Przenośniki - rozwiązywanie problemów
| TechnikaPrzenośniki, jako łączniki transportujące materiały między różnymi stanowiskami, są niezbędnymi elementami linii technologicznych, od których sprawnego działania zależy płynność produkcji. Równocześnie, jako urządzenia pracujące w sposób ciągły i zbudowane z wielu ruchomych, przez co potencjalnie bardziej awaryjnych, części, są podatne na usterki. Dlatego wymagają regularnej konserwacji i szybkiej reakcji na oznaki awarii. W artykule przedstawiamy przykłady problemów w pracy wybranych typów transporterów i sposoby ich rozwiązywania.
Jednym z popularniejszych typów tych urządzeń są przenośniki taśmowe. Ich główne komponenty to: stalowa konstrukcja nośna, taśma transportowa oparta na rolkach albo zestawie krążników nadających jej kształt niecki, układ napinający taśmę oraz napęd. Sprawdzają się w transporcie produktów luzem, w opakowaniach, jak i w przenoszeniu materiałów sypkich przy zastosowaniu ograniczników, zapobiegających rozsypywaniu ładunku na boki. W czasie ich użytkowania mogą wystąpić różne nieprawidłowości, zwykle związane z pasem. Warto jest reagować na nie jak najszybciej, gdyż ten komponent przenośnika i tak zwykle ma najmniejszą trwałość, a zarazem jego koszt może sięgać nawet połowy ceny transportera.
Problemy z taśmą
Wiele z nich jest skutkiem błędnego wyboru typu pasa bez uwzględnienia specyfiki przenoszonego materiału. Wtedy taśma zużywa się szybciej, niż zakładano, o czym świadczą zniszczenia powierzchni: plamy, pęknięcia, przetarcia, stwardnienia, łamliwość, jak i rozwarstwianie się pasa i falowanie brzegów. Nadmierne zużycie i pęknięcia są również skutkiem sposobu załadunku niedostosowanego do wytrzymałości taśmy (ze zbyt dużą prędkością albo siłą zrzutu). Jeśli sploty tkaniny taśmy rozdzielają się albo rozsunęły się złącza pasa złożonego z kawałków, zwykle oznacza to, że został zbyt silnie naciągnięty. Wtedy naciąg taśmy trzeba zmniejszyć. Poza tym jeżeli na rolkach przenośnika resztki transportowanego materiału nagromadziły się w nadmiarze, taśma także może się zbyt mocno napinać. Gdy pas jest nadmiernie rozciągnięty, prawdopodobnie oznacza to, że jest przeciążony, czyli przenoszone ładunki są zbyt ciężkie w stosunku do jego wytrzymałości. Może to też świadczyć o tym, że taśma się nadmiernie nagrzewa.
Dlaczego krzywobieżność jest problemem?
Problemem jest też krzywobieżność taśmy transportera. Jest to jej odchylenie od prawidłowego toru ruchu wycentrowanego względem ramy nośnej, wykraczające poza granice tolerancji normalnie nieuniknionej niewspółosiowości. Jeżeli taśma w ruchu nie jest prowadzona wzdłuż osi transportera, ma to liczne konsekwencje. Najpoważniejsze to: nierównomierne zużywanie się taśmy i jej uszkodzenia spowodowane zaczepianiem i ocieraniem się o obiekty, które znajdują się w sąsiedztwie przenośnika. Przetarcia, które przez to powstaną, mogą skutkować jej zerwaniem. Ponadto tarcie taśmy o elementy konstrukcyjne stwarza ryzyko iskrzenia, a w efekcie pożaru. Z powodu krzywobieżności przenoszony ładunek może się zsuwać z przenośnika, w przypadku materiałów sypkich tworząc stosy na podłodze. Stanowi to zagrożenie dla sąsiednich urządzeń i personelu. Zbieg pasa zwiększa też opory ruchu, co może przeciążyć układ napędowy transportera.
Jak zapobiegać krzywobieżności?
Przyczyn odchyleń taśmy od właściwego toru ruchu może być wiele, trudno zatem o jedno rozwiązanie. W zamian zaleca się podejście wieloaspektowe. Krzywobieżność bywa skutkiem normalnego zużywania się, dlatego stan przenośników trzeba monitorować. Kolejny powód to nierównomierny rozkład ładunku, należy więc sprawdzać, czy zsypy ustawiono centralnie nad obszarami załadunku. Niesymetryczne ułożenie materiału względem osi wzdłużnej transportera wynika też ze sposobu jego podawania (na przykład z boku) lub w ilości niedostosowanej do jego specyfiki. Krzywobieżności sprzyja gromadzenie się brudu na częściach przenośnika, dlatego ważne jest utrzymanie czystości, zwłaszcza rolek napinających i kół pasowych. Inne przyczyny to: zatarte łożyska krążników, nierówna praca napędu, rozciąganie albo nadmierne napięcie taśmy.
