Как лента транспортерная ведет себя при отрицательных температурах

Эксплуатация конвейера зимой связана не только с обмерзанием оборудования. При снижении температуры меняются физико-механические свойства резины, усложняется изгиб ленты на барабанах, возрастает сопротивление движению и увеличивается нагрузка на привод. Особенно заметно это после продолжительной остановки конвейера на открытой площадке.

Надежность системы в таких условиях зависит от исполнения ленты, свойств перевозимого груза, состояния стыка и правильности подготовки оборудования к запуску. Если эти факторы не учитывать, сезонное похолодание может привести к ускоренному износу, сходу ленты и незапланированной остановке линии.

Изменение свойств ленты на морозе

Основную тяговую нагрузку в резинотканевой ленте воспринимает многослойный тканевый каркас. Резиновые обкладки защищают его от влаги, истирания, ударов и повреждений. При отрицательной температуре резина постепенно теряет эластичность, поэтому вся конструкция становится жестче.

Это отражается сразу на нескольких рабочих характеристиках:

• лента хуже огибает приводные, натяжные и отклоняющие барабаны;
• увеличивается сопротивление изгибу и нагрузка во время пуска;
• ухудшается способность принимать желобчатую форму на роликоопорах;
• возрастает риск образования трещин на рабочей и нерабочей обкладках;
• поврежденные кромки быстрее разрушаются при контакте с конструкциями конвейера;
• дополнительные нагрузки передаются на стык и тяговый каркас.

Степень изменения свойств зависит не только от температуры воздуха. Значение имеют состав резиновой смеси, толщина обкладок, количество тканевых прокладок, диаметр барабанов и продолжительность нахождения оборудования на морозе. Чем меньше диаметр барабана относительно толщины и жесткости ленты, тем сильнее деформация при огибании.

Морозостойкое и общее исполнение

Лента общего назначения может применяться в широком диапазоне производственных условий, но это не означает, что она подходит для продолжительной работы при сильном морозе. При выходе за установленный изготовителем температурный диапазон обкладки твердеют, хуже переносят многократный изгиб и становятся более восприимчивыми к растрескиванию.

В морозостойком исполнении используются резиновые смеси, рассчитанные на сохранение работоспособности при низких температурах. Такая лента должна оставаться достаточно гибкой, чтобы проходить по роликоопорам и барабанам без критических повреждений.

Уязвимые участки конвейерной системы

При похолодании дефекты чаще всего развиваются в зонах, где лента изгибается, соприкасается с другими элементами или испытывает ударную нагрузку.

Стык и зоны огибания барабанов

Стык является одним из наиболее ответственных участков замкнутого контура. При вулканизированном соединении следует контролировать отсутствие отслоений, трещин и раскрытия краев. При использовании механических соединителей проверяют целостность крепежа, состояние кромок соединения и отсутствие вырывания элементов из каркаса.

На барабанах затвердевшая лента подвергается циклическому изгибу. Уже имеющиеся трещины и расслоения при этом могут быстро увеличиваться. Дополнительную опасность создает лед на поверхности барабана: он изменяет его диаметр, ухудшает сцепление и способен нарушить центровку.

Кромки, обкладки и очистные устройства

Кромки особенно уязвимы при перекосе. Контакт с металлоконструкциями приводит к надрезам и выкрашиванию резины, а при низкой температуре развитие повреждений ускоряется. Рабочая обкладка дополнительно испытывает удары смерзшихся кусков материала.

Зимой требуется проверять и настройку скребков. Чрезмерное прижатие очистного устройства увеличивает сопротивление движению, а твердая или поврежденная кромка скребка может оставлять продольные борозды на затвердевшей поверхности ленты.

Риски запуска промерзшего конвейера

Наиболее тяжелый режим часто возникает не во время установившейся работы, а при пуске после длительной стоянки. За это время влажный материал может примерзнуть к ленте, роликам, загрузочным лоткам и барабанам. Загустевшая смазка в подшипниковых узлах также способна повысить сопротивление вращению.

