Kuljetintekniikka: tulevaisuuden suunnittelua innovoimalla nyt

Korkeammat tuotantovaatimukset kaikilla irtomateriaalin käsittelyn osa-alueilla edellyttävät tehokkuuden parantamista turvallisimmalla ja tehokkaimmalla tavalla alhaisimmilla käyttökustannuksilla. Kuljetinjärjestelmien leventyessä, nopeutuessa ja pidentyessä tarvitaan enemmän tehoa ja hallitumpaa läpivirtausta. Yhä tiukempien sääntelyvaatimusten myötä kustannustietoisten yritysjohtajien on harkittava huolellisesti, mitkä uudet laitteet ja suunnitteluvaihtoehdot täyttävät heidän pitkän aikavälin tavoitteensa parhaan sijoitetun pääoman tuoton (ROI) saavuttamiseksi.
Turvallisuudesta voi hyvinkin tulla uusi kustannussäästöjen lähde. Seuraavien 30 vuoden aikana niiden kaivosten ja jalostuslaitosten osuus, joilla on korkea turvallisuuskulttuuri, todennäköisesti kasvaa siihen pisteeseen, että niistä tulee pikemminkin normi kuin poikkeus. Useimmissa tapauksissa käyttäjät voivat nopeasti havaita odottamattomia ongelmia olemassa olevissa laitteissa ja työpaikan turvallisuudessa vain pienillä hihnan nopeuden säädöillä. Nämä ongelmat ilmenevät tyypillisesti suurina vuotoina, lisääntyneinä pölypäästöinä, hihnan siirtymisenä ja useammin esiintyvinä laitteiden kulumisena/vikoina.
Suuret kuljetinhihnalla olevat aineet aiheuttavat enemmän roiskeita ja haihtuvia aineita järjestelmän ympärille, joihin voi kompastua. Yhdysvaltain työturvallisuus- ja työterveysviraston (OSHA) mukaan liukastumiset, kompastumiset ja kaatumiset ovat vastuussa 15 prosentista kaikista työpaikkakuolemista ja 25 prosentista kaikista työtapaturmakorvausvaatimuksista. [1] Lisäksi suuremmat hihnanopeudet tekevät kuljettimien puristus- ja putoamiskohdista vaarallisempia, koska reaktioajat lyhenevät huomattavasti, kun työntekijän vaatteita, työkaluja tai raajoja tökitään vahingossa. [2]
Mitä nopeammin kuljetinhihna liikkuu, sitä nopeammin se poikkeaa reitiltään ja sitä vaikeampaa kuljettimen seurantajärjestelmän on kompensoida tätä, mikä johtaa vuotoihin koko kuljettimen reitillä. Kuorman siirtymisen, jumiutuneiden välipyörien tai muiden syiden vuoksi hihna voi nopeasti joutua kosketuksiin päärungon kanssa, repiä reunoja ja mahdollisesti aiheuttaa kitkapalon. Työpaikan turvallisuuden lisäksi kuljetinhihnat voivat levittää tulipaloa koko laitoksessa erittäin suurilla nopeuksilla.
Toinen työpaikan vaara – jota säännellään yhä enemmän – on pölypäästöt. Suurempi kuorma tarkoittaa suurempaa painoa suuremmilla hihnanopeuksilla, mikä aiheuttaa enemmän tärinää järjestelmässä ja heikentää ilmanlaatua pölyn vuoksi. Lisäksi puhdistusterien tehokkuus heikkenee tilavuuden kasvaessa, mikä johtaa hajapäästöjen lisääntymiseen kuljettimen paluureitillä. Hankaavat hiukkaset voivat saastuttaa liikkuvia osia ja aiheuttaa niiden jumiutumisen, mikä lisää kitkasytytyksen riskiä ja lisää huoltokustannuksia ja seisokkiaikoja. Lisäksi heikompi ilmanlaatu voi johtaa tarkastajien sakkoihin ja pakkopysäytyksiin.
