Studio di caso su rulli idler: Ristrutturazione di un deposito di minerale di ferro

Un deposito di minerale di ferro combatteva lo stesso guasto ogni stagione umida. I rulli bloccati modificavano la traiettoria della cinta, la cinta sfregava la struttura e le squadre di pulizia passavano turni a spazzolare il materiale disperso. Il sito ha sostituito 1.400 posizioni di rulli idler sul suo convogliatore terrestre in sei fine settimana. Gli eventi di sbandamento cessarono e l'energia specifica sul motore diminuì di circa il 6 per cento.

Snapshot del progetto

Il problema: Una stagione umida che ripristina il convogliatore

Le impianti di movimentazione di massa raramente guastano per un evento drammatico. Guastano perché migliaia di piccoli componenti si degradano a velocità leggermente diverse e, alla fine, la macchina non si comporta più come nel disegno.

In questo deposito la sequenza era familiare. La polvere di minerale fine e l'umidità penetravano oltre le guarnizioni dei cuscinetti sulla corsia di ritorno. I rulli bloccati presentavano quindi una superficie con resistenza maggiore, quindi la cinta iniziò a deviare, e la deviazione produsse contatto con i bordi, dispersione di materiale e più polvere. Alla fine della stagione umida, il team di manutenzione cambiava i rulli in modo reattivo, una posizione alla volta, e il convogliatore era diventato imprevedibile all'avvio.

Tre misurazioni hanno motivato la sostituzione completa invece di ulteriori riparazioni. L'attrito dei rulli sulla corsia di ritorno era ben superiore al valore specificato dal produttore. L'eccentricità radiale dei rulli usati era fuori tolleranza. E il punto di trasferimento aveva usura un set di rulli antiurto in pochi mesi, perché è là che atterrano i massicci più grandi.

Perché abbiamo scelto una ristrutturazione completa invece di riparazioni parziali

Sono state confrontate tre opzioni.

Continuare a sostituire i rulli guasti quando si bloccano. Esclusa. Il lavoro reattivo non riesce mai a tenere il passo con un convogliatore di 2,4 km, e mantiene l'impianto in uno stato permanente di rinnovamento parziale, dove un terzo dei rulli è nuovo e il resto è sconosciuto.

Passare a rulli non metallici lungo tutta la linea. Esclusa. I corpi non metallici resistono alla corrosione e hanno meno peso, il che è adatto per operazioni chimiche e di fertilizzanti, ma questa linea trasporta minerale massiccio pesante nel punto di trasferimento, dove un corpo metallico e un rullo antiurto sono la risposta giusta.

Una sostituzione completa con tipologie di rulli gradate. Selezionata. Una specifica per la corsia di trasporto, rulli antiurto più pesanti nel punto di trasferimento, e rulli allineanti sulle due curve dove la cinta mostrava già una deviazione.

I rulli idler che abbiamo prodotto

Ogni posizione è stata specificata invece di essere ordinata solo per dimensioni, perché un convogliatore usa diversi rulli e li tratta in modo diverso.

Sulla corsia di trasporto abbiamo fornito il rullo idler in acciaio, costruito con un'eccentricità radiale inferiore a 0,35 mm e un coefficiente di attrito inferiore a 0,010. Questi due numeri sono ciò che percepisce un convogliatore: bassa eccentricità mantiene la cinta silenziosa e allineata, e basso attrito è energia che il motore non deve fornire. Citiamo una vita progettuale di 30.000 ore secondo questa specifica.

Nella torre di trasferimento abbiamo fornito il rullo antiurto, con un corpo e un' disposizione di cuscinetti progettati per la zona di atterraggio piuttosto che per la corsa costante. La selezione e le dimensioni dei rulli seguono la pratica stabilita nella CEMA 502, e la geometria dei nostri rulli rientra nelle disposizioni per rulli della ISO 1537 per convogliatori a cinta.

Sulle due curve che avevano mostrato una deviazione cronica abbiamo installato il rullo idler allineante, che riporta la cinta al centro invece di fare affidamento all'operatore per correggere. Gli angoli di canale nell'ordine andavano da 20° a 35°.

Installazione: Come è proceduto il lavoro

Il programma si è svolto durante gli arresti dei fine settimana in sei settimane, perché il deposito non poteva interrompere l'imbarco per quindici giorni.

Ogni fine settimana copriva una sezione, e ogni sezione seguiva la stessa sequenza. L'equipaggio cambiò le posizioni in ordine lungo la cinta, usando un piano di marcatura che abbiamo fornito in modo che il tipo di rullo, l'angolo di canale e la spaziatura fossero corretti in ogni punto piuttosto che per memoria. I supporti e le staffe sono stati controllati contemporaneamente, perché un nuovo rullo su un supporto piegato va subito fuori allineamento.

Test e controllo qualità

I controlli in ingresso hanno confermato le dimensioni del corpo, il diametro dell'albero, il tipo di cuscinetto e la vernice sui supporti. In produzione, il rullo è stato misurato per eccentricità radiale e resistenza alla rotazione, e l' disposizione di sigillatura è stata testata con acqua per 72 ore, il controllo che decide se un rullo sopravvive a una stagione umida.

Sul sito abbiamo misurato l'attrito su un campione di posizioni installate e lo abbiamo confrontato con la specifica, controllato l'allineamento sulle due curve dopo la prima corsa della cinta, e registrato l'allineamento della cinta durante un ciclo completo di carico. L'impianto ha misurato l'energia specifica sul motore prima e dopo il cambiamento, e la differenza è stata di circa il 6 per cento a favore dell'impianto. Il team di manutenzione ha anche tenuto la propria lista delle cause di guasto più comuni, e la nostra pagina causali di guasto dei rulli idler illustra lo stesso schema.

Risultati: Cosa mostrano i numeri

Tutte le 1.400 posizioni sono state sostituite in sei fine settimana, senza downtime non programmato oltre le finestre previste. Lo sbandamento cessò, e le ore di pulizia del materiale disperso sulla corsia di ritorno scesero a una piccola frazione di quella della stagione precedente.

L'energia del motore diminuì con il valore di attrito, che su un convogliatore di 2,4 km è un risparmio continuo piuttosto che una tantum. L'impianto ora esegue un controllo programmato dei rulli secondo una mappa scritta invece di reagire ai blocchi, e il magazzino contiene un tipo di rullo per classe di posizione piuttosto che una pila mista.

Cosa questo caso significa per il tuo progetto

Su un convogliatore lungo, i rulli sono un sistema, non un consumo. Specifica bassa eccentricità e basso attrito per la corsa costante, metti peso e capacità antiurto dove il materiale atterra, e controlla la cinta dove già vuole deviare.

Produciamo 500.000 rulli all'anno nel nostro stabilimento di Jinan sotto certificazione ISO 9001, ISO 14001, CE e MA, e esportiamo a operatori minerari, energetici e portuali. Inviaci il tuo disegno della cinta, il servizio e gli angoli di canale, e contatta il nostro team per un programma posizione per posizione.