وامل مؤثر بر میزان مقاومت نوار نقاله ضد سایش
نوار نقالههای صنعتی اغلب در شرایط سخت و با بارهای سنگین و مواد ساینده فعالیت میکنند. به همین دلیل استفاده از نوارهای مقاوم در برابر سایش اهمیت ویژهای دارد تا از آسیبهای زودرس جلوگیری شده، زمان توقف خطوط کاهش یابد و هزینههای نگهداری به حداقل برسد. مقاومت سایشی نوار نقاله عامل کلیدی در طول عمر، قابلیت اطمینان و بهرهوری سیستم انتقال مواد است.
عوامل مؤثر بر میزان مقاومت نوار نقاله ضد سایش
نوار نقالههای صنعتی اغلب در شرایط سخت و با بارهای سنگین و مواد ساینده فعالیت میکنند. به همین دلیل استفاده از نوارهای مقاوم در برابر سایش اهمیت ویژهای دارد تا از آسیبهای زودرس جلوگیری شده، زمان توقف خطوط کاهش یابد و هزینههای نگهداری به حداقل برسد. مقاومت سایشی نوار نقاله عامل کلیدی در طول عمر، قابلیت اطمینان و بهرهوری سیستم انتقال مواد است.
- جنس مواد اولیه
- الاستومر روکش: انتخاب ترکیب لاستیکی مناسب (NR/SBR، NBR، EPDM، پلییورتان) مستقیماً بر مقاومت سایشی تأثیر میگذارد.
- NR/SBR: رایج برای سایش عمومی؛ نسبت هزینه به عملکرد مناسب.
- پلییورتان (PU): مقاومت سایشی بسیار بالا، مناسب برای مواد بسیار ساینده یا سرعتهای بالا، اما گرانتر.
- NBR: مناسب در حضور روغن/هیدروکربنها با سایش متوسط.
- EPDM: مقاوم حرارتی/اوزون، در سایش متوسط تا خوب.
- فرمولاسیون: مقدار و نوع دوده/پرکنندهها (N220/N330)، نرمکنندهها، آنتیاکسیدانتها و درجه ولکانیزاسیون (کیورینگ) روی سختی، انعطاف و سایش اثر دارند. تعادل بهینه بین سختی (Shore A) و چقرمگی برای جلوگیری از ترکخوردگی/کندهشدن ضروری است.
- کیفیت مواد اولیه: یکنواختی پلیمر، خلوص پرکنندهها و کنترل رطوبت/آلودگی، نوسان در عملکرد سایشی را کاهش میدهد.
- طراحی ساختاری نوار
- لایه روکش رویه (Top Cover): تماس مستقیم با ماده؛ تعیینکننده اصلی سایش.
- لایه روکش زیرین (Bottom Cover): در تماس با رولرها و درامها؛ سایش کمتر اما مهم برای دوام کلی.
- منجید/تقویتکننده:
- پارچهای (EP, NN): انعطافپذیر، مناسب مسیرهای کوتاه تا متوسط.
- فولادی (Steel Cord): کشش کم، پایداری ابعادی عالی برای مسیرهای طولانی/شیبدار با ضربه بالا.
- تعداد پلایها و دانسیته نخ: افزایش پایداری ابعادی، توزیع تنش بهتر و کاهش موجدارشدگی که به سایش غیر یکنواخت میانجامد.
- پروفیل سطح روکش: صاف برای مواد ریزدانه و سرعت بالا؛ پروفیلدار/شورتی برای شیبدارها یا مواد مرطوب؛ هر پروفیل روی الگوی سایش اثر دارد.
- ضخامت روکش
- افزایش ضخامت روکش رویه بهطور مستقیم نرخ برداشتهشدن ماده را جبران و عمر مفید را افزایش میدهد.
- انتخاب بهینه ضخامت تابع:
- اندازه و تیزی ذرات (Sharp/Angular vs. Rounded)
- نرخ بارگیری و ضربهپذیری
- سرعت خطی نوار
- نسبتهای مرسوم: مثلاً 6+3، 8+3، 10+4 میلیمتر (رویه+زیرین). ضخامت بیشازحد، وزن و مصرف انرژی را بالا میبرد و خمشپذیری را کاهش میدهد.
- شرایط محیطی و عملیات
- دما: دمای بالا سختی و خواص مکانیکی روکش را تغییر میدهد؛ برای >80°C از گریدهای مقاوم به حرارت یا EPDM استفاده شود.
- رطوبت و شیمی محیط: آب، مواد شیمیایی و UV میتوانند تخریب تدریجی ایجاد کنند؛ انتخاب روکش مقاوم و پوششهای محافظ اهمیت دارد.