Kuljetinhihnojen piteneessä ja nopeutuessa nykyaikaisista seurantateknologioista tulee entistä tärkeämpiä. Ne pystyvät havaitsemaan pienet muutokset kuljettimen radalla ja kompensoimaan nopeasti painon, nopeuden ja ajautumisvoimat ennen kuin ne ylikuormittavat seurantalaitetta. Uudet ylös- ja alas-seurantalaitteet asennetaan tyypillisesti 21–50 metrin välein paluu- ja kuormauspuolelle – kuorman puolella purkupyörän ja paluupuolella etummaisen hihnapyörän eteen – ja niissä käytetään innovatiivista monisaranamekanismia. Vääntömomentin moninkertaistajatekniikka ja anturivarsikokoonpano havaitsevat pienet muutokset hihnan radalla ja säätävät välittömästi yhtä litteää kumista välipyörää hihnan uudelleenkohdistamiseksi.
Kuljetettavan materiaalin tonnikohtaisten kustannusten vähentämiseksi monet teollisuudenalat siirtyvät leveämpiin ja nopeampiin kuljettimiin. Perinteinen urarakenne pysyy todennäköisesti vakiona. Mutta siirtymisen myötä leveämpiin ja nopeampiin kuljetinhihnoihin irtomateriaalin käsittelykoneet tarvitsevat merkittäviä päivityksiä kestävämpiin komponentteihin, kuten välipyöriin, pyöräkiiloihin ja ränneihin.
Useimpien standardikokoisten rännien suurin ongelma on, että ne eivät ole suunniteltu vastaamaan kasvaviin tuotantotarpeisiin. Irtomateriaalin purkaminen siirtokourusta nopeasti liikkuvalle kuljetinhihnalle voi muuttaa materiaalin virtausta kourussa, aiheuttaa epäkeskistä lastausta, lisätä haihtuvan materiaalin vuotoa ja pölyn vapautumista laskeutumisvyöhykkeeltä poistumisen jälkeen.
Uusimmat koururakenteet auttavat keskittämään materiaalin hihnalle hyvin suljettuun ympäristöön, mikä maksimoi läpimenon, rajoittaa vuotoja, vähentää pölyä ja minimoi yleisiä työpaikkavahinkojen vaaroja. Sen sijaan, että painoja pudotettaisiin suoraan hihnalle suurella iskuvoimalla, painojen pudotusta hallitaan, mikä parantaa hihnan kuntoa ja pidentää iskualustojen ja rullien käyttöikää rajoittamalla painoihin kohdistuvaa voimaa kuorma-alueella. Vähentynyt turbulenssi helpottaa iskuja kulutusvuoraukseen ja helmaan ja vähentää lyhyen materiaalin jäämisen mahdollisuutta helman ja hihnan väliin, mikä voi aiheuttaa kitkavaurioita ja hihnan kulumista.
Modulaarinen hiljainen vyöhyke on pidempi ja korkeampi kuin aiemmat mallit, mikä antaa kuormalle aikaa laskeutua. Tämä tarjoaa enemmän tilaa ja aikaa ilman hidastumiselle, jolloin pöly voi laskeutua perusteellisemmin. Modulaarinen rakenne mukautuu helposti tuleviin konttimuutoksiin. Ulkoinen kulutusvuoraus voidaan vaihtaa suppilon ulkopuolelta sen sijaan, että suppiloon tarvittaisiin vaarallinen sisäänkäynti kuten aiemmissa malleissa. Suppilon suojukset, joissa on sisäiset pölyverhot, ohjaavat ilmavirtausta suppilon koko pituudelta, jolloin pöly voi laskeutua verhoon ja lopulta pudota takaisin hihnalle suurina paakkuina. Kaksinkertainen helmatiivistejärjestelmässä on ensisijainen tiiviste ja toissijainen tiiviste kaksipuolisessa elastomeerinauhassa, jotka auttavat estämään roiskeet ja pölyvuodot suppilon molemmilta puolilta.
