درزبندی لبه‌ی نوار نقاله با اورتان: تضمین عملیات بدون نشت

چرا درزبندی لبه‌های نوار نقاله با پلی‌اورتان عملکرد برتری در جهت جلوگیری از نشت ارائه می‌دهد

درزبندی لبه‌های نوار نقاله با پلی‌اورتان، با بهره‌گیری از خواص منحصر‌به‌فرد ماده و عملکرد اثبات‌شده، قابلیت جلوگیری از نشت را به‌صورت بی‌نظیری فراهم می‌کند. برخلاف جایگزین‌های سنتی، پلی‌اورتان در شرایط سخت کاری نیز ثبات دینامیکی خود را حفظ کرده و کاهش قابل‌اندازه‌گیری در نشت مواد متفرقه را تضمین می‌کند.

کشسانی الاستیک و مقاومت در برابر سایش: چگونه پلی‌اورتان در شرایط خمش نوار، تغییرات بار و ارتعاش، یکپارچگی درزبندی دینامیکی را حفظ می‌کند

ویژگی‌های کشسانی اورتان این امکان را فراهم می‌کند که تمام انواع تنش‌های عملیاتی را جذب کند که موجب شکستن مواد سفت و سخت می‌شوند. در مقایسه با لاستیک، اورتان می‌تواند پس از کشیده‌شدن تا ۲۸ درصد بیشتر از لاستیک، به شکل اولیه خود بازگردد. این ویژگی آن را برای مقابله با حرکات نامطلوب تسمه‌ها و ارتعاشات ناشی از بارهای سنگین بسیار مناسب می‌سازد، بدون اینکه دچار تغییر شکل دائمی شود. دیگر هنگام انعطاف‌پذیری قطعات، شکاف‌هایی ایجاد نمی‌شود؛ بنابراین فشار تماس مناسب همواره حفظ می‌شود. و در مورد دوام، ساختار پلیمری اورتان نیز در برابر مواد ساینده مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این ماده می‌تواند بیش از ۱۴٬۰۰۰ چرخه سایش تابر را تحمل کند قبل از اینکه نشانه‌های فرسایش در آن ظاهر شود. این مقدار در واقع سه برابر لاستیک است که تنها حدود ۴٬۵۰۰ چرخه دوام می‌آورد. هنگامی که درزگیرها باید در تماس با سنگ‌های تیز یا بارهای معدنی سنگین کار کنند، این ترکیب از انعطاف‌پذیری و استحکام، آن‌ها را برای مدت طولانی‌تری هم از نظر ظاهری سالم و هم از نظر عملکردی مناسب نگه می‌دارد. نتیجه چیست؟ با گذشت زمان، شکاف‌های ریز کمتری ایجاد می‌شود که در نهایت منجر به تشدید نشتی‌ها می‌گردد.

کارایی حفاظت تأییدشده: کاهش ۹۲ تا ۹۷ درصدی مواد نشتی‌شده نسبت به لاستیک‌های محافظ (مطالعات گرد و غبار مطابق با اپا، ۲۰۲۳)