W detekcji krzywobieżności wykorzystuje się czujniki. Instaluje się je wzdłuż taśmy w parach po obu jej stronach. Przy nadmiernym przesunięciu krawędź pasa dotyka i przesuwa zaczep sensora. To zatrzymuje przenośnik lub aktywuje system automatycznej korekcji biegu taśmy. Zwykle po jej powrocie na prawidłowy tor następuje automatyczny reset sensora. Oprócz czujników kontaktowych spotykane są bezkontaktowe sensory zbiegu, zwykle optyczne.
Zainwestuj w skrobaki!
Kolejny problem to resztki nosiwa, czyli transportowanego materiału, które zbierają się na taśmie. Muszą być ograniczone do minimum, inaczej gromadzą się pod i dookoła transportera. To negatywnie wpływa na bezpieczeństwo pracy na danym stanowisku. Pozostałości materiału, które nawarstwiają się na elementach ruchomych przenośnika, niszczą je, przyczyniając się do skrócenia ich żywotności. Jak pisaliśmy wyżej, jest to też jedna z przyczyn krzywobieżności. Trudności w rozruchu i mniejsza wydajność przenośnika to kolejne negatywne konsekwencje. Liczyć się trzeba także z kumulującymi się w czasie stratami nosiwa. Ponadto częściej dochodzi do przestojów powodowanych koniecznością czyszczenia transportera i całej trasy, którą jest prowadzony.
O tym, ile materiału osadza się na taśmie, decydują jego właściwości, a zwłaszcza łatwość przywierania. Generalnie, wilgotne nosiwo łatwiej przykleja się do pasa przenośnika. Podobnie będzie to problemem w przypadku transportu materiału higroskopijnego w warunkach dużej wilgotności powietrza. Poza tym duże jest prawdopodobieństwo przywierania, gdy zachodzi kondensacja na skutek dużej różnicy temperatur między nosiwem a taśmą. W takich przypadkach przenośnik należy wyposażyć w sprzęt usuwający resztki materiału. Przykłady to skrobaki i zgarniaki montowane na przykład przy bębnie zwrotnym. Powinno się je dobierać odpowiednio do typu taśmy i nosiwa, tak by zapewniały skuteczne czyszczenie, nie ścierając pasa. Zdarza się, że nie można ich zastosować z powodu właściwości materiału, który przy usuwaniu skrobakiem / zgarniakiem uszkadzałby taśmę. Wówczas korzysta się ze szczotek.
Przenośniki aerodynamiczne
Tytułowe transportery zbudowane są ze stalowej liny, na której w równych odstępach rozmieszczone są dyski z tworzywa sztucznego. Pręty umieszczone są w tubie, w której przemieszczają się z bardzo dużą prędkością. Ruch tarcz wytwarza strumień powietrza unoszący transportowany materiał. Przepustowość tych urządzeń to nawet kilkaset ton na godzinę przenoszonych na odległość do kilkudziesięciu metrów. Można je ustawiać dowolnie, również pionowo – nie wpływa to na ich wydajność. Pracują cicho, nie pylą ani nie naruszają struktury przesyłanych materiałów. Mimo prostej konstrukcji i niewielkiej liczby elementów nie pracują bezawaryjnie.
Częstym problemem w eksploatacji przenośników aerodynamicznych jest gromadzenie się nosiwa wewnątrz. Materiały łatwo przywierające i zbrylające się osadzają i zbierają się głównie w obudowie kół prowadzących linę, blokując ruch dysków. Powoduje to większy opór, co zwykle zatrzymuje transporter, a nawet może uszkodzić jego napęd. Aby tego uniknąć, należy częściej czyścić obudowę koła lub wybrać przenośnik, którego komponenty mają powierzchnie zabezpieczone przed przywieraniem.
Co wpływa na żywotność liny?
Kolejny częsty problem to przedwczesne zużywanie się podzespołów. Zwykle producenci przenośników aerodynamicznych podają zalecaną częstość ich serwisowania i odstępy czasu, w jakich powinno się wymieniać zespół liny z dyskami. Dobiera się je, uwzględniając szybkość postępu z czasem nieuniknionej, towarzyszącej normalnemu użytkowaniu transportera, utraty wytrzymałości i elastyczności liny. Jeżeli zespół ten ulega awarii wcześniej, świadczy to o jakichś nieprawidłowościach w jego eksploatacji. Przyczyn może być kilka. Przede wszystkim powodem może być niewłaściwie napięcie liny – niepożądane jest jej zbyt mocne naprężenie, jak i pozostawienie za dużego luzu. Zużywanie liny przyspieszają uszkodzenia na kole pasowym, tworzące się na nim z biegiem czasu. Ponadto jeżeli często transportowane są materiały charakteryzujące się dużą twardością, ich cząstki, które gromadzą się pomiędzy dyskami, a obudową koła pasowego, również mogą uszkodzić linę.
