Посібник з діагностики та усунення несправностей: Збігання стрічки стрічкового конвеєра

1. Опис проблеми та сфера застосування

Збігання стрічки стрічкового конвеєра є критичною несправністю, що призводить до значних експлуатаційних проблем, включаючи пошкодження країв стрічки, просипання матеріалу, пошкодження конструкції конвеєра та непланові зупинки. Цей посібник призначений для систематичної діагностики та усунення причин збігання стрічки на різних типах стрічкових конвеєрів, що використовуються в українському промисловому виробництві, включаючи стаціонарні, пересувні та похилі конвеєри.

Класифікація серйозності:

• Критична: Стрічка постійно збігає, торкаючись рами конвеєра, що призводить до швидкого пошкодження стрічки, руйнування компонентів або високого ризику займання. Негайна зупинка конвеєра є обов’язковою.
• Серйозна: Стрічка періодично збігає або має виражену тенденцію до збігання, викликаючи помірне просипання матеріалу та поступове пошкодження країв стрічки. Потребує негайного втручання.
• Незначна: Невелике, спорадичне збігання стрічки без значного просипання або пошкодження. Може бути попереджувальним знаком більш серйозних проблем. Потребує моніторингу та планової діагностики.

2. Запобіжні заходи

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРО БЕЗПЕКУ: Перед виконанням будь-яких діагностичних або ремонтних робіт на стрічковому конвеєрі обов’язково дотримуйтесь процедур блокування та маркування (LOTO) відповідно до НПАОП 0.00-1.76-18 (Правила охорони праці під час експлуатації вантажопідіймальних кранів, підіймальних пристроїв і відповідного обладнання) та внутрішніх стандартів підприємства. Переконайтеся, що всі джерела енергії (електрична, гідравлічна, пневматична) відключені та заблоковані. Зверніть увагу на накопичену енергію в натяжних пристроях конвеєра (противаги, гідравлічні/пневматичні натягувачі). Використовуйте відповідні засоби індивідуального захисту (ЗІЗ): захисні окуляри, каска, захисні рукавички, захисне взуття. Уникайте рухомих частин конвеєра під час його роботи, крім випадків, коли це передбачено процедурою діагностики, що не вимагає фізичного контакту. Дотримуйтесь стандартів ДСТУ EN ISO 12100:2016 (Безпечність машин. Загальні принципи конструювання. Оцінювання ризику та зменшення ризику).

3. Необхідні діагностичні інструменти

4. Початковий контрольний список оцінки

5. Систематичний діагностичний алгоритм

Цей алгоритм допоможе систематично виявити кореневу причину збігання стрічки.

