کاربرد و توجیه اقتصادی نوارنقاله
کاربرد نوار نقاله در صنعت به دلیل صرفه جویی در وقت، هزینه‌ها، ایمنی در کار، قابلیت اطمینان، تطبیق پذیری و ظرفیت نامحدود حمل بار بسیار زیاد است. در این مقاله از بلاگ شرکت مهندسی رستاپاد از مزایای کاربرد نوار نقاله، کارایی بالای آن در صنعت و روشهای نوآورانه‌تری که در مقایسه با سایر وسایل حمل و نقل مواد فله دارند خواهیم گفت.
فهرست
- چرا از نوار نقاله استفاده می کنیم؟
- کاربرد های نوار نقاله
- مزیت‌های کاربرد نوارنقاله
- قابلیت اطمینان و در دسترس بودن نوار نقاله
- مزایای زیست محیطی نوار نقاله
- کاربرد نوار نقاله به دلیل اقتصادی و ایمن بودن
- کم هزینه بودن راه اندازی نوار نقاله
- هزینه های نگهداری کم
- متنوع بودن مدل‌های نوار نقاله برای کاربردهای مختلف
- ظرفیت‌های بارگیری، تخلیه و ذخیره‌سازی در نوار نقاله
- تغییر کاربرد نوارنقاله بنا به فرآیندهای مختلف
- تعیین هزینه نوار نقاله
- جمع بندی
چرا از نوار نقاله استفاده می کنیم؟
نیاز به نیروی کار کم و انرژی کم در مقایسه با سایر وسایل حمل و نقل اهمیت کاربرد نوار نقاله را مشخص می کند. کاهش چشمگیر هزینه‌های عملیاتی باعث می‌شود که نوار نقاله انتخاب بسیار مناسبی برای صنایع مختلف باشد.
سازندگان نوار نقاله همواره در پی بهبود طرح و قطعات به کار رفته در نوار نقاله هستند. با این کار خود را با نیاز های صنعت هماهنگ می کنند. امروزه نوار‌های قوی و بادوام، قطعات با طراحی مناسب، کنترل‌های الکتریکی و دستگاه‌های ایمن‌تری در دسترس خریداران قرار گرفته است.
این وسیله برای انجام کار‌های متعدد در حرکت مداوم مواد بین ابتدا و انتهای کار مورد استفاده قرار می گیرند. اخیراً با توجه به اینکه از نوار نقاله به عنوان دوستدار محیط زیست یاد شده است انگیزه بیشتری برای انتخاب نوار نقاله نسبت به سایر وسایل حمل و نقل ایجاد کرده است.
کاربرد های نوار نقاله
نوار نقاله قابلیت اطمینان و ایمنی بسیار بالایی دارد. به همین دلیل از آن برای جا به جایی مواد فله استفاده های زیادی می شود. در ادامه با برخی از مزایای کاربرد نوار نقاله آشنا می شویم.
1- انتقال انواع مواد با نوار نقاله
اندازه مواد قابل انتقال با عرض نوار مشخص می‌شود. مواد می توانند از مواد شیمیایی بسیار ریز و پودری گرفته تا سنگ‌های بزرگ، زغال سنگ، یا چوب‌های خمیری متغیر باشند. مواد با اندازه کوچک یا شکننده با حداقل تخریب با کمک نوار نقاله قابل حمل هستند. تسمه‌های لاستیکی به کار رفته در این دستگاه‌ها در برابر خوردگی و سایش بسیار مقاوم هستند. به همین دلیل هزینه‌های نگهداری تسمه‌ها در هنگام کار با مواد بسیار خورنده یا آنهایی که قدرت سایش زیادی دارند مانند آلومینا و زینتر بسیار کم است.
2- جابه‌جایی ظرفیت‌های متفاوت
با نوار نقاله می توانید در ساعت،حجم بالایی از مواد فله را جا به جا کنید. به همین دلیل از نظر اقتصادی در کارخانه‌ها برای حمل و نقل سریع مواد بین واحدها، از نوار نقاله استفاده می شود. همچنین موادی که ممکن است در صورت حمل و نقل با وسایل دیگر باعث چسبندگی، شکستن و خرابی شوند، اغلب با موفقیت با کمک نوار نقاله‌ها جا به جا می‌شوند. حتی مواد داغ مانند شن و ماسه ریخته گری، زینتر و گلوله‌های سنگ آهن، بر روی نوار‌های مقاوم در برابر حرارت قابل انتقال هستند.