- مشخصات ماده حملشونده:
- اندازه و مورفولوژی ذرات (زاویهدار/گرد)، رطوبت، میزان ریزدانهها
- خورندگی شیمیایی یا روغنی بودن
- پارامترهای عملیاتی:
- سرعت نوار: سرعتهای بالاتر اصطکاک و دمای موضعی را افزایش میدهند. در سایش شدید، کاهش سرعت یا بهبود هدایت ماده روی شوتها مفید است.
- زاویه سقوط و ارتفاع Drop: برخورد مستقیم و متمرکز، حفرهزایی و کندهشدن روکش را تشدید میکند؛ استفاده از لاستیکهای ضدضربه، خطوط لغزشی (Liner) و طراحی شوت تدریجی توصیه میشود.
- هممحوری و تراز: ناهمترازی پولیها و رولرهای فرسوده موجب سایش کناری و لکهای میشود.
- افزودنیها و استانداردهای کلاسبندی
- کلاسهای ضدسایش طبق ISO 14890 یا DIN 22102 (مانند Y, X, W, D) با سطوح سایشپذیری مشخص؛ انتخاب صحیح کلاس با توجه به شرایط عملیاتی.
- افزودنیهای مقاوم به برش و پارگی برای کاربردهای ضربهای (Impact/Notch Resistance).
- گزینههای ضدآتش، ضدروغن، ضدگرما در صورت نیاز عملیاتی.
- نگهداری و تعمیرات
- برنامه PM:
- بازبینی دورهای ضخامت روکش و الگوی سایش
- تنظیم کشش، تراز پولیها و تعویض رولرهای قفلکرده
- پاکسازی منظم برای جلوگیری از تجمع ریزدانههای ساینده
- اسکرپرها و پاککنندهها: انتخاب گرید مناسب و تنظیم زاویه/فشار تماس برای جلوگیری از خراشیدن روکش.
- نقاط انتقال (Transfer Points): استفاده از بارهوپر مناسب، چوترهای پوششدار، تختهای ضربهگیر و نوارهای اسلایدینگ کماصطکاک.
- تعمیرات موضعی: وصلههای داغ/سرد با کیتهای معتبر برای جلوگیری از گسترش آسیب.
- پایش وضعیت: اندازهگیری دمای کار، ارتعاش، و تصویربرداری حرارتی/بینایی ماشین برای تشخیص زودهنگام.
- طراحی سیستم انتقال ماده
- بهینهسازی شوتها: کاهش انرژی برخورد با چوترهای منحنی، کنترل نرخ تغذیه، حذف لبههای تیز.
- مدیریت گرد و غبار: کاهش سایندگی ثانویه و آلودگی با مهپاشی/داستکالکتور.
- انتخاب صحیح رولرها و قطر درامها: کاهش خمکاری مفرط و گرمایش.
- انتخاب درزگیرهای جانبی (S********t Rubber) با فشار کنترلشده و مواد کماصطکاک.
- شاخصها و آزمونهای ارزیابی سایش
- آزمون سایش DIN/ISO (حجم از دسترفته بر mm³): عدد کمتر بهتر.
- سختی Shore A، مقاومت پارگی (N/mm)، سفتی خمشی، استحکام چسبندگی روکش به منجید.
- آزمونهای میدانی: نرخ کاهش ضخامت بر حسب mm/1000h یا mm/ton-km.
لاستیک ضدسایش برای کدام صنایع بیشترین کاربرد را دارد
لاستیک ضدسایش (Wear‑Resistant Rubber) به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، ضربه و پارگی، در صنایعی که مواد ساینده، سنگین یا تیز جابهجا میشوند، بیشترین کاربرد را دارد.
صنایع معدنی و استخراج معادن مهمترین مصرفکننده این نوع لاستیک هستند. در این صنایع، نوار نقالهها، پوششهای مخازن، صفحات غلتک و قطعات دستگاههای خردکننده و سرند در معرض سایش شدید توسط سنگ، سنگآهن، زغالسنگ و مواد معدنی دیگر قرار دارند. لاستیک ضدسایش با افزایش عمر قطعات، کاهش توقف خط لاستیک ضدسایش (Wear‑Resistant Rubber) به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، ضربه و پارگی، در صنایعی که مواد ساینده، سنگین یا تیز جابهجا میشوند، بیشترین کاربرد را دارد.
صنایع معدنی و استخراج معادن مهمترین مصرفکننده این نوع لاستیک هستند. در این صنایع، نوار نقالهها، پوششهای مخازن، صفحات غلتک و قطعات دستگاههای خردکننده و سرند در معرض سایش شدید توسط سنگ، سنگآهن، زغالسنگ و مواد معدنی دیگر قرار دارند. لاستیک ضدسایش با افزایش عمر قطعات، کاهش توقف خط تولید و صرفهجویی در هزینههای تعمیر و نگهداری، نقش حیاتی در بهرهوری و ایمنی عملیات معدنی ایفا میکند.
