشفرة الجديدة مع موقع التركيب، وتأكد من مطابقتها لفتحات التثبيت والوصلات. تحقق من أن طراز الشفرة الجديدة مطابق لطراز الشركة المصنعة الأصلية. باستخدام البراغي والأدوات المحددة من قبل الشركة المصنعة، ثبّت الشفرة الجديدة في مكانها، مع التأكد من أن حافة القطع متجهة للأمام ومحاذية لاتجاه الجرافة (التركيب غير الصحيح سيؤدي إلى قطع عكسي وتسريع التآكل). أثناء التركيب، تأكد من إحكام ربط البراغي جيدًا لمنع ارتخاء الشفرة. ضع الشفرة برفق على حاملها، مع محاذاتها مع فتحة الدبوس، والتأكد من عدم وجود أي عائق.

2.6 الفحص والضبط

بعد تركيب الشفرات الجديدة، تأكد من تناظرها وتوازنها. استخدم مفتاح عزم الدوران لربطها على ثلاث مراحل قطرية، مع التأكد من ملاءمتها التامة مع المكونات الأخرى في مقدمة الجرافة. قيمة عزم الدوران القياسية: 350-400 نيوتن متر (راجع القيم القياسية في الصناعة؛ القيم المحددة تخضع لدليل المعدات). ثم، شغّل الجرافة لتجربة تشغيل، وراقب أداء الشفرات. تأكد من أن الشفرات تتحرك بتزامن مع ذراع الجرافة، دون أي ضوضاء أو اهتزاز غير طبيعي، للتأكد من أن الشفرات المستبدلة تعمل بشكل طبيعي.

2.7 تنظيف موقع العمل

بعد الاستبدال، نظّف جميع الأدوات والقطع القديمة. تأكد من عدم ترك أي شيء في موقع العمل لتجنب أي مخاطر محتملة على السلامة أثناء الاستخدام اللاحق.

3. الوقاية من تآكل الشفرات وصيانتها

لإطالة عمر شفرات الجرافات، ينبغي على فنيي الصيانة مراعاة النقاط التالية في العمل اليومي:

تجنب الاحتكاك المفرط: أثناء أعمال الجر، تجنب الاحتكاك المطول بين الجرافة والأجسام الصلبة لتقليل معدل تآكل الشفرات.

الفحص الدوري: افحص تآكل شفرات الجرافة بانتظام، خاصة في بيئات العمل الشاقة، حيث يجب زيادة وتيرة الفحص.

التشحيم والصيانة: حافظ على تشحيم جيد لشفرات الجرافة وأجزائها المتصلة لتقليل أضرار الاحتكاك.

4. الأخطاء الشائعة وإرشادات تجنبها

عملية غير صحيحة	نتيجة لـ	النهج الصحيح
يمكن تفكيك ذراع الدفع غير المدعوم مباشرة.	عندما يتعطل النظام الهيدروليكي، تسقط الشفرة، مما يتسبب في تلف المعدات أو إصابة شخصية.	يجب استخدام العوارض الخشبية أو إطارات الدعم.
أحكم ربط البرغي باستخدام مفتاح ربط عادي	يمكن أن يتسبب عزم الدوران غير المتساوي في تشوه الشفرة أو كسر البرغي.	يجب استخدام مفتاح عزم الدوران، ويجب تنفيذ العملية وفقًا للقيمة القياسية.
تجاهل فحص حامل الأدوات	تبقى الشفرة الجديدة غير مثبتة بإحكام بعد التركيب، مما يؤدي إلى تسريع تآكل حامل الأداة.	يجب فحص حالة حامل الأدوات في كل مرة يتم استبداله.
تم تركيب الشفرة بشكل معكوس	يؤدي القطع العكسي إلى تقليل العمر الافتراضي بأكثر من 70%.	قبل التركيب، تأكد من أن حافة الشفرة تواجه نفس اتجاه اتجاه الجرافة.
لا يتم إجراء أي اختبار بعد الاستبدال	لم يتم العثور على أي براغي مفكوكة أو تداخل؛ حدث عطل مفاجئ أثناء التشغيل.	يجب إجراء اختبار وظيفي بدون تحميل.

الخلاصة

يُعدّ تقييم تآكل شفرات الجرافة واستبدالها خطوة حاسمة لضمان التشغيل الفعال والآمن للجرافات. بصفتي مهندس صيانة، فإن إتقان أساليب التقييم الصحيحة وإجراءات الاستبدال لا يُحسّن كفاءة تشغيل المعدات فحسب، بل يُقلّل أيضًا من معدلات الأعطال بشكل فعّال، مما يضمن التشغيل المستقر للجرافة على المدى الطويل. نأمل أن تُقدّم هذه المقالة بعض المراجع والمساعدة في الصيانة اليومية للجرافات.