Запуск без осмотра может привести к следующим последствиям:

• проскальзыванию на приводном барабане;
• резкому росту нагрузки на электродвигатель и редуктор;
• сходу ленты из-за наледи или налипаний;
• повреждению стыка;
• разрыву ленты при блокировке участка трассы.

Перед включением необходимо осмотреть доступные участки конвейера, удалить лед и примерзший груз, проверить свободное вращение роликов и отсутствие препятствий. Порядок осмотра и запуска должен соответствовать эксплуатационной документации оборудования и действующим на предприятии инструкциям по охране труда.

Проскальзывание нельзя устранять бесконтрольным увеличением натяжения. Причиной могут быть наледь, загрязнение барабана, недостаточное сцепление или блокировка роликов. Чрезмерное натяжение повышает нагрузку на каркас, стык, барабаны и подшипниковые опоры.

Влияние перевозимого материала

Температура груза и его влажность нередко оказывают на конвейер большее воздействие, чем температура окружающего воздуха. Влажный песок, грунт, уголь и другие сыпучие материалы смерзаются, образуют крупные комья и неравномерно поступают в зону загрузки.

Зимой наиболее характерны следующие проблемы:

• удары смерзшихся кусков по рабочей обкладке;
• налипание материала и нарушение центровки;
• увеличение фактической массы груза на отдельных участках;
• обмерзание роликов, барабанов и очистных устройств;
• ускоренное истирание обкладок и повреждение кромок.

Для снижения ударной нагрузки следует контролировать высоту падения материала, состояние загрузочного лотка и равномерность подачи. Скопление налипшего груза на обратной ветви необходимо удалять до того, как оно начнет влиять на положение ленты.

Подбор ленты для зимней эксплуатации

Выбор только по ширине и прочности каркаса недостаточен. Для конкретного конвейера лента транспортерная должна подбираться по совокупности условий работы, поскольку морозостойкость не компенсирует ошибки в определении размеров, конструкции и назначения изделия.

До заказа необходимо установить:

• минимальную температуру воздуха и транспортируемого материала;
• место работы — отапливаемое помещение, неотапливаемый цех или открытая площадка;
• частоту пусков и продолжительность остановок на морозе;
• вид, влажность, крупность и абразивность груза;
• необходимую ширину, толщину, количество прокладок и прочность каркаса;
• диаметры приводного, натяжного и отклоняющих барабанов;
• предусмотренный способ соединения концов;
• наличие контакта с маслами, топливом, химическими веществами или горячим материалом.

Если одновременно присутствуют несколько воздействий, например мороз и нефтепродукты, требуется исполнение, соответствующее всем рабочим факторам. Возможность такого применения следует подтверждать документацией изготовителя, а не предполагать по одному обозначению.

Эксплуатационный контроль зимой

Снизить вероятность повреждений позволяет регулярный осмотр, особенно после резкого похолодания или длительной остановки. Персоналу следует контролировать натяжение и центровку, состояние стыка, кромок и обкладок, чистоту барабанов, вращение роликов и работу очистных устройств.

На несоответствие ленты условиям эксплуатации указывают:

• поверхностные трещины после огибания барабанов;
• заметная потеря гибкости и желобчатости;
• регулярное проскальзывание при запуске;
• раскрытие или разрушение стыка;
• расслоение и ускоренный износ кромок;
• нестабильный ход после снижения температуры.

При появлении таких признаков необходимо установить причину: проверить температурный диапазон ленты, состояние оборудования, параметры натяжения и соответствие диаметров барабанов. Продолжение работы без диагностики способно превратить локальный дефект в разрыв или серьезное повреждение каркаса.

Вывод

Работа конвейера при отрицательной температуре зависит от способности резиновых обкладок сохранять эластичность, правильного выбора конструкции ленты и технического состояния всей системы. Наибольшие риски возникают при запуске после стоянки, наличии наледи, смерзшегося груза и дефектов стыка.

Для надежной зимней эксплуатации необходимо учитывать фактическую минимальную температуру, характеристики материала, диаметры барабанов и требования изготовителя. Предварительный осмотр, своевременная очистка и контроль ранних признаков повреждения помогают избежать аварийной остановки и продлить срок службы ленты.