اعداد و ارقام، آنچه را که بسیاری از کارشناسان صنعت دربارهٔ برتری آب‌بندی‌های پلی‌اورتان در حفظ مواد درونی تأیید می‌کنند، تأیید می‌نمایند. آزمون‌های اخیر که مطابق استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) انجام شدند، نتایج بسیار چشمگیری را در سال ۲۰۲۳ نشان دادند. هنگامی که شرکت‌ها برای آب‌بندی از تخته‌های لبه‌دار نقاله‌های ساخته‌شده از پلی‌اورتان استفاده کردند، میزان گرد و غبار خروجی به داخل تسهیلات خود را بین ۹۲٪ تا تقریباً ۹۷٪ کاهش دادند. این اثر به دلیل آن است که پلی‌اورتان تماس دائمی را در طول لبه‌ها حفظ می‌کند و هنگام فشرده‌شدن به‌صورت انعطاف‌پذیر بازمی‌گردد؛ بنابراین از پدیدهٔ نامطلوب «پرش» که باعث پرت شدن ذرات از زیر آب‌بندی‌های لاستیکی می‌شود، جلوگیری می‌کند. به‌طور خاص، به نتایج حاصل از نصب این سیستم‌ها در کارخانه‌های بسته‌بندی نوشیدنی‌ها توجه کنید: پس از نصب این سیستم‌های جدید پلی‌اورتانی، این تسهیلات سالانه ۱۸ تن کمتر مواد از دست دادند و هزینه‌های پاک‌سازی ریزش‌ها را ۷۷٪ کاهش دادند. مزیت دیگری نیز وجود دارد: اصطکاک ایجادشده در حین عملیات تا حدی کاهش می‌یابد که دمای اطراف نقاط آب‌بندی را حدود ۵۲ درجه فارنهایت (معادل ۲۹ درجه سانتی‌گراد) پایین می‌آورد. این موضوع اهمیت زیادی دارد زمانی که تجهیزات با سرعت بالا (بیش از ۳٫۵ متر بر ثانیه) کار می‌کنند، چراکه منجر به تولید گرد و غبار کمتری می‌شود و به شرکت‌ها کمک می‌کند تا در محدوده استانداردهای ایمنی سازمان ایمنی و سلامت شغلی آمریکا (OSHA) برای ذرات معلق در هوا باقی بمانند.

اصول طراحی دقیق برای آب‌بندی لبه‌دار صفر سکوی اورتان

زاویهٔ بهینهٔ سکو، توزیع فشار تماس و تلرانس شکاف نوار نقاله ±۰٫۸ میلی‌متر

دستیابی به این هدف که تخته‌های لاستیکی (اورتان) پوشش جانبی نوار نقاله بدون نشت باقی بمانند، در واقع به کنترل سه عامل اصلی در فرآیند مهندسی بستگی دارد. زوایای بهینه برای پوشش‌های جانبی معمولاً بین ۳۰ تا ۴۵ درجه قرار دارند که این امر به هدایت مواد به سمت مرکز نوار کمک کرده و باعث می‌شود مواد در طول حرکت خود به‌صورت خودکار تمیز شوند. توزیع فشار نیز یکی از مهم‌ترین مسائل است؛ زیرا اگر در نقاطی از درزبند فشار بیش از حدی ایجاد شود، این امر صرفاً سرعت سایش و فرسودگی تجهیزات را افزایش می‌دهد. با این حال، احتمالاً مهم‌ترین عامل، حفظ فاصله بین نوار و پوشش جانبی در محدوده حدود ±۰٫۸ میلی‌متر است. این محدوده بسیار کوچک، امکان انبساط طبیعی نوار را در صورت تغییر دما فراهم کرده و همچنین حرکت ذاتی نوار در حین عملیات را نیز در نظر می‌گیرد. در غیاب این کنترل دقیق، شکاف‌هایی بزرگ‌تر از ۱٫۵ میلی‌متر ایجاد می‌شوند که اجازه می‌دهند ذرات ریز از آن‌ها خارج شوند. خوشبختانه امروزه فناوری ترازیابی با لیزر امکان نظارت بر این فاصله‌ها را به‌صورت بلادرنگ فراهم کرده است، بنابراین اپراتورها می‌توانند لازم‌الاجرا تنظیمات مورد نیاز را بسیار پیش از وقوع هرگونه نشت واقعی انجام دهند.

مقایسه عملکرد: پلی‌اورتان در مقابل کاوچو در کاربردهای نوار نقاله با شرایط رطوبت بالا، سایشی و سرعت بیش از ۳٫۵ متر بر ثانیه