Utrzymanie ruchu przenośników aerodynamicznych
Nie jest zalecane częste uruchamianie i zatrzymywanie przenośnika, gdyż powoduje naprężenia skracające żywotność jego podzespołów ani uruchamianie go na pusto. Zaleca się zatem planowanie jego włączeń i wyłączanie po przetransportowaniu zaplanowanego ładunku. Problemem jest zużywanie się dysków. Sprzyja temu przenoszenie materiałów o dużej ścieralności w połączeniu z dużą szybkością, z jaką poruszają się te elementy. Planując wykorzystanie przenośnika aerodynamicznego do transportu nosiwa o takich właściwościach, trzeba wybrać model z tarczami odpornymi na ścieranie. Problemy eksploatacyjne w transporterach tego typu mogą występować też na etapie załadunku i rozładunku. Przykład to mostkowanie materiału na wlocie przenośnika zmniejszające jego przepustowość. Problem ten rozwiązuje podajnik wibracyjny lub zmiana typu wlotu na taki o stromej ścianie. Jeśli z kolei zatka się otwór wyładowczy, gromadzący się materiał może krążyć w rurze przenośnika, obciążając napęd. Zapobiec temu może dopasowanie rozmiarami wszystkich połączeń odprowadzających materiał z transportera na zewnątrz, zapewniające jego swobodny przepływ.
Problemy z załadunkiem transporterów kubełkowych
Na koniec przedstawiamy problemy w eksploatacji przenośników kubełkowych. Ich główne komponenty to: łańcuchy lub taśmy, do których przymocowane są wiaderka, oraz podajnik nosiwa. W miarę, jak kubełki przesuwają się obok podajnika, są zasypywane transportowanym materiałem, zwykle sypkim.
W przenośnikach tego typu problemem jest nierówna dystrybucja nosiwa w kubełkach, zwykle spowodowana błędami w projekcie instalacji – najczęściej podawaniu materiału pod kątem prostym do przenośnika. Nie należy do tego dopuszczać, ponieważ nierównomierny rozkład nosiwa powoduje nierównomierne zużywanie się pojemników. To skraca ich żywotność i powoduje rozsypywanie nosiwa. By to tego nie dopuścić, stosuje się ukośne rynny podające materiał. Kolejny problem to przepełnianie się wiaderek. Jeżeli zachodzi, warto się zastanowić, czy prędkość przenośnika jest odpowiednia. Często bowiem wiaderka są przeładowywane, gdyż jest zbyt wolna. Generalnie zaleca się, aby dobierać ją tak, żeby kubełki napełniane były co najwyżej w dwóch trzecich. Zapewnia to odpowiedni margines bezpieczeństwa.
Ponadto lepiej najpierw uruchamiać przenośnik kubełkowy, a dopiero potem, z pewnym opóźnieniem, włączać podajnik nosiwa. Dzięki temu nie będzie się ono wysypywać z nieruchomych lub zbyt wolno przemieszczających się wiaderek. Analogicznie w czasie zatrzymywania w pierwszej kolejności trzeba wyłączyć podajnik, a dopiero potem transporter. Dzięki temu przenośnik zostanie całkowicie opróżniony. Wysokość zrzutu z podajnika na przenośnik powinna być jak najmniejsza. Dzięki temu nosiwo jest podawane, delikatniej, co nie niszczy jego struktury. Mniejsze jest też pylenie oraz łatwiej jest kontrolować przepływ materiału – mniej się go odbija i rozsypuje dookoła. Dla ciągłości pracy transporterów tego typu bardzo ważny jest także sprawny system odpylania. W razie blokowania się przenośnika trzeba sprawdzić, czy nie jest to spowodowane nadmiarem pyłu na jego podzespołach.
Podsumowanie
Zamiast reagować na niepokojące symptomy, zawsze lepiej jest im zapobiegać przez regularną inspekcję. W przypadku przenośników zawsze niepokoić powinien także nadmierny nieporządek na stanowisku i oznaki przedwczesnego zużycia podzespołów. Reagując zawczasu, można uniknąć strat nosiwa, niepotrzebnych przestojów oraz drogich napraw. Ze względu na specyfikę tych urządzeń wszelkie prace serwisowe należy przeprowadzać z zachowaniem wszystkich wymaganych procedur oraz środków bezpieczeństwa. Przede wszystkim nie wolno dopuścić w tym czasie do przypadkowego uruchomienia transportera, a jeżeli to możliwe, przenośnik lepiej wcześniej opróżnić z ładunku.
Monika Jaworowska