Suuremmat hihnanopeudet johtavat myös korkeampiin käyttölämpötiloihin ja lisääntyneeseen puhdistusterien kulumiseen. Suuremmat, suurella nopeudella lähestyvät kuormat osuvat pääteriin voimakkaammin, mikä aiheuttaa joidenkin rakenteiden nopeampaa kulumista, enemmän ajautumista ja enemmän roiskeita ja pölyä. Lyhyemmän laitteiden käyttöiän kompensoimiseksi valmistajat voivat alentaa hihnapuhdistimien hintaa, mutta tämä ei ole kestävä ratkaisu, joka ei poista puhdistuslaitteiden huoltoon ja satunnaisiin teränvaihtoihin liittyviä ylimääräisiä seisokkiaikoja.
Vaikka jotkut terävalmistajat kamppailevat pysyäkseen muuttuvien tuotantotarpeiden mukana, kuljetinratkaisujen alan johtava yritys muuttaa puhdistusalaa tarjoamalla erityisesti kehitetystä raskaaseen käyttöön tarkoitetusta polyuretaanista valmistettuja teriä, jotka tilataan ja leikataan paikan päällä tuoreimman ja kestävimmän toimituksen varmistamiseksi. Vääntö-, jousi- tai pneumaattisten kiristimien avulla ensisijaiset puhdistimet eivät vaikuta hihnoihin ja niveliin, mutta poistavat silti ajautumisen erittäin tehokkaasti. Vaikeimmissa töissä ensisijaisessa puhdistimessa käytetään vinosti asetettua volframikarbiditerien matriisia, joka luo kolmiulotteisen käyrän päähihnapyörän ympärille. Kenttäpalvelu on määrittänyt, että polyuretaanista valmistetun ensisijaisen puhdistimen käyttöikä on tyypillisesti neljä kertaa suurempi kuin ilman kiristystä.
Tulevaisuuden hihnanpuhdistustekniikoita hyödyntävät automatisoidut järjestelmät pidentävät terien käyttöikää ja hihnan terveyttä poistamalla terien ja hihnan välisen kosketuksen kuljettimen ollessa tyhjäkäynnillä. Paineilmajärjestelmään kytketty pneumaattinen kiristin on varustettu anturilla, joka havaitsee, kun hihnaa ei enää kuormiteta, ja vetää terät automaattisesti sisään minimoiden hihnan ja puhdistimen tarpeettoman kulumisen. Se myös vähentää terien jatkuvan säädön ja kiristämisen vaivaa optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Tuloksena on jatkuvasti oikea terien kireys, luotettava puhdistus ja pidempi terien käyttöikä – kaikki tämä ilman käyttäjän toimia.
Järjestelmät, jotka on suunniteltu kulkemaan pitkiä matkoja suurilla nopeuksilla, syöttävät usein virtaa vain kriittisiin pisteisiin, kuten pään hihnapyörään, jättäen huomiotta automaattisten "älykkäiden järjestelmien", antureiden, valojen, lisälaitteiden tai muiden kuljettimen pituudelta löytyvien laitteiden riittävyyden. Apuvirta voi olla monimutkaista ja kallista, ja se vaatii ylisuuria muuntajia, putkia, kytkentärasioita ja kaapeleita kompensoimaan väistämättömiä jännitehäviöitä pitkien käyttöjaksojen aikana. Aurinko- ja tuulivoima voivat olla epäluotettavia joissakin ympäristöissä, erityisesti kaivoksissa, joten operaattorit tarvitsevat vaihtoehtoisia menetelmiä sähkön luotettavaan tuottamiseen.
Yhdistämällä patentoitu mikrogeneraattori välipyörään ja hyödyntämällä liikkuvan hihnan tuottamaa liike-energiaa on nyt mahdollista voittaa apujärjestelmien virransyöttöön liittyvät saatavuusongelmat. Nämä generaattorit on suunniteltu erillisiksi voimalaitoksiksi, jotka voidaan jälkiasentaa olemassa oleviin välipyörien tukirakenteisiin ja käyttää käytännössä minkä tahansa teräsvalssin kanssa.