در مواجهه با شرایط سخت کاری، پلی‌اورتان به‌طور قاطع بر کاوچو پیشی می‌گیرد. به‌عنوان مثال، در محیط‌های مرطوب که رطوبت در همه‌جا وجود دارد، کاوچو تمایل دارد آب را جذب کند و تا حدود ۱۵٪ متورم شود که این امر به‌تدریج باعث از بین رفتن درزبندی‌ها می‌شود. اما پلی‌اورتان؟ جذب آب در آن تقریباً صفر است. این تفاوت، تأثیر بسزایی در اثربخشی درزبندی دارد. همچنین در مواجهه با مواد سخت و خشن مانند سنگ‌آهن، پلی‌اورتان مقاومت بسیار بیشتری نسبت به کاوچو دارد. مشاهده شده است که در این کاربردهای سخت، عمر پلی‌اورتان تقریباً هشت برابر طولانی‌تر از کاوچو بوده و نیاز به تعویض کمتری دارد. سرعت نیز اهمیت دارد؛ در سرعت‌های بالاتر از ۳٫۵ متر بر ثانیه، پلی‌اورتان در ۹۲ تا ۹۷ درصد موارد موفق به حفظ گرد و غبار در محدوده مورد نظر می‌شود، در حالی که کاوچو تحت شرایط مشابه به‌سرعت دچار فرسودگی و افت عملکرد می‌شود. دلایل اصلی انتخاب پلی‌اورتان توسط کاربران، همین مزایای واقعی در دنیای عملی هستند.

• مدیریت اصطکاک : ضریب اصطکاک ایستا μ = ۰٫۳۵، باعث کاهش شکاف‌های ناشی از مقاومت در برابر حرکت می‌شود
• پایداری حرارتی : به‌طور قابل اعتمادی در دامنه دمایی ۴۰- تا ۹۰+ درجه سانتی‌گراد کار می‌کند، بدون اینکه سفت شده یا ترک بخورد
• بازیابی پویا : ارتعاشات نوار را جذب می‌کند، در عین حال تماس پیوسته آب‌بندی را حفظ می‌کند
  این ویژگی‌ها منجر به افزایش ۳۰ درصدی فواصل زمانی سرویس‌دهی و کاهش قابل اثبات نشتی می‌شوند.

پروتکل‌های نصب که یکپارچگی بلندمدت آب‌بندی تخته‌های کناری نوار نقاله از جنس پلی‌اورتان را تضمین می‌کنند

ترازدهی هدایت‌شده با لیزر، ترتیب گشتاور پی‌درپی و کالیبراسیون کشش پس از نصب

شروع به‌درستی نصب از تراز کردن تمام اجزا با استفاده از لیزر است تا شکاف‌های صفحه‌ی لبه‌دار (skirtboard) همواره کمتر از ۰٫۸ میلی‌متر باقی بماند. این تنها یک توصیه نیست، بلکه در صورتی که بخواهیم از نشت‌ها جلوگیری کنیم—به‌ویژه هنگامی که سیستم با سرعت بالا کار می‌کند—ضروری است. مرحله‌ی بعد شامل محکم کردن پیچ‌ها به ترتیب خاصی است تا فشار به‌طور یکنواخت بر روی تمام نقاط نصب توزیع شود. اکثر کارگاه‌ها از ابزارهای ویژه‌ی کشش برای ایجاد انبساطی معادل ۳ تا ۵ درصد در آب‌بندی‌های اورتان (urethane) در حین نصب استفاده می‌کنند. پس از مونتاژ کامل اجزا، تکنسین‌ها با استفاده از دستگاه‌های دیجیتالی فشار را بررسی می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که فشار وارد‌شده بر طول کامل نوار نقاله بین ۱۵ تا ۲۰ پوند بر اینچ مربع (psi) است. ما همیشه حداقل به مدت یک یا دو روز منتظر می‌مانیم تا سیستم را تحت بار واقعی قرار دهیم، زیرا مواد برای اتصال مناسب در سطح مولکولی به زمان نیاز دارند. کارخانه‌هایی که کل این فرآیند را رعایت می‌کنند، آب‌بندی‌ها را حدود ۶۳ درصد کمتر از سایر کارخانه‌ها تعویض می‌کنند و علاوه بر این، سیستم‌های کنترل گرد و غبار خود را برای بیش از ۱۸۰۰۰ ساعت عملیاتی مطابق با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA) نگه می‌دارند.

