Көмір және газды шахталарда желдеткіш конструкциясы үшін ең сезімтал мәселелердің бірі – ұшқынның пайда болу қаупі. Сол себепті көптеген тапсырыс берушілер «silumin қалақша және ұшқынға қарсы сақина бола ма, екеуін бірге қолдануға бола ма?» деп сұрайды. Теориялық тұрғыдан да, практикада да силумин сияқты түсті металдар мен арнайы ұшқынға қарсы сақиналар көмір шаңы бар ортада қауіпсіздік деңгейін арттыру үшін кеңінен қолданылады, бірақ оларды қалай және қай жерде қолдану керек екені әрқашан инженерлік есепке негізделуі тиіс.
Silumin – алюминий-қорытпа тобына жататын түсті металл, механикалық қасиеті жеткілікті, бірақ көміртекті болатқа қарағанда жұмсағырақ және ұшқын шығару ықтималдығы төмен. Сондықтан шахталық желдеткіштерде silumin бөлшектері көбіне ұшқынға ең сезімтал аймақтарда, мысалы, қалақ ұшы мен корпус арасындағы сақиналарда, бағыттаушы элементтерде немесе қорғаныш сақиналарда қолданылады. Негізгі идея – болат-болат жанасуын болдырмай, мүмкін болатын жанасу аймағын «жұмсақ», ұшқын шығармайтын түсті металл арқылы жасау.
Silumin қалақшаларды толық «қалақ ретінде» қолдануға келсек, бұл жерде бірнеше факторды ескеру қажет. Бір жағынан, силумин қалақшалар болат қалаққа қарағанда жеңіл және ұшқынға бейімділігі төмен; екінші жағынан, олардың механикалық беріктігі, шаршауға төзімділігі және эрозияға қарсы қасиеттері болатқа қарағанда шектеулі болуы мүмкін. Жоғары жылдамдықты, үлкен диаметрлі шахталық негізгі желдеткіштерде (әсіресе жоғары қысымда) қалақтарға түсетін центрифугалық күш өте үлкен, сондықтан көптеген стандарттар мұндай жағдайда жоғарыберікті болатты таңдауды талап етеді. Silumin қалақшалар көбіне шағын/орташа диаметрлі, салыстырмалы түрде жеңіл режимдегі агрегаттарда немесе қосалқы элементтер ретінде қолданылады.
Практикада жиі кездесетін «алтын орта» шешім – болат қалақшалар + silumin ұшқынға қарсы сақина комбинациясы. Бұл схема қалақтың негізгі денесін беріктігі жоғары болаттан жасай отырып, оның ұштық аймағын немесе корпуспен ықтимал жанасу аймағын силумин сақина арқылы қорғайды. Егер діріл, деформация немесе бөгде зат түсу салдарынан қалақ ұшы корпусқа жақындап кетсе, алдымен silumin сақинамен жанасады; болат-болат соғылуының орнына silumin-болат немесе silumin-silumin жанасуы жүреді, ал бұл ұшқын шығару ықтималдығын күрт төмендетеді.
Ұшқынға қарсы сақиналар тек материалмен ғана емес, геометриямен де сипатталады. Қалақ ұшы мен сақина арасындағы саңылаулар нормативтермен қатаң реттеледі, өндіруші өндірістік допусктарды, тепе-теңдікті және подшипник түйіндерінің қатаң туралануын қамтамасыз етуі керек. Silumin сақина тозып, қалыңдығы азайған кезде оны жоспарлы сервис кезінде ауыстыру қарастырылады; бұл қалақтың өзіне қарағанда арзан әрі қауіпсіз «құрбандық» элементі ретінде жұмыс істейді.
Silumin қалақша немесе ұшқынға қарсы сақина қолдану туралы шешім қабылдағанда, Ex (жарылыстан қорғалған) сертификаттары мен шахта қауіпсіздігі нормаларын ескеру өте маңызды. Көптеген сертификаттау органдары желдеткіштің нақты конструкциясын, қолданылатын материалдарды, саңылаулар мен ұшқынға қарсы элементтердің орналасуын сынақтар арқылы тексеріп, тек осы конфигурацияға ғана рұқсат береді. Сондықтан жобалық құжатта болат/силумин комбинациясы, сақиналардың өлшемдері мен орнату сұлбасы дәл көрсетілуі тиіс; кейіннен рұқсат етілмеген «өзгеріс» енгізу сертификаттың күшін жоюы мүмкін.
Тағы бір маңызды аспект – көмір шаңының эрозиялық әсері. Silumin болатқа қарағанда жұмсақ болғандықтан, шаңды ағынның әсерінен жылдам тозуы мүмкін. Бұл, бір жағынан, қалақ/корпус арасындағы ұшқынға қарсы аймаққа «құрбандық» сипатын береді, бірақ екінші жағынан – жоспарлы ауыстыру жиілігін арттырады. Сондықтан silumin сақиналар мен қалақшалардың қалдық қалыңдығын бақылау, жоспарлы инспекция және тозған элементтерді уақытылы ауыстыру – қауіпсіз эксплуатацияның міндетті бөлігі.
Қорытындылай келе, silumin қалақша мен ұшқынға қарсы сақиналарды шахталық желдеткіштерде қолдануға болады және олар көмір шаңы бар ортада ұшқын шығу қаупін едәуір азайтуға көмектеседі. Дегенмен шешім әрқашан механикалық беріктік, эрозия, сертификаттық талаптар және нақты Q–P режимін ескере отырып қабылдануы керек. Көп жағдайда ең қауіпсіз және теңгерімді нұсқа – болат қалақтар + silumin ұшқынға қарсы сақиналар комбинациясы, ал толық silumin қалақша қолдану тек тиісті есеп және сертификаттаудан кейін қарастырылады.
