کامل‌ترین راهنمای استانداردهای طراحی نوارنقاله

نقاله‌ها و سیستم‌های جابجایی مداوم مواد، بخش کلیدی اتوماسیونی هستند که پایه و اساس هر عملیات تولیدی در مقیاس بزرگ هستند. با داشتن چنین وسایلی برای تحمل و حمل بار به صورت پیوسته، استانداردسازی باید به درستی انجام شود. چراکه باعث می‌شوند که از کارایی درست و همچنین همکاری بین محصولات و تولیدکنندگان مختلف اطمینان داشته باشیم. انجمن سازندگان تجهیزات نوار نقاله (CEMA) استانداردهای زیادی را در‌این حوزه منتشر کرده‌اند. علاوه بر‌این، انجمن آمریکایی مهندسین مکانیک (ASME) و سازمان بین المللی استاندارد (ISO) در تعیین استانداردهای طراحی نوارنقاله به آنها ملحق شده‌اند.

این استاندارها برای طراحی نوار نقاله جهت جابجایی مداوم مواد مختلف، در محیط‌های مختلف، با تغییرات تخصصی اضافی برای صنایع خاص و کاربردهای مختلف تعیین شده‌اند.

در‌این مقاله به بررسی استانداردهای انواع نوار نقاله و ‌سازمان‌هایی که‌این استاندارها را منتشر می‌کنند پرداخته‌ایم.

فهرست

سازمان‌های منتشرکننده استاندارهای طراحی نوار نقاله
- برخی استاندارهای منتشر شده از سوی سازمان های استاندارد نوار نقاله
معرفی استانداردهای طراحی نوار نقاله در صنایع مختلف
جمع بندی

سازمان‌های منتشرکننده استاندارهای طراحی نوار نقاله

جدول زیر سازمان‌هایی که کدها، استانداردها و توصیه‌های مؤثر مربوط به مسائل مربوط به طراحی سیستم‌های پشتیبانی تسمه نقاله را منتشر می‌کنند را لیست کرده است.

موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI)	American Iron and Steel Institute (AISI)
موسسه بتن آمریکا (ACI)	American Concrete Institute (ACI)
انجمن گالوانیزر آمریکا (AGA)	American Galvanizers Association (AGA)
موسسه آمریکایی ساخت و ساز فولادی (AISC)	American Institute of Steel Construction (AISC)
موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI)	American National Standards Institute (ANSI)
انجمن مهندسی و نگهداری راه آهن آمریکا (AREMA)	American Railway Engineering and Maintenance-of–Way Association (AREMA)
انجمن آمریکایی تست غیر مخرب (ASNT)	American Society for Nondestructive Testing (ASNT)
انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE)	American Society of Civil Engineers (ASCE)
انجمن مواد تست آمریکا (ASTM)	American Society of Testing Materials (ASTM)
انجمن جوش آمریکا (AWS)	American Welding Society (AWS)
مقامات ساختمان و مدیران کد (BOCA)	Building Officials and Code Administrators (BOCA)
شورای بین المللی کد (ICC)	International Code Council (ICC)
کنفرانس بین المللی مقامات ساختمان (ICBO)	International Conference of Building Officials (ICBO)
سازمان استاندارد بین المللی (ISO)	International Standards Organization (ISO)
اداره‌ایمنی و بهداشت معدن (MSHA)	Mining Safety and Health Administration (MSHA)
انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA)	National Fire Protection Association (NFPA)
اداره‌ایمنی و بهداشت شغلی (OSHA)	Occupational Safety and Health Administration (OSHA)
انجمن پوشش‌های محافظ (SSPC)	Society for Protective Coatings (SSPC)
کنگره بین المللی قوانین ساختمانی جنوب (SBCCI)	Southern Building Code Congress International (SBCCI)
برد فنی طناب سیم (WRTB)	Wire Rope Technical Board (WRTB)

برخی استاندارهای منتشر شده از سوی سازمان های استاندارد نوار نقاله

در جدول زیر نمونه‌هایی از کدها و استانداردهای منتشر شده توسط‌این سازمان‌ها آمده است. مدیران پروژه، مهندسان و طراحان باید تعیین کنند که کدام اسناد برای هر پروژه باید استفاده شود. در بسیاری از موارد، کدها و استانداردهای دولتی و محلی ممکن است نیز اعمال شود.