Rakenteessa käytetään magneettikytkentää "käytön pysäyttimen" kiinnittämiseen olemassa olevan hihnapyörän ulkohalkaisijaa vastaavaan päähän. Hihnan liikkeen pyörittämä käyttösalpa kytkeytyy generaattoriin kotelon koneistettujen käyttökorvakkeiden kautta. Magneettiset kiinnikkeet varmistavat, että sähköiset tai mekaaniset ylikuormitukset eivät pysäytä telaa, vaan magneetit irtoavat telan pinnasta. Sijoittamalla generaattorin materiaalin kulkureitin ulkopuolelle uusi innovatiivinen rakenne välttää raskaiden kuormien ja irtomateriaalien vahingolliset vaikutukset.
Automaatio on tulevaisuuden tie, mutta kokeneen huoltohenkilöstön jäädessä eläkkeelle ja nuorten työntekijöiden kohdatessa ainutlaatuisia haasteita, turvallisuus- ja kunnossapitotaidot monimutkaistuvat ja muuttuvat tärkeämmiksi. Vaikka mekaanista perustaitoa tarvitaan edelleen, uudet huoltoteknikot tarvitsevat myös edistyneempää teknistä tietämystä. Tämä työnjako vaikeuttaa moniosaavien ihmisten löytämistä, mikä kannustaa operaattoreita ulkoistamaan joitakin ammattipalveluita ja tekee huoltosopimuksista yleisempiä.
Turvallisuuteen ja ennaltaehkäisevään huoltoon liittyvä kuljettimien valvonta tulee olemaan yhä luotettavampaa ja yleisempää, minkä ansiosta kuljettimet voivat toimia itsenäisesti ja ennustaa huoltotarpeita. Lopulta erikoistuneet autonomiset agentit (robotit, droonit jne.) ottavat hoitaakseen osan vaarallisista tehtävistä, erityisesti maanalaisessa kaivostoiminnassa, koska turvallisuuden ROI tarjoaa lisäperustetta.
Viime kädessä suurten irtomateriaalimäärien edullinen ja turvallinen käsittely johtaa monien uusien ja tuottavampien puoliautomaattisten irtomateriaalien käsittelyasemien kehittämiseen. Aiemmin kuorma-autoilla, junilla tai proomuilla kuljetetut ajoneuvot, pitkän matkan maitse kulkevat kuljettimet, jotka siirtävät materiaaleja kaivoksista tai louhoksista varastoihin tai jalostuslaitoksiin, voivat jopa vaikuttaa kuljetusalaan. Näitä pitkän matkan suurten volyymien käsittelyverkostoja on jo perustettu joihinkin vaikeasti saavutettaviin paikkoihin, mutta niistä voi pian tulla yleisiä monissa osissa maailmaa.
[1] ”Liukastumisten, kompastumiset ja kaatumiset – tunnistaminen ja ehkäisy” [1] ”Liukastumisten, kompastumiset ja kaatumiset – tunnistaminen ja ehkäisy”[1] ”Liukastumisten, kompastumiset ja kaatumiset havaitsemalla ja ehkäisemällä”;[1] Liukastumisten, kompastumisten ja kaatumisten tunnistaminen ja ehkäisy, Työturvallisuus- ja työterveysvirasto, Sacramento, Kalifornia, 2007. https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy07/sh-16625-07/slipstripsfalls.ppt
[2] Swindman, Todd, Marty, Andrew D., Marshall, Daniel: ”Kuljettimien turvallisuuden perusteet”, Martin Engineering, osa 1, s. 14. Worzalla Publishing Company, Stevens Point, Wisconsin, 2016 https://www.martin-eng.com/content/product/690/security kirja