1. Визначте ділянку збігання:
   • Якщо стрічка збігає на завантажувальній ділянці:
     1. Перевірте центрування завантаження матеріалу:
        • Якщо матеріал подається несиметрично → Перейти до розділу «Нерівномірне завантаження матеріалу»
        • Якщо матеріал подається симетрично → Продовжуйте
     2. Перевірте стан футерування завантажувальної лійки та фартухів:
        • Якщо футерування зношене/відсутнє, фартухи зміщені → Перейти до розділу «Знос футерування/фартухів»
        • Якщо футерування та фартухи в нормі → Продовжуйте
     3. Перевірте роликоопори завантажувальної ділянки:
        • Якщо ролики забруднені/заклинені/відсутні/неправильний кут → Перейти до розділу «Несправності роликоопор»
        • Якщо ролики в нормі → Продовжуйте
   • Якщо стрічка збігає на приводному або натяжному шківі:
     1. Перевірте співвісність шківів та перпендикулярність осі шківів до осі конвеєра:
        • Якщо шківи не співвісні/не перпендикулярні → Перейти до розділу «Порушення співвісності шківів»
        • Якщо співвісність та перпендикулярність в нормі → Продовжуйте
     2. Перевірте стан футерування шківів:
        • Якщо футерування зношене/пошкоджене/відсутнє/нарости матеріалу → Перейти до розділу «Знос футерування шківів»
        • Якщо футерування в нормі → Продовжуйте
     3. Перевірте стан підшипників шківів (вібрація, температура):
        • Якщо підшипники перегріваються/вібрують → Перейти до розділу «Несправності підшипників шківів»
        • Якщо підшипники в нормі → Продовжуйте
   • Якщо стрічка збігає на середній ділянці (верхня/нижня гілка):
     1. Перевірте рівномірність натягу стрічки по ширині:
        • Якщо натяг нерівномірний → Перейти до розділу «Нерівномірний натяг стрічки»
        • Якщо натяг рівномірний → Продовжуйте
     2. Перевірте стан роликоопор на цій ділянці:
        • Якщо ролики забруднені/заклинені/відсутні/неправильний кут → Перейти до розділу «Несправності роликоопор»
        • Якщо ролики в нормі → Продовжуйте
     3. Перевірте рівномірність товщини та жорсткості стрічки, стан стику:
        • Якщо стрічка має деформації, пошкодження країв, поганий стик → Перейти до розділу «Дефекти стрічки або стику»
        • Якщо стрічка в нормі → Продовжуйте
     4. Перевірте горизонтальність та прямолінійність рами конвеєра:
        • Якщо рама деформована/не горизонтальна → Перейти до розділу «Деформація рами конвеєра»
        • Якщо рама в нормі → Продовжуйте
2. Загальні перевірки:
   1. Перевірте загальний натяг стрічки:
      • Якщо натяг недостатній або надмірний → Перейти до розділу «Неправильний загальний натяг стрічки»
      • Якщо натяг в нормі → Продовжуйте
   2. Перевірте роботу центрувальних роликів/роликових станцій:
      • Якщо центрувальні ролики заклинені/не працюють → Перейти до розділу «Несправність центрувальних роликів»
      • Якщо центрувальні ролики в нормі → Можливо, комплексна проблема, перегляньте всі попередні пункти ще раз.

6. Матриця «Симптом – Причина – Діагностичний тест»

7. Кореневий аналіз причин несправностей

Порушення співвісності шківів

Пояснення: Шківи, особливо приводний та натяжний, відіграють ключову роль у підтримці прямолінійного руху стрічки. Порушення їхньої співвісності або перпендикулярності до осі конвеєра викликає косе зміщення стрічки. Це може бути аксіальне зміщення (шківи не паралельні) або кутове (шківи не перпендикулярні до стрічки). Часті причини – помилки при монтажі, деформація опорних конструкцій, ослаблення кріплень, знос підшипників.

Як підтвердити: Використовуйте лазерний вимірювач співвісності. Допустиме відхилення від паралельності осей шківів не повинно перевищувати 0.5 мм на 1 метр довжини шківа. Виміряйте діагоналі рами конвеєра від центру шківів – вони повинні бути рівними. Перевірте горизонтальність шківів рівнем.

Пошкодження, якщо не усунуто: Тривале збігання призводить до швидкого зносу країв стрічки, пошкодження футерування шківів, передчасного виходу з ладу підшипників шківів через нерівномірне навантаження, пошкодження рами конвеєра.

Нерівномірне завантаження матеріалу

Пояснення: Якщо сипучий матеріал подається на стрічку несиметрично (зміщено в один бік), це створює нерівномірний розподіл навантаження та викликає зміщення центру ваги стрічки, змушуючи її збігати у бік більшого навантаження. Це часто спостерігається на завантажувальних пунктах через неправильне налаштування завантажувальних лійок, розвантажувальних плугів або дефлекторів.

Як підтвердити: Візуальний огляд завантажувального пункту під час роботи. Матеріал має бути рівномірно розподілений по центральній осі стрічки. Перевірте стан та позицію направляючих фартухів та їхній зазор до стрічки, який має бути 5-10 мм.

Пошкодження, якщо не усунуто: Просипання матеріалу, забруднення зони конвеєра, швидкий знос країв стрічки, пошкодження роликоопор через налипання матеріалу.

