שלמות החתימה של לוחות החסימה של רצועת ההובלה מפוליאוריתן

מה מגדיר את שלמות החסימה בלוחות החסימה לרצועות תחובות מפוליאוריתן?

השלשה התומכות: לחץ מגע עקבי, אפס לכידת חומר, ויציבות הממשק הדינמי עם הרצועה

השגת שלמות איטום טובה עם לוחות עליונים מפוליאוריתן לקו הובלה תלויה בשלושה גורמים עיקריים הפועלים יחד. הראשון הוא ודאות שהלחץ על שטח האיטום אחיד. בדרך כלל אנו יעדנו לחץ של כ-15–20 psi, מכיוון שכך נמנעת חדירת אבק תוך הפחתת החיכוך שגורם לבלאי מהיר יותר של האיטומים. הבא הם פסי הרווח הקטנים בין החלקים. כאשר אנו שומרים עליהם מתחת ל-millimeter אחד, אנו מניעים את הסתכלותם של חלקיקים קטנים בפערים הללו. ואמנם, כאשר חומרים דקיקים נלכדים בפערים, הם קורעים את שפת הפוליאוריתן וגורמים לרוב לתקלות מוקדמות. לבסוף, המערכת חייבת להתמודד בתנודתיות של סרט ההובלה וברעידות ללא איבוד אחיזה. לפוליאוריתן יש תכונה מצוינת שבה היא חוזרת לצורתה לאחר דחיסה, ומשחזרת מעל 90% מצורתה המקורית גם לאחר מחזורי מתח חוזרים. כשאנו משלבים את כל הגורמים הללו יחד, מה אנו מקבלים? ירידה בשחרור אבק של 60%–75%, ואיטומים אלו חיים כפליים או שלושה פעמים יותר מאשר אפשרויות גומי רגילות ביישומים של טיפול בחומרים מסתמיים.

למה התכונות המכאניות של אורטאן — חוזק מתח, מתיחות וקפיצה חזרה — קובעות באופן ישיר את משך החיים של החתימה (סימני התייחסות ASTM D412/D2240)

המבנה הייחודי של האוריטן מעניק לו תוצאות טובות יותר באختום החצאית בהשוואה לחומרים גומיים רגילים. מבחינת חוזק, האוריטן עומד בתקנים של ASTM D412 עם עמידות למתיחה העולה על 4000 psi, ולכן הוא מסוגל לספוג מכות מחומרים גדולים יותר מבלי להשתנות בצורה. מבחינת גמישות, הוא מקבל ציון בין 400 ל-600% במבחן ASTM D2240, כלומר הוא נוטה בקלות לעקוב אחר שינויים בצורת החריץ של ремנית בלי לפתח סדקים. מה שמצטיין באמת הוא היכולת שלו לחזור למצבו המקורי לאחר דחיסה. לפי מבחני ASTM D2632, לאוריטן יש עמידות לשיקול חזרה (rebound resilience) של למעלה מ-40%. זה חשוב, משום שחומרים בעלי עמידות לשיקול חזרה נמוכה מ-35% נוטים לבלוט פי שניים מהר יותר בנקודות העברת מהירות גבוהה, שבהן ремניות מרטיטות באופן מתמיד. כל התכונות הללו פועלות יחד בפועל: הגמישות המוגברת שומרת על לחץ אחיד נגד המשטחים, מה שמסייע למנוע חדירת אבק ופסולת, ומפחית את הסוג של בלאי הנגרם על ידי שחיקה לאורך זמן.

גורמים תפעוליים ומיכניים שפוגעים בשלמות החתימה של לוח הקצה מפוליאוריתן

שקיעת הרצועה, אי-יישור והזווית הקעורה: כיצד הם מעוותים את לחץ ההשקה ומאיצים את ההתאבדות המקומית