تسمه نقاله به طور مداوم در تمام ساعات شبانه روز و در صورت لزوم در تمام طول هفته بدون از دست دادن زمان در حال کار کردن است. حتی پس از تخلیه در برگشت به صورت خالی کار می‌کنند. معمولا نمی‌توانید برنامه ریزی خاصی برای خاموش کردن نوار نقاله داشته باشید زیرا مواد به طور خودکار روی نوار نقاله بارگیری و از آن تخلیه می‌شوند. با افزایش تناژ سالانه، هزینه‌های جا به جایی کلی هر تن به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. به همین دلیل نوار نقاله قادر به جابجایی تناژهایی از مواد فله هستند که حمل و نقل آنها با هر وسیله دیگری پرهزینه تر و اغلب غیرعملی هستند.
3- سازگاری نوار نقاله با هر مکانی و محیطی
کاربرد نوار نقاله به دلیل کوتاه کردن فاصله بین نقاط بارگیری و تخلیه اهمیت زیادی دارد. همچنین می‌توانید مواد را به سمت پایین منتقل کرده و در طی این انتقال برق تولید کنید. این برق می‌تواند به استفاده سایر تجهیزات در کارخانه برسد.
همچنین می‌توانید نوار نقاله را طوری تنطیم و طراحی کنید که از پخش کردن گرده مواد جلوگیری شود. به این شیوه هوای اطراف نوار پاک، تمیز و بدون غبار می‌ماند. چنین نوار نقاله‌هایی مقرون به صرفه بوده و با نیازهای خاص سازگار هستند.
نوار نقاله حرکت مداوم مواد را فراهم می‌کند و در عین حال از سردرگمی، تاخیر و خطرات ایمنی ترافیک ریلی و موتوری در کارخانه‌ها و سایر مناطق شلوغ جلوگیری می کند. طرح‌های زیادی برای انتقال زاویه شیب دار تا 90 درجه نیز موجود است.
مسیرهایی که قرار است توار نقاله آن را طی کند کاملاً منعطف هستند. در صورت لزوم می توانید طول مسیرها را به طور مکرر افزایش دهید. در برخی از عملیات‌ها مانند استخراج معادن روباز، نوار نقاله‌هایی به طول هزاران فوت قرار می‌گیرند تا مواد را بعد از حفاری به سطح زمین بیاورند.
همانطور که طول کل نوار نقاله افزایش می‌یابد، ایستگاه‌های انتقال برای جلوگیری از قرار گیری موانع در مسیر مستقیم نیز افزایش می‌یابد. منحنی‌های افقی محدودیت‌های نوار نقاله‌های مستقیم را از بین می‌برد و هزینه نصب و راه اندازی نوار نقاله را کاهش می‌دهد.
در ساخت نوار نقاله‌های منحنی افقی از تسمه نقاله‌های معمولی و اجزای استاندارد استفاده می‌کنند. نوار بارگیری شده و یا خالی در مسیرهای رفت و برگشت دارای تعادل فوق العاده ای هستند. منحنی‌های افقی نیز ممکن است با منحنی‌های عمودی محدب یا مقعر ترکیب شوند تا کاربرد نوار نقاله اقتصادی‌تر شود.
نوار نقاله‌های منحنی افقی استاندارد، با حذف زیرساخت‌ها و الزامات کنترل گرد و غبار در ایستگاه‌های انتقال، قابلیت اطمینان، در دسترس بودن و مزایای زیست محیطی را افزایش می‌دهند.
4- ویژگی‌های انتقال زاویه شیب دار
حجم مواد، چگالی، زاویه موثر اصطکاک داخلی، اندازه و شکل توده، همه عواملی هستند که حداکثر زاویه شیب را تعیین می‌کنند. در این حالت مواد می‌توانند به وسیله یک نوار نقاله استاندارد بدون غلتش یا لغزش به عقب، بر روی نوار نقاله منتقل شوند.