Дефекти стрічки або стику

Пояснення: Сама конвеєрна стрічка може бути джерелом проблеми. Пошкодження країв, розшарування, нерівномірність товщини, або найчастіше – неякісний або пошкоджений стик. Стик, який не є рівним, перпендикулярним до осі стрічки або має нерівномірну жорсткість по ширині, буде діяти як постійна сила, що викликає збігання стрічки.

Як підтвердити: Ретельний візуальний огляд стрічки по всій довжині, звертаючи особливу увагу на краї та всі стики. Перевірте рівність стику за допомогою лінійки або рівня. Виміряйте товщину стрічки по ширині у кількох місцях.

Пошкодження, якщо не усунуто: Повне руйнування стрічки в місці дефекту/стику, що призведе до тривалої зупинки конвеєра та значних витрат на заміну.

Несправності роликоопор

Пояснення: Роликоопори (несучі та підтримуючі) повинні вільно обертатися та бути перпендикулярними до осі руху стрічки. Якщо ролик заклинило, він стає нерухомою точкою тертя, що викликає збігання стрічки. Перекошені ролики або роликоопори також активно впливають на напрямок руху стрічки. Забруднення роликів або їхнє неправильне встановлення також можуть бути причиною.

Як підтвердити: Візуальний огляд всіх роликів під час роботи конвеєра (з безпечної відстані). Якщо ролик не обертається, це несправність. Використайте ультразвуковий детектор для виявлення шуму підшипників роликів або тепловізор для виявлення перегріву (температура підшипника ролику > 80°C – аварійне значення, > 60°C – увага). Перевірте кут встановлення роликів (для жолобчатих роликоопор). Допустимий перекіс роликоопори не більше 2 мм на 1 метр.

Пошкодження, якщо не усунуто: Знос стрічки, підвищене споживання енергії, руйнування підшипників роликів, пошкодження осі ролика, можливе займання від перегріву.

Неправильний натяг стрічки

Пояснення: Натяг стрічки є критично важливим для її стабільного руху. Недостатній натяг призводить до проковзування стрічки на приводному шківі та її коливань (осциляції), що може викликати збігання. Надмірний натяг, з іншого боку, викликає надмірне навантаження на підшипники шківів та роликів, прискорює знос стрічки та може призвести до її розриву. Нерівномірний натяг по ширині стрічки також спричинить збігання.

Як підтвердити: Використайте тензометр для вимірювання натягу стрічки відповідно до рекомендацій виробника конвеєра або стрічки. Зазвичай робочий натяг становить 2-4 Н/мм ширини стрічки, або 1.5-2.5% від розривної міцності. Перевірте роботу натяжного пристрою.

Пошкодження, якщо не усунуто: Проковзування стрічки, підвищений знос приводного шківа, швидкий знос стрічки, руйнування підшипників, розрив стрічки.

8. Покрокові процедури усунення несправностей

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРО БЕЗПЕКУ: Завжди виконуйте LOTO перед будь-якими фізичними втручаннями на конвеєрі.

8.1. Вирівнювання шківів

1. Виконайте процедуру LOTO.
2. Очистіть поверхні шківів та підшипникових вузлів від забруднень.
3. Встановіть лазерний вимірювач співвісності на шківи (приводний і натяжний, або інші проблемні).
4. Виміряйте поточні значення аксіального та кутового відхилення.
5. Регулюйте положення опорних підшипників шківів, використовуючи спеціальні регулювальні болти або підкладки, доки показники відхилення не будуть в межах ±0.25 мм на 1 метр.
6. Перевірте фіксацію кріпильних болтів. Момент затягування відповідно до таблиць ISO 898-1 (Властивості механічні кріпильних виробів).
7. Зніміть LOTO та проведіть тестовий запуск конвеєра без навантаження, спостерігаючи за рухом стрічки.