سازمان و استاندارد مربوطه	مسائل مربوط به پشتیبانی نوار نقاله
ACI 318، “الزامات‌ایین نامه ساختمان برای بتن سازه و تفسیر”	الزامات طراحی فونداسیون، بار، استحکام، تقویت
“بتن سازه و تفسیر”	فروشگاه ارائه طراحی، جزئیات اتصال، جزئیات کادربندی
SSPC، “نحوه رنگ کاری خوب – راهنمای رنگ کاری SSPC، جلد 1”	ملاحظات پوشش محافظ، آماده سازی سطح
IBC، “آیین بین المللی ساختمان”	الزامات طراحی سازه و فونداسیون، بارها، ترکیبات بار
NFPA 101، “کد‌ایمنی زندگی”	مسائل‌ایمنی آتش نشانی، خروج مورد نیاز
NFPA 5000، “ساخت و ساز ساختمان و کد‌ایمنی”	الزامات طراحی سازه برای‌ایمنی در برابر آتش
AREMA، “راهنمای مهندسی راه آهن”	ترخیص راه آهن مورد نیاز
AISC، “راهنمای ساخت و ساز فولادی”	(ASD یا LRFD) بارها و تنش‌های مجاز، اتصالات، انتخاب اعضای ساختاری
ASCE 7، “حداقل بار طراحی برای ساختمان‌ها و سازه‌ها”	الزامات طراحی سازه و فونداسیون، بارها، ترکیبات بار
ISO 5049، “تجهیزات سیار برای جابجایی مداوم مواد فله”	ملاحظات طراحی سازه، بار، تنش‌های مجاز، بار، واژگونی
NFPA 70، “کد ملی برق”	ترخیص خطوط برق مورد نیاز
AWS D1.1، “کد جوشکاری سازه – فولاد”	الزامات طراحی اتصالات جوش داده شده، صلاحیت جوش، ساخت، بازرسی، نمادها
AGA، “طراحی محصولات برای گالوانیزه شدن گرم پس از ساخت”	ملاحظات طراحی سازه، زهکشی، تهویه، اعوجاج، تعمیرات سطح
OSHA، “عنوان 29 کد مقررات فدرال بخش 1910”	مسائل‌ایمنی عمومی، پله‌ها، نرده، راهروها، نردبان، نگهبانی، خروجی
MSHA، “عنوان 30 کد مقررات فدرال بخش‌های 1 تا 199”	مسائل‌ایمنی در کاربردهای معدن
WRTB، “راهنمای کاربران طناب سیم”	انتخاب طناب و استحکام، عوامل‌ایمنی، حداقل قطر شیار و درام، حداکثر زاویه ناوگان

معرفی استانداردهای طراحی نوار نقاله در صنایع مختلف

استانداردهای‌ایمنی نوار نقاله

این استانداردهای طراحی نوارنقاله به طور خاص بر‌ایمنی در طراحی، آزمایش و استفاده تمرکز دارند. به عبارت دیگر،‌ این کار را با تمرکز بیشتری بر روی‌ ایمنی نسبت به سایر استاندارها انجام می‌دهند؛ زیرا عملکرد مناسب، عملکردی است که‌ ایمن باشد.

علاوه براین، توجه ویژه‌ای به‌ایمنی آتش نشانی کرده‌اند که با شبیه‌سازی آتش سوزی مواردی چون آزمایش اشتعال پذیری و تست‌های مقاومت در برابر آتش را در نظر گرفته‌اند.

در زیر برخی از استاندارهای مربوط به‌ ایمنی آمده است.