כשהרצועות מתנפחות, הן מפרעות את ההתפשטות האופטימלית של הלחץ על חתימת הפוליאוריתן, וגורמות לרוב הכוח להתמקד בקצוות במקום לשמור על מגע טוב לאורך המרכז. מה קורה לאחר מכן? התוספת הזו לאיזון יכולה להאיץ מאוד את תהליך הבלאי באזורים הנושאים עומסים כבדים, ולפעמים אף להגביר אותו פי שלושה בהשוואה לתנאים נורמליים. בנוסף, אי-יישור מחריף את הבעיה על ידי משיכה צדדית של שפת הפוליאוריתן, מה שגורם לדפוסי בלאי לא אחידים שקבוצות התיקון רואות לעיתים קרובות בעת בדיקות. אותו דבר קורה גם כאשר זוויות הקיבולת (troughing angles) עולמות בערך 35 מעלות. בזוויות אלו נוצרים פערים לאורך קצות הרצועה, אשר מאפשרים לחומר לברוח. כל עלייה נוספת של 5 מעלות מוסיפה כ־18 אחוז יותר אבק שמתפזר מהמערכת, וגם מאיצה את תהליך הבלאי באזורים הקיצוניים. כל הבעיות הללו יחד גורמות לתקלה בציוד, מכיוון שהלחץ כבר לא מתפזר באופן אחיד, מתחילים להופיע דליפות, והחומרים הפולימריים מתפוררים מהר יותר בנקודות שבהן נוצר עומס ממושך.

יצירת נקודת לחיצה ואסירת חלקיקים דקים: הגורמים המובילים tears בצלחת פוליאוריטן ותקלה מוקדמת של החתימה

החומר נוטה להתקלע בין ремות ההובלה ולוחות השוליים, ויוצר נקודות לחיצה שבהן הוא נתקע נגד שפת הפוליאורית בזמן שהמערכת פועלת. כאשר זה קורה, כוחות הגזירה שנוצרים חזקים בדרך כלל יותר ממה שהפולימר מסוגל לשאת, מה שמתבטא בדרך כלל בטווח של כ-1,500–4,000 psi. כתוצאה מכך נוצרים קרעים זעירים בחומר. חלקיקים דקים המעורבים בתערובת, במיוחד כאלה קשיחים כמו סיליקה או עפרת ברזל, חודרים לאט לאט למשטח עם הזמן. בכל תנועה של הרצועה, חלקיקים אלו גורמים לפגיעות על שפת הפוליאורית, ומייצרים נזק הולך וגובר עד אשר לבסוף שפת הפוליאורית כולה נכשלת לחלוטין. ברגע שנוצר שערור קטן אפילו בגלל הסחיפה והבלאי הרגילים, חומר נוסף נתקלע לתוך החלל, מה שמגביר את הבעיה עם הזמן. אם לא מתמודדים עם התופעה הזו, התהליך השלם של תקיעת החומר והחיסול על ידי חיכוך עלול לקצר משמעותית את אורך חייו של החותם, לעיתים קרובות באיזור שני שלישים לעומת ציוד שנותן טיפול תקין. כדי למנוע את כל הבעיות הללו, יצרנים פיתחו מספר גישות. חלקם משתמשים בלוחות שוליים בעלי צורה מיוחדת שמנחים את החומר לכיוון מחוץ למערכת במקום לאפשר לו להתאסף. אחרים יצרו חומרים מפוליאורית בעלי תכונות של שחזור גבוה (לרוב מעל 50%) שתוכננו במיוחד כדי למנוע מראש את החדירה של חלקיקים מעצבנים אלו.

האומץ הממשי של אוראתן בסביבות קשות של טיפול בكمיות גדולות

ת Resistancy לקליטה באזורים מעבירי פחם במהירות גבוהה ואגרגטים מחוספסים

כאשר מדובר במערכות מסועים שמעבדות חומרים קשיחים כגון פחם וחצץ, לוחות השוליים מפוליאוריתן עולים על האופציות הרגילות מ каучוק ביחס של כשלושה עד חמישה לאחד מבחינת התנגדות לשחיקה. הבנייה הפולימרית המיוחדת שלהם עומדת בפני קריעות קטנות גם כאשר חומרים פוגעים בהם בכוח רב יחסית, בערך 15 מטרים לשנייה. במתקנים המטפלים בחומרים עשירים בשיליקה, אנו בדרך כלל רואים שהרכיבים מפוליאוריתן מציגים פחות משני מילימטרים של שחיקה לאחר פעילות ללא הפסקה של כ-10,000 שעות. זהו הבדל מהותי לעומת רכיבי каучוק, אשר נוטים להתפרק הרבה יותר מהר בתנאים דומים. עמידות כזו נובעת מהאיזון המדויק בין רמות הקשיות — שבין 80 ל-95 בסולם Shore A — ובנוסף לעוצמת מתח מרבית יוצאת דופן העולה על 5,000 פאונד ליש"ר (PSI), בהתאם לסטנדרטים של ASTM. כתוצאה מכך, מפעלים מדווחים על הפחתה של כ-40 אחוז בשפיכה של חומרים במרחבי טעינה עמוסים, שם הנפח הוא הגורם החשוב ביותר.