استاندارد CEMA 550 حداکثر زاویه شیب را بیان می‌کند. در این حالت نوار نقاله‌های معمولی می‌توانند مواد فله مختلف را با خیال راحت انتقال دهند. این حداکثر زاویه به طور کلی بسته به حجم مواد از 10 تا 30 درجه متغیر است. پیشرفت‌های اخیر در انتقال زاویه شیب‌دار این زاویه شیب را افزایش‌می‌دهد و در نتیجه مسیر انعطاف‌پذیری را که اکنون نوار نقاله‌های استاندارد می‌توانند با آن کار کنند را افزایش‌می‌دهد.
تنها با منظم کردن پوشش نوار، توانایی آن برای حمل مواد در شیب را بیشتر می‌کنند. اکثر سازندگان تسمه قادر به قالب گیری الگوهایی تا ارتفاع 1 اینچ در پوشش بالایی هستند. گیره‌های بزرگتر را می‌توان به صورت سرد یا گرم به هم چسباند و یا به صورت مکانیکی روی پوشش بالای تسمه‌ها پس از ساخت محکم کرد.
این گیره‌های بزرگ اجازه می‌دهد تا زاویه انتقال تا حدود 45 درجه افزایش یابد. ظرفیت انتقال با افزایش زاویه به سرعت کاهش می‌یابد. گیره‌ها در اندازه‌ها، شکل‌ها و پیکربندی‌های مختلف موجود هستند که اکثر آنها به تسمه یا نوار نقاله اجازه می‌دهند در حالت فرورفته یا صاف کار کنند. نوار‌های بسته، معمولاً محدود به نوار نقاله‌های کوتاه می‌شوند که در آنها به نقاله‌های برگشتی نیاز نیست. در این نقاله‌ها مواد به سطح نمی‌چسبند.
برای بهبود رویکرد گیره، دیواره‌های جانبی موجدار را می توان به کمربند عرضی اضافه کرد تا پارتیشن‌های مستطیلی کامل را تشکیل دهند. این دیواره‌های جانبی و کمربند سفت و سخت عرضی به آن اجازه می‌دهد تا بدون ایجاد فرورفتگی، به شکل صاف کار کنند. دیواره‌های جانبی، امکان انتقال شیب تا 90 درجه را فراهم می‌کنند.
مزیت‌های کاربرد نوارنقاله
قابلیت اطمینان و در دسترس بودن نوار نقاله
قابلیت اطمینان تسمه نقاله‌ها طی دهه‌ها در هر صنعتی ثابت شده است. نوار نقاله‌های تک و منفرد را می‌توان طوری مدیریت و نگهداری کرد که کمتر از 2 درصد خاموشی‌های برنامه ریزی نشده ناشی از خرابی‌های مکانیکی یا الکتریکی داشته باشند. سیستم‌های نقاله پیچیده چندگانه به طور معمول با 90٪ در دسترس بودن مکانیکی و الکتریکی کار می‌کنند.
اپراتورها می‌توانند تأثیر چشمگیری برای دسترسی به سیستم‌های نوار نقاله داشته باشند. بنابراین آموزش و مهارت آنها برای یک عملیات کم هزینه و موفقیت آمیز حیاتی است. نوار نقاله‌ها می‌توانند به طور مداوم برای مدت زمان طولانی کار کنند. نوار نقاله در واحد‌های فرآیندی که باید مدام در حال کار باشند بسیار کمک کننده هستند.
در فرآیند جابجایی زغال سنگ در نیروگاه‌ها، حمل و نقل مواد خام در کارخانه‌های فولاد، کارخانه‌های سیمان، کارخانه‌های کاغذ، تخلیه بار از کشتی‌ها در بنادر و مکان‌هایی که زمان توقف و جا به جایی آنها بسیار پرهزینه است، از نوار نقاله استفاده می‌شود.