ASME B20.1-2021: استاندارد‌ ایمنی برای نوار نقاله‌ها و تجهیزات مرتبط
BS EN ISO 20238:2019: تسمه‌های نقاله. تست اصطکاک درام (استاندارد بریتانیا)
BS EN 12882:2015: تسمه نقاله برای مصارف عمومی. الزامات‌ایمنی الکتریکی و اشتعال پذیری (استاندارد بریتانیا)
ISO 340:2013: تسمه نقاله – مشخصات اشتعال پذیری مقیاس آزمایشگاهی – الزامات و روش آزمایش
ISO 7149:1982: تجهیزات جابجایی مداوم – کد‌ایمنی – قوانین ویژه

استانداردهای تسمه نقاله

استانداردهای تسمه نقاله به شناخته شده‌ترین نوع نوار نقاله می‌پردازد. با توجه به تنوع زیاد در طراحی، ساخت و ترکیب ساختاری تسمه‌های نقاله، استانداردهایی برای هدایت یکنواخت، کدهای‌ایمنی، نمونه‌برداری، عملکرد و ویژگی‌های ابعادی طراحی شده‌اند.

برخی از‌این استانداردها عبارتند از :

ANSI/CEMA 402-2003 (R2015)
ISO 5284:1986: تسمه نقاله – فهرست اصطلاحات معادل
ISO 433:2017:تسمه نقاله – علامت گذاری
CEMA 502-2015:تسمه نقاله انبوه مواد با فرورفتگی و برگرداندن شمشیرها – انتخاب و ابعاد با تبدیل متریک
استانداردهای نصب نوار نقاله برای تسمه نقاله‌های حمل مواد فله – 2014
ISO 10247:1990:تسمه نقاله – مشخصات روکش‌ها – طبقه بندی

استانداردهای طراحی نوارنقاله مواد غذایی

استانداردهای مربوط به نوار نقاله‌هایی که در مقیاس تجاری با مواد غذایی سروکار دارند به ماشین‌های لباسشویی و اجاق‌های نقاله، جوجه‌های گوشتی و توستر می‌پردازند. مشخصات استاندارد برای نوار نقاله ماشین‌های لباسشویی انواع مختلفی از جمله ماشین‌های با طرح‌های قفسه‌ای یا بدون قفسه و پیکربندی مخزن تک یا چندگانه را پوشش می‌دهد. برای اجاق‌های نوار نقاله، جوجه‌های گوشتی و توسترها، روش تست استاندارد برای ارزیابی مصرف انرژی و عملکرد پخت آنها ارائه شده است.

برخی از‌این استانداردهای طراحی نوارنقاله موادغذایی عبارتند از:

ASTM F1203-16: مشخصات استاندارد برای ماشین‌های لباسشویی- قابلمه، تابه و ظروف، ضدعفونی کننده حرارت، نوع نوار نقاله چرخشی تجاری
ASTM F1237-15: مشخصات استاندارد برای ماشین‌های ظرفشویی تجاری، مخزن چندگانه، نوع نوار نقاله بیضی شکل پیوسته، ضدعفونی کننده حرارت
ASTM F858-18: مشخصات استاندارد برای ماشین‌های ظرفشویی تجاری ضدعفونی کننده آب گرم، تک مخزن، نوع قفسه نقاله
ASTM F859-21: مشخصات استاندارد برای ماشین‌های ظرفشویی تجاری ضدعفونی کننده حرارت، مخزن چندگانه، نوع قفسه نقاله
ASTM F860-07(2018)e1: مشخصات استاندارد برای ماشین‌های ظرفشویی تجاری ضدعفونی کننده آب گرم، مخزن چندگانه، نوع نوار نقاله بدون قفسه
ASTM F1817-17: روش تست استاندارد برای عملکرد کوره‌های نقاله

استانداردهای طراحی نوارنقاله غلتکی

نوار نقاله‌های غلتکی نوع بسیار محبوبی از نوار نقاله با انواع مختلف پیکربندی هستند که هر کدام استانداردهای جداگانه‌ای دارند. در‌این استاندارها روش‌های مهندسی، ساخت و کاربرد توصیه شده و همچنین نامگذاری و استانداردهای ابعادی یکسانی لحاظ شده است.

استانداردهای CEMA برای نوار نقاله‌های غلتکی، نوار نقاله‌های غلتکی زنده، زنجیری و محور خطی و همچنین انواع غیر برقی مناسب هستند.