יציבות כימית ותרמית: גבולות ביצועים בתחומי ה-pH, הלחות וטמפרטורת הסביבה

פוליאוריטן עובד היטב עם אבקת פחם בסיסית שזוהי בדרך כלל בטווח pH של 8 עד 10, ויוכל לסבול לחות מזדמנית ללא נפיחות, בניגוד למספר חומרים אחרים. עם זאת, יש להיזהר מחשיפה ארוכת טווח לסוספנסיות מאוד חומציות (מתחת ל-pH 3) או לשמנים המבוססות על הפחתים – חומרים אלו נוטים לפגוע באختמים לאורך זמן, ומביאים לירידה בייעילותם בכ-15–20 אחוז מדי שנה. מבחינת טמפרטורה, פוליאוריטן נשאר יציב למדי בטווח של מינוס 40 מעלות צלזיוס עד 80 מעלות צלזיוס. מעבר לתחומים הקיצוניים הללו יגרום לחומר להתכשף מהר יותר מהרגיל. מפעילי מפעלי צמנט רואים כי מפרדות פוליאוריטן נותרות תקינות במשך כ-18–24 חודשים, גם תחת מחזורים קשים של הקפאה והפשרה. זהו למעשה יותר מפי שניים מאשר משך החיים הרגיל של רכיבי גומי, אשר בדרך כלל דורשים החלפה כל 6–9 חודשים בתנאים דומים.

אופטימיזציה של מערכות איטום לוחות הסקירט כדי להשיג ביצועי אורטן מקסימליים

ריפודים בצורת קאנו וריפודים נגד שחיקה: סינרגיה פונקציונלית עם רצועות אורטן כדי להפחית את האבק הנדיף ב-60–75% (מקרה תומך)

השגת המרבית ממערכת איטום לוחות החריץ (skirtboard) מפוליאוריתן פירושה עבודה משותפת של חלקים אלו עם רכיבים אחרים כגון צלחות קאנו (canoe liners) וצלחות התנגדות לבלאי (wear liners). חלקי החומר הקשיחים הללו נושאים את ההשפעה העיקרית של החומר הנופל עליהם ישירות, כך שהפוליאוריתן של לוחות החריץ יכולה להתמקד רק בשמירה על מגע טוב עם ремס הזז. מה שאנו רואים הוא מערכת שבה שכבות שונות עובדות יחד כדי למנוע את יציאת חלקיקים דקים, לחלק את נקודות המתח הרחוקות מנקודת המגע בין האיטום לרצועה, ולשמור על צלחות ההתנגדות לבלאי מלהתעקל – דבר שמזיק לצפיפות האיטום. לדוגמה, באחת הפעולות הגדולות בנמל אחד, הפחמן באוויר ירד ב-60–75 אחוז לאחר יישום המערכת הזו. כאשר כוחות הפגיעה מועברים לצלחות ההחלפה במקום, איטומי הפוליאוריתן שומרים על צורתם הנכונה לאורך זמן רב בהרבה. בפעולות העברת פחם שמתמודדות עם נפחים עצומים, ראינו שהתקופה של שירות כפולה ואף ארבע־פעמים. כל זה אומר שהחוזק הטבעי והיכולת להשתקף מחדש (bounce back) של הפוליאוריתן מתורגמים למעשה לתוצאות ממשיות בשליטה באבק, ללא פגיעה בנתיב התקינה של הרצועה.

שאלות נפוצות

מה היתרונות העיקריים של הוראתן על הגומי באختום לוח הקצה?

הוראתן עמידה יותר בסביבות קשות, יש לה חוזק מתחי גבוה יותר ועמידות טובה יותר לשחיקה, מה שמביא לתקופת חיים ארוכה יותר בהשוואה לגומי באختום לוח הקצה.

איך הוראתן מתמודדת עם תנודות טמפרטורה?

הוראתן יציבה בטווח של 40-°C עד 80°C, מה שמאפשר את פעולתה בטווח טמפרטורות משתנה, אם כי תנאי קיצון יכולים להשפיע על עמידותה.

מהם הבעיות הפעילות הנפוצות המשפיעות על שלמות לוח הקצה המבוצר מהוראתן?

לבעיות נפוצות gehören שקיעה של ремень, אי־יישור והזווית הלא נכונה של המáng, אשר עלולים לגרום להתפלגות לא אחידה של הלחץ ולהחמצת השחיקה.