نوار نقاله‌ها اغلب توسط کامپیوتر از راه دور کنترل و نظارت می‌شوند. نقاله را می‌توان به گونه ای قرار داد که در سر راه کامیون‌های حمل و مواد حمل شده نباشند.
مزایای زیست محیطی نوار نقاله
کاربرد نوار نقاله نسبت به سایر وسایل حمل و نقل مواد فله از نظر محیطی قابل قبول تر است. این وسایل بی‌سر و‌صدا کار می‌کنند. در محیط‌های مرتفع یا زیرزمینی از آنها استفاده می‌شود به همین دلیل نگرانی‌های ایمنی و زیست محیطی کاهش می‌یابد. در هنگام انتقال، گرد و غبار را می‌توان در لوله‌های انتقال نگه داشت یا در صورت لزوم با تجهیزات مناسب جمع آوری کرد. سیستم‌های نوار نقاله زمینی را می‌توان طوری طراحی کرد که سازگار با طبیعت باشند و منجر به عملیات بدون آسیب، بی‌صدا و بدون آلودگی شوند.
کاربرد نوار نقاله به دلیل اقتصادی و ایمن بودن
استفاده از نوار نقاله مزایای زیادی دارد. تسمه نقاله‌ها با درجه ایمنی بسیار بالایی کار می‌کنند. تعداد کمی از پرسنل برای عملیات مورد نیاز هستند و نسبت به سایر وسایل حمل و نقل در معرض خطرات کمتری قرار دارند. معمولاً وسایل ایمنی الکتریکی مانند کلیدهای سیم کشی، سوئیچ‌های تسمه، سوئیچ‌های سرعت صفر و سوئیچ‌های دوشاخه برقی در نوار نقاله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند تا حداکثر محافظت را برای پرسنل و تجهیزات فراهم کنند.
کم هزینه بودن راه‌اندزای نوار نقاله
کار با نوار نقاله هزینه‌های عملیاتی پایینی دارند و نسبت به روشهای رقابتی، بازده سرمایه گذاری بالاتری دارند. تمام عملکردهای سیستم را می توان از یک پانل کنترل مرکزی مدیریت کرد. همچنین برخی دستگاه‌ها به طور خودکار توسط رایانه کنترل می‌شوند. در ایم صورت به حداقل تعداد پرسنل عملیاتی نیاز دارید. همچنین بارزس می‌تواند دستگاه را بررسی کرده و اگر نیاز به تعمیر و نگهداری دارد آن را گزارش نماید.
زمان مورد نیاز برای پرسنل تعمیر و نگهداری نیز حداقل است. اکثر تسمه ها را می توان در یک شیفت تعمیر یا تعویض کرد. بسیاری از تسمه‌ها بیش از 100 میلیون تن را قبل از فرسودگی انتقال داده‌اند. در صورت خرابی تنها 8 ساعت زمان برای تعمیر قطعات مورد نیاز است.
برنامه‌های کامپیوتری مشخصی، برای بررسی و چک کردن دستگاه از طرف سازنده آن توصیه شده است. اگر به آن عمل کنید دیگر نیاز به تعمیر و توقف حمل و نقل ندارید. همچنین سیستم‌های مانیتورینگ خودکار می‌توانند با احساس افزایش گرما، نویز و عناصر مکانیکی مختلف در سیستم، نسبت به خرابی‌ها هشدار دهند. این سیستم‌های کامپیوتری باعث می شود تا به پرسنل تعمیر و نگهداری خبر داده شوند تا تعمیرات فوری انجام گیرد. با این کار از خرابی احتمالی جلوگیری می‌شود. همچنین سیستم‌های روانکاری خودکار به راحتی با نوار نقاله‌ها سازگار می شوند تا کار روانکاری دستی را کاهش دهند.
