W wieloletniej praktyce zawodowej bardzo często spotykam się z pytaniami o rzeczywistą wytrzymałość połączeń taśm przenośnikowych. Częste są również przypadki zapisywania w procedurach przetargowych wymagań, znacząco przekraczających możliwości wykonawcze.Jak podaje dostępna literatura oraz opracowania dotyczące tego tematu, należy przede wszystkim rozróżnić wytrzymałość połączeń taśm dla różnych konstrukcji rdzenia taśmy. Najwyższą wytrzymałość – ok. 80-90% uzyskują połączenia taśm z rdzeniem z linkami stalowymi (ST), wykonywane w technologii „gorącej” wulkanizacji.
Stosunkowo wysoką wytrzymałość uzyskuje się podczas wykonywania połączeń taśm jednoprzekładkowych typu „palcowego” – ok. 70-80%.
Rys. 1 NILOS – przekrój przez połączenia taśmy ST: 1 – okładki robocze taśmy, 2 – guma rdzeniowa, 3 – paski łączące z gumy rdzeniowej
Obecnie najbardziej rozpowszechnionym typem taśm stosowanym w urządzenia transportu bliskiego są taśmy tkaninowo-gumowe z rdzeniem wieloprzekładkowym. Dla tego typu taśm (EP), przy zachowaniu odpowiedniego procesu technologicznego, uzyskuje się wytrzymałości minimalne na poziomie od 56% do 68% wytrzymałości nominalnej taśmy (PN-C-94147); przykładowo dla taśmy 3-przekładkowej minimalna (prawidłowa) wytrzymałość wynosi 56%, dla taśmy 4-przekładkowej – 64%. Badania statyczne wykazują, że wytrzymałość na tym poziomie uzyskuje się zarówno dla technologii „gorącej”, jak i „zimnej” wulkanizacji. W rzeczywistości, producenci taśm przenośnikowych podczas cyklu produkcyjnego projektują nadwyżkę wytrzymałości rzeczywistej (ok. 10- -15%) nad wytrzymałością nominalną (oznaczoną) taśmy. Wynika to z konieczności gwarantowania odpowiedniego
poziomu bezpieczeństwa pracy urządzeń podczas całego okresu eksploatacji (gwarancji) taśmy. Dzięki temu w rzeczywistości można uzyskać nieznacznie wyższy parametr wytrzymałości połączenia, aniżeli wynika to z konstrukcji rdzenia taśmy i wyliczeń normatywnych. Dla taśm wieloprzekładkowych zwykle są to wartości w przedziale od 60% do 75%. Należy tu zaznaczyć, że znaczący wpływ na uzyskanie ww. parametrów mają warunki i technika wykonawcza. O ile w warunkach laboratoryjnych powyżej przytoczone parametry uzyskuje się dość łatwo, o tyle w przypadku wykonywania połączeń w warunkach terenowych uzyskanie tych wartości jest bardzo trudne i zależne przede wszystkim od staranności wykonawców oraz od warunków otoczenia.
Rys. 2 NILOS – przekrój przez połączenia taśmy EP: 1 – okładki robocze taśmy, 2 – warstwa rdzeniowa, 3 – przekładka tkani- nowa EP
Bardzo często spotykanym problemem z wytrzymałością rzeczywistą połączeń jest właśnie odpowiednia staranność przy wykonywaniu połączeń taśm. Są to zarówno problemy z powtarzalnością procesu technologicznego, jak i brak odpowiedniej wiedzy (szkolenia) z zakresu technologii łączenia taśm. Pracownicy serwisowi wielokrotnie powielają błędy wykonawcze, przekazywane w dobrej wierze przez pracowników starszej generacji. Nagminnie uznaje się, że prawidłowym działaniem jest usunięcie gumy rdzeniowej z przekładki tkaninowej. Tymczasem poprzez próby usunięcia gumy rdzeniowej z przekładek tkaninowych za pomocą różnego rodzaju ściernic lub tarcz fibrowych głębokiemu uszkodzeniu ulega struktura tkaniny prze- kładkowej oraz usuwana jest warstwa impregnatu z tkaniny, którego zadaniem jest uzyskanie odpowiedniej przyczep- ności pomiędzy warstwami guma-tkanina. Efektem tych działań jest znaczny spadek wytrzymałości połączeń, nawet do poziomu 30-40% wytrzymałości nominalnej taśmy.
Innym problemem jest również brak odpowiedniej ilości czasu na przeprowadzenie procesu technologicznego. Problem ten dotyczy przede wszystkim połączeń wykonywanych w technologii „zimnej” wulkanizacji. Stosowane w tej technice kleje dwuskładnikowe (np. NILOS TL-T70TF) wymagają odpowiedniego czasu tzw. sezonowania złącza po zakończeniu cyklu technologicznego łączenia. Zwykle czas ten wynosi ok. 6-8 godz. i jest zależny od temperatury otoczenia. Zbyt wczesne uruchomienie połączenia po zakończeniu cyklu technologicznego skutkuje natychmiastową degradacją spoiny klejowej i złącze poddane obciążeniom dynamicznym „rozkleja” się w ciągu kilku tygodni i wymaga ponownego wykonania.
Ww. błędy wykonawcze to najczęściej spotykane problemy z wytrzymałością rzeczywistą połączeń taśm, mające znaczący wpływ na żywotność połączeń oraz sprawność systemów transportu.