استراتژی‌های نگهداری پیشگیرانه برای حفظ عملکرد بدون نشت و کنترل انتشار گرد و غبار

نقشه‌برداری سایش با ترموگرافی مادون قرمز و پایش کاهش نیروی تماس (آستانه فعال‌سازی: کاهش بیش از ۱۵٪ در نیرو)

استفاده از ترموگرافی مادون قرمز برای نقشه‌برداری سایش، به شناسایی نقاط فرسایش نامنظم روی آبسترهای درزبندی اورتان (urethane skirtboard seals) کمک می‌کند؛ این کار بسیار زودتر از آغاز هرگونه نشت واقعی انجام می‌شود. در عین حال، سنسورهای نیروی تماس، سطح کاهش فشار بین خود درزبند و سطح نوار متحرک را تحت نظارت قرار می‌دهند. به محض اینکه این نیرو به‌اندازه‌ای کاهش یابد که از حد طبیعی فعلی — که در عملیات حمل و نقل مواد انبوه سال‌هاست ثابت شده است و حدود ۱۵٪ است — پایین‌تر رود، سیستم به‌طور خودکار هشدارهای لازم را به تیم‌های نگهداری ارسال می‌کند. ترکیب این دو فناوری، انتشارات غیرقابل کنترل (fugitive emissions) را متوقف می‌کند؛ زیرا تکنسین‌ها می‌توانند دقیقاً در زمان لزوم تنظیمات لازم را انجام دهند یا قطعات معیوب را تعویض کنند، نه اینکه منتظر وقوع فاجعه بمانند. شرکت‌هایی که از روش صرف پیروی از برنامه‌های زمان‌بندی‌شده نگهداری خارج شده و به روش پایش شرایط (condition-based monitoring) روی می‌آورند، کاهشی حدود دو سومی در زمان‌های توقف غیرمنتظره در فرآیندهای ساینده مشاهده می‌کنند. نظارت مستمر بر عملکرد این سیستم‌ها، از بروز شوک‌های ناشی از نشت جلوگیری کرده و کنترل مناسب گرد و غبار را در تمام طول عمر درزبندها در چارچوب مقررات مربوطه حفظ می‌کند.

سوالات متداول درباره آب‌بندی تخته‌های لبه‌دار نوار نقاله از جنس اورتان

چه عاملی باعث می‌شود آب‌بندی‌های اورتان نسبت به لاستیک مؤثرتر باشند؟

اورتان مقاومت برتری در برابر سایش و انعطاف‌پذیری کشسانی بالاتری دارد که امکان حفظ یکپارچگی آب‌بندی را تحت شرایط پویا مانند خم‌شدن نوار و ارتعاش فراهم می‌کند؛ در حالی که لاستیک به‌راحتی تغییر شکل می‌دهد.

اورتان چگونه به کاهش گرد و غبار کمک می‌کند؟

توانایی اورتان در حفظ تماس دائمی و کاهش بازگشت انعطافی (bounce back)، به جلوگیری از پراکندگی گرد و غبار کمک می‌کند و تا ۹۷٪ کاهش گرد و غبار را نسبت به لبه‌های لاستیکی فراهم می‌سازد.

پروتکل‌های نصب تخته‌های لبه‌دار اورتان چیست؟

نصب صحیح شامل هم‌ترازی با استفاده از لیزر، توالی استراتژیک تنظیم گشتاور و کالیبراسیون کشش پس از نصب است تا یکپارچگی آب‌بندی تضمین شده و احتمال نشت به حداقل برسد.

نگهداری چگونه می‌تواند عملکرد نوارهای نقاله اورتانی را تحت تأثیر قرار دهد؟

نگهداری پیشگیرانه با استفاده از ترموگرافی مادون قرمز و پایش نیروی تماس می‌تواند از نشت جلوگیری کند و کنترل گرد و غبار را در محدوده استانداردهای نظارتی حفظ کند و در نتیجه زمان‌های توقف غیرمنتظره را کاهش دهد.