برخی از‌این استانداردهای طراحی نوارنقاله غلتکی عبارتند از :

ANSI/CEMA 401-2003 (R2015) : نوار نقاله غلتکی – بدون برق
ANSI/CEMA 403-2003 (R2015) : نوار نقاله‌های غلتکی زنده با تسمه رانده
ANSI/CEMA 404-2003 (R2015): نوار نقاله‌های غلتکی زنده با زنجیره رانده
ANSI/CEMA 406-2003 (R2015): نوار نقاله‌های غلتکی زنده با محور Lineshaft
MIL-C-43528A NOT 1: نوار نقاله، غلتک، جاذبه، 1000 LB/FT

استانداردهای نوار نقاله پیچ

استانداردهای نوار نقاله پیچی شامل ابعادی توصیه شده برای نوار نقاله‌های پیچی، اجزای آنها و قطعات مرتبط هستند. علاوه بر‌این، قوانین طراحی برای قدرت محرک پیچ دوار، و همچنین کد‌ایمنی برای خطرات مربوطه را نیز شامل می‌شوند.‌این استاندارد توجه ویژه‌ای به نقاط برشی یا گیر‌انداختن بین قسمت‌های ثابت و متحرک نوار نقاله پیچ کرده است.

برخی از‌این استانداردهای طراحی نواد نقاله پیچ عبارتند از :

ANSI/CEMA 350-2015 : نوار نقاله‌های پیچ برای مواد فله
ANSI/CEMA 300-2015 : استانداردهای ابعادی نوار نقاله پیچ
ISO 1050:1975: تجهیزات حمل و نقل مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – نوار نقاله پیچ
ISO 7119:1981: تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – نوار نقاله‌های پیچی – قوانین طراحی برای قدرت درایو
ISO/TR 9172:1987: تجهیزات حمل و نقل مکانیکی پیوسته – کد‌ایمنی برای نوار نقاله‌های پیچ – نمونه‌هایی از حفاظ برای نقاط تله گذاری و برش

استانداردهای زنجیر نقاله

استانداردهای زنجیر به طیف وسیعی از کاربردهای زنجیره‌ها در زمینه نوار نقاله می‌پردازند.‌این استانداردهای طراحی نوارنقاله علاوه بر مشخص کردن ویژگی‌های خود زنجیره‌ها، به دندانه‌های چرخ‌دنده، واحدهای اتصال و غیره نیز می‌پردازند و تصویر کاملی را ارائه می‌دهند.

برخی از‌این استانداردها عبارتند از :

ISO 1977:2006 : زنجیر نقاله، ملحقات و چرخ دنده‌ها
ASME B29.15M-1997 (R2021) : زنجیر نوار نقاله از نوع غلتکی فولادی، ملحقات و دندانه‌های زنجیری (B29.15M – 1997)
ASME B29.17M-1998 (R2018): زنجیر نوار نقاله و دندانه‌های زنجیری نوع لولا
ASME B29.27-2002 (R2021): زنجیر و ملحقات نقاله پین توخالی تک گام و دو گام
ISO 1082:1990: معدن – واحدهای رابط نوع غل برای نوار نقاله‌های زنجیره‌ای
ISO 1275:2006: زنجیر غلتکی دقیق دو گام، ملحقات و چرخ زنجیرهای مرتبط برای انتقال و نقاله
ISO 5612:1990: معدن – میله‌های خراش دهنده برای نوار نقاله‌های زنجیره‌ای
ISO 5613:1984: معدن – مجموعه‌های چرخ زنجیر را برای نوار نقاله‌های زنجیره‌ای هدایت کنید
ISO 610:1990: زنجیر فولادی با کشش بالا (پیوند گرد) برای نوار نقاله‌های زنجیره‌ای و گاوآهن‌های زغال سنگ

استانداردهای طراحی نوارنقاله سبک

استانداردهای تسمه نقاله سبک دقیقاً مشخص می‌کند که “تسمه نقاله سبک” دقیقاً چیست. این استاندارد، روش‌های آزمایشی جایگزینی را ارائه می‌دهند که قابل اجرا هستند و امکان تعیین ابعاد، استحکام کششی، مقاومت الکتریکی، ضرایب اصطکاک و سایر ویژگی‌های حیاتی برای یک تسمه نقاله نور قابل اعتماد و با عملکرد مناسب را فراهم می‌کنند.

