Metso C160 Backenbrecher: Beschleunigter Auskleidungsverschleiß durch Materialseparation und ungleichmäßige Kammerbelastung
Technische Untersuchung asymmetrischen Verschleißes und struktureller Belastungsungleichgewichte an einem Metso Nordberg C160 Backenbrecher im abrasiven Granitbetrieb.
Betriebssymptome und strukturelle Belastungsungleichgewichte
Während des kontinuierlichen Brechbetriebs mit abrasivem Granitgestein stellte das Wartungsteam ungewöhnliche Veränderungen der Closed Side Setting (CSS) sowie instabiles Verhalten des hydraulischen Keilverstellsystems fest. Die Kammerinspektion zeigte extremen lokalen Verschleiß auf einer Seite der beweglichen Brechbacke, wobei das Zahnprofil vollständig bis zur Trägerplatte abgetragen war.
Werkstoffverhalten und Verschleißmechanik
Die Brechbackenauskleidungen des Metso C160 bestehen aus hochmanganhaltigem austenitischem Stahl (Mn21Cr2), dessen Verschleißfestigkeit auf einer schlaginduzierten Oberflächenverfestigung basiert. Unter normalen Druckbelastungen erhöht sich die Oberflächenhärte von etwa 220 HB auf über 500 HB. In Bereichen mit übermäßigem Feinmaterial blieb diese Verfestigung aus, wodurch die Oberfläche stark abrasivem Verschleiß ausgesetzt wurde.
Materialseparation und Schadensmechanismus
Die Untersuchung des Aufgabebunkers und des Vibrationsgrizzlys zeigte eine ungleichmäßige Materialverteilung infolge eines schrägen Materialeintrags in die Brechkammer. Große Gesteinsbrocken wanderten überwiegend auf eine Kammerseite, während Feinmaterial die gegenüberliegende Seite belastete. Dies erzeugte asymmetrische Brechkräfte und erhöhte Belastungen auf Pitman und Exzenterlager.
Korrekturmaßnahmen und Prozessoptimierung
Die beschädigten Mangan-Auskleidungen und Spannkeile wurden ersetzt. Anschließend wurde die Pitman-Struktur mittels zerstörungsfreier Prüfung auf Ermüdungsrisse untersucht. Zusätzlich wurden verschleißfeste Umlenkplatten und interne Dead-Boxes installiert, um einen zentralisierten Materialfluss in die Brechkammer sicherzustellen. Die Spannkeilschrauben wurden hydraulisch mit 1100 Nm gemäß OEM-Spezifikation angezogen.
Prävention
Installation verstellbarer Umlenkplatten, Optimierung der Materialverteilung auf dem VGF, regelmäßige Ultraschallmessungen der Verschleißprofile sowie wöchentliche Kontrolle der Kammerbelastung.