Markkinoiden johtavien painettujen ja digitaalisten alustojen avulla kierrätys-, louhinta- ja irtomateriaalinkäsittelyteollisuudelle tarjoamme kattavan ja käytännössä ainutlaatuisen reitin markkinoille. Kahden kuukauden välein ilmestyvä lehtemme on saatavilla painettuna tai sähköisenä mediana, ja se toimittaa uusimmat uutiset uusien tuotteiden lanseerauksista ja alan projekteista suoraan yksilöllisesti osoitettuihin toimipisteisiin kaikkialla Isossa-Britanniassa ja Pohjois-Irlannissa. Markkinoiden johtavien painettujen ja digitaalisten alustojen avulla kierrätys-, louhinta- ja irtomateriaalinkäsittelyteollisuudelle tarjoamme kattavan ja käytännössä ainutlaatuisen reitin markkinoille. Kahden kuukauden välein ilmestyvä lehtemme on saatavilla painettuna tai sähköisenä mediana, ja se toimittaa uusimmat uutiset uusien tuotteiden lanseerauksista ja alan projekteista suoraan yksilöllisesti osoitettuihin toimipisteisiin kaikkialla Isossa-Britanniassa ja Pohjois-Irlannissa.Markkinoiden johtavien paino- ja digitaalisten alustojen avulla jalostus-, kaivos- ja materiaalinkäsittelyteollisuudelle tarjoamme kattavan ja lähes ainutlaatuisen polun markkinoille, lanseerauksiin ja toimialaprojekteihin suoraan valituille toimistoillemme Isossa-Britanniassa ja Pohjois-Irlannissa.Markkinoiden johtavien kierrätys-, louhinta- ja irtomateriaalien käsittelyyn tarkoitettujen painettujen ja digitaalisten alustojen avulla tarjoamme kattavan ja lähes ainutlaatuisen lähestymistavan markkinoille. Kahden kuukauden välein painettuna tai verkossa ilmestyvä lehtemme toimittaa uusimmat uutiset uusista tuotelanseerauksista ja alan projekteista suoraan valituille toimistoille Isossa-Britanniassa ja Pohjois-Irlannissa. Siksi meillä on 2,5 säännöllistä lukijaa, ja lehden säännöllinen lukijakunta ylittää 15 000 ihmistä.
Teemme tiivistä yhteistyötä yritysten kanssa tarjotaksemme asiakasarvosteluihin perustuvia live-pääkirjoituksia. Kaikkiin artikkeleihin sisältyy live-haastattelutallenteita, ammattimaisia ​​valokuvia ja kuvia, jotka kertovat tarinasta ja rikastuttavat sitä. Osallistumme myös avoimien ovien päiviin ja tapahtumiin ja mainostamme niitä kirjoittamalla kiinnostavia pääkirjoituksia lehdessämme, verkkosivuillamme ja sähköisessä uutiskirjeessämme. Osallistumme myös avoimien ovien päiviin ja tapahtumiin ja mainostamme niitä kirjoittamalla kiinnostavia pääkirjoituksia lehdessämme, verkkosivuillamme ja sähköisessä uutiskirjeessämme.Osallistumme myös avoimien ovien päiviin ja tapahtumiin ja mainostamme niitä mielenkiintoisilla pääkirjoituksilla lehdessämme, verkkosivuillamme ja sähköisessä uutiskirjeessämme.Osallistumme myös avoimien ovien päiviin ja tapahtumiin ja mainostamme niitä julkaisemalla mielenkiintoisia pääkirjoituksia lehdessämme, verkkosivuillamme ja sähköisessä uutiskirjeessämme.Anna HUB-4:n jakaa lehti avoimien ovien päivänä, ja me mainostamme tapahtumaasi puolestasi verkkosivustomme Uutiset ja tapahtumat -osiossa ennen tapahtumaa.
Joka toinen kuukausi ilmestyvä lehtemme lähetetään suoraan yli 6 000 louhokselle, jalostusasemalle ja uudelleenlastauslaitokseen. Toimitusnopeus on 2,5 ja sillä on arviolta 15 000 lukijaa ympäri Iso-Britanniaa.
© 2022 HUB Digital Media Ltd | Toimiston osoite: Redlands Business Center – 3-5 Tapton House Road, Sheffield, S10 5BY Rekisteröity osoite: 24-26 Mansfield Road, Rotherham, S60 2DT, Iso-Britannia. Rekisteröity Companies Houseen, yhtiönumero: 5670516.


Julkaisun aika: 8.12.2022