برخی از‌ این استانداردهای طراحی نوار نقاله سبک عبارتند از :

ISO 15147:2012 : تسمه نقاله سبکر – تلورانس در عرض و طول تسمه نقاله سبک بریده شده
ISO 21178:2020: تسمه نقاله سبک – تعیین مقاومت‌های الکتریکی
ISO 21179:2013: تسمه نقاله سبک – تعیین میدان الکترواستاتیک تولید شده توسط تسمه نقاله نور در حال اجرا
ISO 21180:2013: تسمه نقاله سبک – تعیین حداکثر مقاومت کششی
ISO 21181:2013: تسمه نقاله سبک – تعیین مدول الاستیک شل
ISO 21182:2013: تسمه نقاله سبک – تعیین ضریب اصطکاک

استانداردهای تسمه نقاله نساجی

استانداردهای طراحی نوارنقاله نساجی به آزمایشات اضافی که تسمه نقاله با ترکیب نساجی متحمل می‌شوند، می‌پردازد. اشتعال پذیری، انتشار پارگی، استحکام کششی و آزمایش‌های ابعادی در آن گنجانده شده است. علاوه بر‌این، مشخصات تسمه‌های پوشش‌دار لاستیکی یا پلاستیکی ساخت و ساز نساجی ارائه شده است، که به معادن عمومی و زیرزمینی می‌پردازد.

برخی از‌این استانداردها عبارتند از :

ISO 16851:2012: تسمه نقاله نساجی – تعیین طول خالص یک تسمه نقاله بی پایان
ISO 283:2015: تسمه نقاله نساجی – استحکام کششی با ضخامت کامل، ازدیاد طول در هنگام شکست و ازدیاد طول در بار مرجع – روش تست
ISO 14890:2013: تسمه نقاله – مشخصات تسمه نقاله با روکش لاستیکی یا پلاستیکی در تولیدات دستگاه‌های نساجی برای استفاده عمومی
ISO 22721:2007: تسمه نقاله – مشخصات تسمه نقاله با پوشش لاستیکی یا پلاستیکی ساخت و ساز نساجی برای استخراج زیرزمینی
ISO 251:2012: تسمه نقاله با لاشه پارچه – عرض و طول
ISO 340:2013: تسمه نقاله – مشخصات اشتعال پذیری مقیاس آزمایشگاهی – الزامات و روش آزمایش

استانداردهای طراحی نوارنقاله استیل کورد

استانداردهای تسمه نقاله تقویت شده با استیل کورد به طور خاص به ملاحظاتی می‌پردازد که مختص آنهاست. تسمه‌های نقاله استیل کورد به دلیل طراحی بسیار بادوام، در محیط‌ها و برای محموله‌هایی استفاده می‌شوند که تقاضای آن‌ها به حدی است که استفاده از آن‌ها را تضمین کند. بنابراین روش‌های آزمایش کامل آن فراتر از آن چیزی است که سایر تسمه‌های نقاله در معرض آن هستند. در آزمایشات به اتصال اجزای فولادی به بقیه تسمه نقاله توجه شده است.

برخی از‌این استانداردهای طراحی نوارنقاله استیل کورد عبارتند از :

ISO 15236-1:2016: تسمه نقاله استیل کورد – قسمت 1: طراحی، ابعاد و الزامات مکانیکی برای تسمه نقاله برای استفاده عمومی
ISO 15236-2:2017: تسمه نقاله استیل کورد – قسمت 2: انواع تسمه ترجیحی
ISO 15236-3:2017: تسمه نقاله استیل کورد – قسمت 3: الزامات‌ایمنی ویژه برای تسمه‌ها برای استفاده در تاسیسات زیرزمینی
ISO 15236-4:2004: تسمه نقاله استیل کورد – قسمت 4: اتصالات تسمه ولکانیزه
ISO 7590:2018: تسمه نقاله استیل کورد – روش‌هایی برای تعیین ضخامت کل و ضخامت پوشش
ISO 7622-1:2013: تسمه نقاله استیل کورد – تست کشش طولی – قسمت 1: ‌اندازه گیری ازدیاد طول

