חגורות איטום עמידות לשחיקה מסוג NBR ו-CR למערכות הובלה בעלות חגורה, בורג ומסרק

מערכות הובלה מהוות את הרשת העורקית של תעשיות כרייה, חומרים גרגריים, חקלאות ותפעול חומרים בكمיות גדולות. הן מזיזות מיליוני טונות של חומר מדי שנה, והאמינות שלהן מהווה יסוד לתפוקת המפעל. רכיב קריטי, אך לעתים קרובות מתוזנח, באימונים הללו הוא החיבור הצנוע על גלגלים מסתובבים (idler rollers), על צירים מונעים ועל נקודות העברה. לחיבורים אלו משימה כפולה: לשמור את שמן השמירה בתוך הכבשנים ולמנוע חדירת זרמים פוגעניים (אבק, גרגרי אדמה, לחות) לתוך תא הכבשנים. כשל בחיבורים מביא לבלאי מהיר של כבשנים, לגלגלים נצמדים, לקריעת חגורות ולעצירות לא מתוכננות יקרות.

סביבת הפעולה קובעת את חומר החסימה. האויב העיקרי הוא שחיקה של גוף שלישי, שבה חלקיקים קשיחים נלכדים בין שפת החסימה לציר, ופועלים כגלגל קציצה. ניטריל (NBR) וכרופרן (CR או ניאופרן) הם שני האלסטומרים הנפוצים ביותר שנבחרו למאבק זה, וכל אחד מהם בעל יתרונות ייחודיים.

ניטריל (NBR): הסטנדרט התעשייתי לחסימות כלליות. החוזקות המרכזיות שלו הן עמידות מעולה לשמנים ושמרות מבוססי נפט, תכונות מכניות טובות (חוזק מתח, עמידות לקריעות) ויעילות עלות. עבור רוב יישומי הרציפים המשתמשים בשמרות סטנדרטיות מסוג ליתיום או קולציום-קומפלקס, ניטריל הוא מספיק לחלוטין. עמידותו לשחיקה טובה, אך היא עלולה להיפגע вследות חשיפה מתמדת לאוזון ולתהליכים אטמוספריים בהתקנות בחוץ.

קלורופרן (CR): חומר זה מהווה אלטרנטיבה משכנעת. תכונותיו המכאניות דומות לאלו של NBR, אך הוא מפגין ביצועים טובים בהרבה בהתנגדות לאוזון, לתקופת האטמוספירה וללהבות מתונות. ל- CR יש גם התנגדות טובה יותר לזירעון ולקפיצות גמישות בעת חשיפה לאור השמש וגורמי האטמוספירה. יתר על כן, הוא מסוגל להתמודד עם טווח רחב יותר של כימיקלים, ומציג התנגדות טובה יותר לחומצות עדינות ולאלקלים שיכולים להופיע בחומרים מעובדים (למשל, סלע פוספט, סוגים מסוימים של אובנים). החולשה שלו היא ההתנגדות הנמוכה יותר לשמני נפט ולקבוצות דלק יחסית ל- NBR, אם כי הוא פועל היטב עם מגוון רחב של שמנות סינטטיות ונוזלי הידראוליקה בעלי עמידות לבערה (HFC, HFD).

בחירת לפי סוג הרצועה:

1. גלגלונים מובילים של רצועת הובלה: אלו נקודות החסימה הרבות ביותר. החוסמים נמצאים בפני ענני אבק מתמידים. הנהוג הוא להשתמש בחוסמים חסימי-מazes (לברינט) או בחוסמים מרובי שפתיים המ wykonים מ-NBR או CR. בסביבות לחות קיצוניות או קורוזיביות (למשל, סופות מלח חופיות בפיליפינים, אבק חומצי במכרות מסוימים בהודו), מעדיפים את ה-CR בשל התנגדותו לסביבה. כיום, רבים מהגלגלונים מצוידים בחוסמים חסימי-מazes לא קשורים המבוססים על פולימרים לחיים ארוכים ביותר, עם חוסם NBR קשור פנימי כמחסום אחרון.

2. חוסמי ציר של רצועת הובלה מסולסלת: חוסמים אלו מאחסנים את החומר המובל בתוך ה trough (החריץ). השחיקה גבוהה, ועשוי להיות גם לחות. ה-CR הוא לעיתים קרובות הבחירה הטובה יותר בשל התנגדותו האקולוגית הכוללת. ליישומים בתחום המזון, משתמשים בתרכובות NBR מסוימות שאושרו על ידי ה-FDA.

3. חיבורים למסוע קשוח/גרוטאות וגלגלים נוהגים: נתונים להשפעה, אי-יישור ומשימות כבדות. בדרך כלל מציינים גומי NBR עמיד יותר, עם תרכובת מתקדמת במיוחד וקשיחות גבוהה יותר (90 שורה A) או שפה מחוזקת בבד כדי להתנגד לחתך ולקריעות.

אסטרטגיה מוצלחת לתיקון ותחזוקה עוברת את בחירת החומר. פעולות בארצות הברית (פחם), בהודו (ברזל) ובפיליפינים (ניקל) יישמו פרקטיקות מומלצות:

· שיטות שמיות מרכזיות עם פונקציית דחיפה: מערכות שמן אוטומטיות לא רק משמרות שימון אלא גם יוצרות מחסום של לחץ חיובי, המדיח את השמן הישן הנטען במפריעים דרך שפתי החותמים.

· ערכות חותמים וגלגלי שיניים: סטנדרטיזציה של שילובים של חותמים/גלגלי שיניים עבור כל סוג של גלגל מסתובב מפשטת את החלפותיהם במהלך עצירות תכנוניות לתיקון ותחזוקה.

· מערכת ניטור מצב: שימוש בניתוח רעידות או בתמונות תרמיות לזיהוי גלגלים מסתובבים שגלגלי השיניים שלהם נכשלו (לרוב עקב כשל בחותמים) לפני שהם גורמים נזק נוסף לשורת הרצועה.

נתונים מיצרן אגרגטים גדול בארצות הברית הראו שמעבר מחתימה בסיסית מסוג NBR עם שפה אחת לחתימה מסוג CR עם שתי שפות וחריץ לניקוז שמן על הרצועה העיקרית שלהם על פני היבשה הגביר את זמן הממוצע בין תקלות (MTBF) של גלגלים מסובבים מ-8 חודשים ליותר מ-24 חודשים, מה שהביא להחזר ברורה על ההשקעה באמצעות הפחתת עלויות עבודה ותחזוקת הרצועה.