هزینه های نگهداری کم
نگهداری تسمه نقاله ها در مقایسه با سایر وسایل حمل و نقل مواد فله هزینه پایین‌تریدارد. سیستم‌های پشتیبانی گسترده، مانند سیستم‌هایی که معمولاً با حمل و نقل کامیون مرتبط هستند، مورد نیاز نیستند. مهارت‌های مورد نیاز برای نگهداری نوار نقاله‌ها در همه جای دنیا یکی است. بنابراین مکانیک‌ها و برق‌کاران می‌توانند در صورت خرابی نوار نقاله، تعمیر و نگهداری را انجام دهند. به دلیل ماهیت مدولار، استاندارد بودن تسمه و قطعات، می توان با هزینه کم قطعات یدکی مورد نیاز را خریداری کرد. برای نگهداری این قطعات به فضای زیادی نیاز نخواهید داشت.
متنوع بودن مدل‌های نوار نقاله برای کاربردهای مختلف
نوار نقاله‌ها به نام‌های لوله، تسمه تاشو و تسمه معلق نیز معروف هستند. روی نوار نقاله، مواد با تسمه که زاویه شیب مجاز را افزایش می‌دهد، محصور می‌شوند. ناحیه داخلی تسمه محصور ثابت است. بنابراین تنها در صورتی می‌تواند مواد را به سمت شیب‌های تندتر حمل کند که فضای داخلی کاملاً با مواد بارگیری شوند.
دقت داشته باشید که در نوار نقاله‌ها با زاویه شیب دار مواد انتهایی به طور کامل تخلیه نمی شوند. باید حتما فشاری به سمت بالا به مواد اعمال شود تا تخلیه کامل انجام شود.
نوع دیگری از تسمه در اطراف نوار نقاله وجود دارد که به آن تسمه ساندویچی می‌گویند. این تسمه مواد را کاملا محصور کرده و برای محکم کردن آن فشار وارد می‌کنند. تسمه ساندویچی یک تسمه مجزا با درایو است که مستقیماً روی نوار نقاله نصب می‌شود.
این تسمه روی نوار نقاله محکم می‌شود و اجازه می‌دهد تا زاویه انتقال با شیب بیشتر ایجاد شود. همچنین باعث می‌شود که هیچ لغزش و عقب‌گردی روی نوار انتقال عمودی ایجاد نشود. برای این کار سیستم‌هایی وجود دارد که فقط از نوار نقاله و اجزای استاندارد استفاده می‌کنند و بنابراین در دسترسی بالا و تعمیر و نگهداری پایینی دارند. این سیستم‌ها سرعت بالای تسمه را با ظرفیت بالا امکان‌پذیر‌می‌کنند.
ظرفیت‌های بارگیری، تخلیه و ذخیره‌سازی در نوار نقاله
کاربرد نوار نقاله از نظر قابلیت‌های خود برای دریافت مواد از یک یا چند مکان و برای تحویل آن به نقطه یا مناطق دیگر، بر حسب نیاز کارخانه بسیار انعطاف‌پذیر است. این نوار‌ها می‌توانند شریان اصلی حمل و نقل را در قسمت‌های مختلف برای بارگیری فراهم کنند. مواد را می‌توان به سادگی در بالای سر هر نوار نقاله یا هر جایی در طول آن با استفاده از تریپرهای متحرک تخلیه کرد.
کاربرد نوار نقاله با پشته‌ها و ریکلایمر‌ها (ماشین‌های حجمی هستند که در حمل توده مواد فله مورد استفاده قرار می‌گیرند) خود، تنها ابزار عملی برای ذخیره‌سازی و بازیابی مواد فله‌ای در مقیاس بزرگ مانند زغال سنگ، سنگ معدن، خرده‌های چوب و گلوله‌های تاکونیت شده‌اند. کمک گرفتن از نوار نقاله برای رساندن مواد فله به انبارهایی با فاصلۀ بیش از یک مایل کاربرد زیادی دارد.
کاربرد نوار نقاله در کشتی‌های تخلیه بار در همه بنادر، از جمله آنهایی که تجهیزات تخلیه در کنار اسکله ندارند مرسوم است. ظرفیت تخلیه چنین سیستم‌هایی معمولاً بیشتر از ظرفیت تخلیه‌کننده‌های چند سطل چنگکی هستند. معمولا این دستگاه به زمان کاهش چرخش، کاهش کار و کاهش سایر هزینه‌های عملیاتی نسبت به سایر وسایل حمل و نقل اقتصادی تر است.