استانداردهای نوار نقاله ارتعاشی

استانداردهای نوار نقاله و فیدرهای ارتعاشی و نوسانی ویژگی‌های اساسی نوار نقاله‌ها را بر اساس شکل فرورفتگی آنها مشخص می‌کند. با توجه به ماهیت دینامیکی خاص خود، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها، اغلب از جمله مرتب سازی، جهت دهی، و غربال کردن قطعات استفاده می‌شوند. ‌این استانداردها برای استفاده از نوار نقاله‌های ارتعاشی و نوسانی به عنوان تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل طراحی شده‌اند.

برخی از‌این استانداردها عبارتند از :

ISO 1049:1975: تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – نوار نقاله و فیدرهای ارتعاشی با فرورفتگی مستطیلی یا ذوزنقه‌ای
ISO 1807:1975: تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – نوار نقاله‌های نوسانی و فیدرهای تکان دهنده یا رفت و برگشتی با فرورفتگی مستطیلی یا ذوزنقه‌ای شکل
ISO 1815:1975: تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – فیدرها و نوار نقاله‌های ارتعاشی با فرورفتگی لوله‌ای
ISO 2139:1975: تجهیزات جابجایی مکانیکی پیوسته برای مواد فله شل – نوار نقاله‌های نوسانی و فیدرهای تکان‌دهنده یا رفت و برگشتی با فرورفتگی لوله‌ای

سایر استانداردهای طراحی نوارنقاله

نوار نقاله استاندارد از محبوب‌ترین و پرکاربردترین انواع نوار نقاله هستند. استانداردهایی برای استفاده از نوار نقاله در کاربردهای خاص مانند نمونه برداری کود از تسمه، خراش دادن مداوم کود، یا نمونه برداری از جریان‌های زباله در نوار نقاله وجود دارد. ‌این مجموعه استانداردهای نوار نقاله علاوه بر ‌ایجاد استانداردهایی برای طراحی، ساخت، ساخت، ویژگی‌های ابعادی و بهره برداری از طیف گسترده‌ای از نوار نقاله‌ها، طیف وسیعی از تلاش‌های صنعت نوار نقاله و استانداردسازی را به نمایش می‌گذارد.

برخی از ‌این استانداردهای طراحی نوار نقاله استاندارد عبارتند از :

ANSI/CEMA 102-2012: شرایط و تعاریف نوار نقاله
CEMA 705-2004: اصطلاحات عملکرد نوار نقاله
ANSI B77.1-2017: طناب‌های مسافری – ترن هوایی، بالابرهای هوایی، بالابرهای سطحی، یدک کش‌ها و نوار نقاله‌ها – استاندارد‌ایمنی
ISO/TR 16764:2003: بالابر، پله برقی و نوار نقاله مسافر – مقایسه استانداردهای جهانی در مورد تداخل الکترومغناطیسی/سازگاری الکترومغناطیسی
ASTM D7204-15: تمرین استاندارد برای نمونه برداری از جریان‌های زباله در نوار نقاله
ISO 3963:1977: کود – نمونه برداری از نوار نقاله با توقف تسمه
MIL-C-23218C: نوار نقاله، عمودی، نوع سینی، ظرفیت سینی بسته 100 پوندی (استفاده از کشتی)

جمع بندی

رعایت استانداردهای طراحی نوارنقاله باعث می‌شوند که کارایی و عمر نوار نقاله در خط تولید شما افزایش یابد. در این مقاله از مجله رستاپاد به بررسی انواع استاندارهایی که در طراحی باید درنظرگرفته شوند پرداختیم.

اگر شما هم در حوزه فعالیتان با شما نوار نقاله‌ها سر و کار دارید، حتما به مجله رستاپاد سر بزنید و مقالات معتبری که در این باره منتشر می‌شوند را مطالعه کنید.