8.2. Коригування завантаження матеріалу

1. Виконайте процедуру LOTO.
2. Перевірте положення завантажувальної лійки, розвантажувальних плугів та дефлекторів.
3. Відрегулюйте положення цих елементів для забезпечення симетричного та центрального потоку матеріалу на стрічку.
4. Перевірте зазори фартухів конвеєра: вони повинні бути 5-10 мм над стрічкою, щоб запобігти просипанню, але не створювати надмірного тертя.
5. Зніміть LOTO та проведіть тестовий запуск з мінімальним навантаженням, поступово збільшуючи його, спостерігаючи за рухом стрічки.

8.3. Ремонт/заміна стрічки або стику

1. Виконайте процедуру LOTO.
2. Якщо стрічка має незначні пошкодження країв або локальні розшарування, виконайте ремонт з використанням холодного вулканізаційного клею або спеціальних ремонтних матеріалів відповідно до інструкцій виробника (UNITEС-D: Комплекти для ремонту стрічок).
3. Якщо стик стрічки пошкоджений або нерівний, необхідно виконати його повну переробку (вулканізацію) або механічне з’єднання з дотриманням технології. Переконайтеся, що новий стик є рівним, перпендикулярним до осі стрічки та має однакову товщину по всій ширині.
4. При значних пошкодженнях або деградації стрічки – повна заміна стрічки.
5. Зніміть LOTO та проведіть тестовий запуск конвеєра.

8.4. Обслуговування/заміна роликоопор

1. Виконайте процедуру LOTO.
2. Визначте всі заклинені, пошкоджені або відсутні ролики.
3. Замініть несправні ролики новими, що відповідають специфікаціям OEM.
4. Перевірте, щоб усі ролики вільно оберталися.
5. Переконайтеся, що всі роликоопори встановлені перпендикулярно до осі конвеєра. При необхідності відрегулюйте їх кут нахилу, використовуючи рівень та рулетку. Допустимий перекіс ≤ 1 мм на 1 метр довжини роликоопори.
6. Очистіть ролики та роликоопори від налиплого матеріалу.
7. Зніміть LOTO та проведіть тестовий запуск.

8.5. Регулювання натягу стрічки

1. Виконайте процедуру LOTO.
2. Ослабте натяжний пристрій до мінімального рівня.
3. Поступово збільшуйте натяг, використовуючи рекомендовані виробником конвеєра значення. Вимірюйте натяг стрічки тензометром. Ціліться на оптимальний натяг, щоб уникнути проковзування на приводному шківі без надмірного навантаження на систему.
4. ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРО БЕЗПЕКУ: При роботі з натяжними пристроями будьте обережні з пружинними та противажними системами, оскільки вони мають значну накопичену енергію.
5. Після початкового регулювання, зніміть LOTO та запустіть конвеєр. За необхідності, проведіть тонке доналаштування натягу під час роботи (якщо це можливо та безпечно), уникаючи прямого контакту з рухомою стрічкою.

9. Запобіжні заходи

10. Запасні частини та компоненти

Для замовлення запасних частин та компонентів звертайтеся до нашого е-каталогу UNITEC-D.

11. Посилання

• НПАОП 0.00-1.76-18. Правила охорони праці під час експлуатації вантажопідіймальних кранів, підіймальних пристроїв і відповідного обладнання.
• ДСТУ EN ISO 12100:2016. Безпечність машин. Загальні принципи конструювання. Оцінювання ризику та зменшення ризику.
• ДСТУ 3051-95. Конвеєри. Терміни та визначення.
• ДСТУ 2439:2018. Стрічки конвеєрні гумовотканинні. Загальні технічні умови.
• ISO 5048:2020. Continuous mechanical handling equipment – Belt conveyors with carrying idlers – Calculation of operating power and tensile forces.
• ISO 898-1:2013. Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel – Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes – Coarse thread and fine pitch thread.
• ISO 10816-3:2009. Mechanical vibration – Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts – Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measured in situ.
• Посібники з експлуатації та технічного обслуговування виробників конвеєрного обладнання (OEM).