پیشرفت‌های جدید در طرح‌های نوار نقاله، باعث می‌شود که گرد و غبار و ریزش مواد، که اغلب در زمان انتقال مواد فله اتفاق می‌افتد کاهش پیدا کند. نوار نقاله‌های تلسکوپی زمانی استفاده می‌شوند که ارتفاع دِبی تغییر کند و نوار‌های منحنی اغلب برای کاهش گرد و غبار و نشت در نقاط انتقال ثابت استفاده می‌شوند.
تغییر کاربرد نوارنقاله بنا به فرآیندهای مختلف
کاربرد نوار نقاله معمولاً برای حمل و نقل و توزیع مواد است. اما علاوه بر آن به همراه تجهیزات کمکی برای انجام سایر کار‌ها در طی مراحل مختلف استفاده می‌شود. اجسام مغناطیسی را می‌توان از مواد جدا کرد. در حین حمل و نقل بر روی نوار نقاله، می‌توان مواد را به طور دقیق و پیوسته وزن یا دسته بندی کرد.
تعیین هزینه نوار نقاله
تعیین محدوده‌ای برای هزینه هر تن مواد انتقالی دشوار است. اما چند قوانین سرانگشتی وجود دارد که هزینه‌ها را نشان می‌دهد. نصب هر نوار نقاله باید جداگانه ارزیابی شود.
قوانین کلی هزینه‌های نوار نقاله
1. اگر فاصله انتقال از 0.6 مایل (1 کیلومتر) بیشتر شود، عملیات نوار نقاله زمینی از حمل و نقل کامیون اقتصادی‌تر است.
2. بیشتر از 0.6 مایل (1 کیلومتر) هزینه حمل و نقل با تسمه نقاله ممکن است به اندازه یک دهم هزینه کامیون حمل و نقل باشد.
3. برآورد هزینه نگهداری عملیاتی در سال برای تسمه نقاله 2٪ از هزینه خرید تجهیزات به اضافه 5٪ از هزینه تسمه است.
4. تعویض تسمه به طور متوسط هر پنج سال برای کاربردهای سنگ سخت و تا 15 سال برای کاربردهای غیر ساینده انجام می شود.
5. سیستم های نوار نقاله که به خوبی نگهداری می شوند می‌توانند به طور قابل اعتماد، 90٪ کارایی داشته باشند.
هر موقع که نوار نقاله به جای سایر وسایل حمل و نقل مواد فله در نظر گرفته شود، ارزیابی ضروری است. این هزینه‌ها شامل هزینه سرمایه گذاری، هزینه‌های سوخت یا برق، هزینه‌های نیروی کار برای نگهداری و عملیات، موجودی قطعات مورد نیاز، استهلاک، مالیات و بیمه می‌شود.
جمع بندی
کاربرد نوار نقاله برای انتقال مواد فله یا هر ماده دیگری در صنعت بسیار زیاد است. نوار نقاله دارای ایمنی بالا در حمل و نقل و هزینه اقتصادی کمتر نسبت به سایر روشهای انتقال می‌شود. نوار نقاله مزایای مهمی مانند قابلیت اطمینان، ایمنی و هزینه کم به ازای هر تن حمل و نقل مواد فله را دارد.
مزایای اقتصادی و هزینه های عملیاتی کم برای نیروی کار و انرژی، منجر به پذیرش بالای کاربرد نوار نقاله به عنوان وسیله‌ای برای انتقال مواد فله در مسافت‌های طولانی شده است. این سیستم‌ها نه تنها در زمان نصب بهترین قیمت ها را دارند، بلکه کاهش مستمر هزینه‌های نیروی کار و سوخت مایع، ارزش فعلی آنها را افزایش داده است.
برای گرفتن مشاوره رایگان و خرید نوار نقاله مورد نیاز می‌توانید با شماره موجود تماس بگیرید. مشاوران حرفه‌ای شرکت مهندسی فن آوران رستاپاد آماده ارائه هر گونه خدمات در خصوص اجرای پروژه‌های صنعتی به شما عزیزان هستند.