صنایع فولاد و سیمان نیز از کاربردهای عمده لاستیک ضدسایش بهره میبرند. در کارخانههای فولاد، نوار نقالههای حمل کک، سنگآهن و ضایعات فلزی، و در صنعت سیمان، نوارهای حمل کلینکر، سنگآهک و مواد اولیه، نیازمند پوششهای لاستیکی با مقاومت سایشی بالا هستند. علاوه بر این، در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و حملونقل دریایی (برای پوشش اسکلهها و کشتیها) نیز از این لاستیک برای محافظت در برابر سایش ناشی از مواد شیمیایی خورنده یا بارهای فله استفاده میشود.
استاندارد های مرتبط با لاستیک ضدسایش نوار نقاله
استانداردهای مرتبط با لاستیک ضدسایش نوار نقاله اغلب شامل الزامات فنی جهت تعیین کیفیت، مقاومت سایشی، ویژگیهای مکانیکی و طبقهبندی انواع روکش نوار نقاله هستند. مهمترین استانداردهای رایج عبارتند از:
1. DIN 22102 (آلمان)
استاندارد مرجع برای نوار نقالههای روکشدار با لاستیک.
این استاندارد انواع مختلف روکش های مقاوم در برابر سایش را بر اساس کیفیت و مقدار حجم سایش (Abrasion Loss) تقسیمبندی میکند (مانند کلاسهای Y، X، W، D).
عدد سایش کمتر نشانه مقاومت سایشی بهتر است.
2. ISO 14890 (استاندارد جهانی)
استاندارد بینالمللی برای نوار نقالههای لاستیکی دارای روکش.
شامل مشخصات ساخت، مقاومت پارگی، چسبندگی روکش به منجید و مخصوصاً آزمون سایش (Abrasion Test) و طبقهبندی برای کاربردهای مختلف است.
طبقهبندی گریدها با توجه به حجم از دست رفته بر اساس آزمون DIN ایجاد میشود.
3. ASTM D5963 (آمریکا)
استاندارد آزمون تعیین مقاومت سایش لاستیک.
با دستگاه چرخنده (Rotating Drum) میزان سایش سطحی را در شرایط کنترل شده اندازهگیری میکنند و عدد حجم برداشتهشده (mm³) ارائه میشود.
4. EN 12882 و EN 14973 (اروپا)
این استانداردها علاوه بر الزام مقاومت سایشی، الزامات ایمنی مربوط به مقاومت به آتش (Flame Retardant) و شرایط استفاده در معادن زغالسنگ را نیز شامل میشوند.
برای حمل مواد پرخطر یا محیطهای انفجاری باید این الزامات رعایت شود.
5. IS 1891 (هند)
استاندارد ملی هند برای نوار نقالههای لاستیکی، انواع مختلف مقاوم به سایش و شرایط محیطی را طبقهبندی و آزمون میکند.
سایر نکات:
- در همه موارد، مقدار حجم سایش (Abrasion Volume Loss) در واحد mm³ طبق جدول استانداردها سنجیده و مقایسه میشود.
- کدگذاری و انتخاب مناسب کلاس (X، W، Y…) بسته به شرایط عملیاتی و جنس ماده حملشونده صورت میگیرد.
- کنترل سایر ویژگیها مانند مقاومت کششی، چسبندگی روکش، مقاومت به پارگی نیز توسط همین استانداردها انجام میشود.
برای انتخاب و بهرهبرداری از لاستیک ضدسایش مناسب نوار نقاله، رعایت استانداردهای DIN 22102، ISO 14890 و ASTM D5963 ضروری بوده و کیفیت بر اساس الزامات سایش این استانداردها تضمین میشود.
جمعبندی و توصیههای اجرایی
- برای محیطهای بسیار ساینده، روکش PU یا گرید X/W با ضخامت رویه بالاتر انتخاب کنید و شوتها را منحنی و ضربهگیر طراحی کنید.
- برای حضور روغن/سوخت، از NBR مقاوم به روغن استفاده کنید و کلاس سایش مناسب را حفظ کنید.
- در دماهای بالا، EPDM یا گریدهای HI-Temp با افزودنیهای ضدپیری انتخاب شود.
- نگهداری پیشگیرانه، پاکسازی منظم و تراز دقیق سیستم، معمولاً 20 تا 40 درصد عمر بیشتر ایجاد میکند.
- پایش ضخامت روکش و بهینهسازی سرعت/زاویه سقوط در نقاط انتقال، بیشترین اثر را در کاهش نرخ سایش دارند.
با رعایت این اصول و انتخاب صحیح مواد، ساختار و پارامترهای عملیاتی، میتوان عمر مفید نوار نقالههای ضد سایش را بهطور معنیداری افزایش داد و هزینه کل مالکیت (TCO) سیستم انتقال مواد را کاهش داد. اگر مایلید، میتوانم همین متن را برای سئو وبسایت (عنوانهای H1/H2، کلمات کلیدی، متا دیسکریپشن) بهینه کنم
- ۰ ۰
- ۰ نظر
