Förderbänder für Papierfabriken: Beständigkeit gegenüber Hitze, Feuchtigkeit und Chemikalien

Eine Papierfabrik erhitzt ihr Förderband nicht wie ein Zementofen. Es gibt keinen glühenden Schlackenstaub, der auf die Abdeckung tropft, keine drei Meter entfernte Strahlungswand und keinen Geruch von verbranntem Gummi beim Schichtwechsel. Was eine Papierfabrik stattdessen tut, ist leiser und, unserer Erfahrung nach, schwieriger zu berücksichtigen. Sie hält das Förderband zwanzig Stunden am Tag auf 60–90 °C, umhüllt es mit Dampf, tropft Weißlauge an den Rand und lässt mit Sand und Drahtklammern angereicherte Späne darüber laufen. Das Förderband versagt nicht nach einer Woche. Es versagt nach vierzehn Monaten, an der Verbindungsstelle, an einem Sonntag, wenn der Materialvorrat voll ist.

Dieser Unterschied ist beim Kauf entscheidend. Eine Spezifikation für eine Heißklinkeranlage liefert eine Deckschicht, die 300 °C für 90 Sekunden unbeschadet übersteht, sich dann aber innerhalb eines Jahres in einem Nassspäneförderband ablöst, weil der von Ihnen bezahlte Ausfallmechanismus nicht der ist, der Ihnen Probleme bereitet. In Papierfabriken ist die Belastung durch feuchte Hitze mit einer chemischen Komponente verbunden. Karkasse, Zwischenlagen und Klebeverbindungen sind wichtiger als die Deckschicht – und zwar aus Gründen, die erst beim Aufschneiden eines gebrauchten Förderbandes und der Untersuchung der einzelnen Lagen deutlich werden.

Senden Sie uns Ihre Leitungsdaten, und wir dimensionieren den Riemen für den Einsatz in feuchter und heißer Umgebung.

Im Folgenden werden die vier Bereiche erläutert, in denen ein Förderband in einer Zellstoff- und Papierfabrik verläuft. Wir gehen auf die Auswirkungen der feuchten Hitze und der Lauge auf Gummi und Gewebe ein, beschreiben, wie Späne und Metallpartikel das Band längs beschädigen und worauf bei einem Rundgang vor der nächsten Stilllegung zu achten ist. Der Fokus ist bewusst eng gefasst. Es geht um die Förderbänder für Späne, Rinde, Zellstoff, Bruch, Walzen und gestapelte Bogen. Nicht behandelt werden das Formiergewebe oder der Pressfilz in der Papiermaschine, die technische Textilien sind und nach einem völlig anderen Prinzip funktionieren. Diese mit einem Förderband gleichzusetzen, ist ein häufiger und kostspieliger Fehler bei der Erstellung von Beschaffungsunterlagen.

01Wo Papiermaschinenbänder tatsächlich versagen

Der erste Indikator ist nicht die Deckhärte, sondern wie viel Lagenhaftung einen Feucht-Wärme-Zyklus übersteht. Nehmen Sie zwei Proben von derselben Rolle, lagern Sie eine bei Raumtemperatur und weichen Sie die andere sieben Tage lang in 80 °C warmem Wasser ein. Führen Sie anschließend an beiden einen Schältest durch. Ein Band, das im trockenen Zustand 6 N/mm und nach dem Einweichen 2,3 N/mm misst, hat mehr als die Hälfte seiner Zwischenlagenhaftung verloren. In diesem Fall wird das Band nur noch durch die Kantenverklebung und die natürliche Verklebung zusammengehalten. Papierfabriken, die die Härte nur bei Anlieferung prüfen, erkennen dies nicht, da die Deckschicht eine Shore-A-Härte von 62 aufweisen kann, während die darunterliegende Schicht bereits verklebt ist.

Wir haben nach neunzehn Monaten Betrieb ein vierlagiges EP-Förderband aus einem Späneförderer entnommen, der einen Fermenter in Fujian beschickte. Die Deckschicht wies noch eine Shore-A-Härte von 58 auf. Die Grenzfläche zwischen Deckschicht und erster Lage löste sich bei 1,9 N/mm ab, im Vergleich zu 5,8 N/mm bei einer gelagerten Probe aus derselben Produktionscharge. Das Band war mit einem Dampfleck am Übergabepunkt in Betrieb gewesen, sodass ein 600 mm breiter Abschnitt fast 95 °C warm war, wobei Kondensat an der Innenseite herunterlief. Vom Laufsteg aus sah das Band unauffällig aus. Es löste sich in einem Streifen, der nur sichtbar wurde, wenn man mit einer Sonde unter die Rutsche kniete.

Warum sich das Profil von einer Klinkerlinie unterscheidet

Die untenstehende Tabelle verwenden wir im ersten Gespräch mit dem Instandhaltungsteam eines Werks, da sie die Frage klärt, ob eine bestehende Spezifikation für Hitzebeständigkeit einfach von einem anderen Werk übernommen werden kann. Das ist selten möglich. Die beiden Aufgaben beanspruchen unterschiedliche Konstruktionsteile, und die Kennzahlen für die Lebensdauer des Förderbandes weichen frühzeitig voneinander ab.

Beachten Sie beim Lesen dieser Tabelle Folgendes: Die Belastung in Papierfabriken ist nicht geringer als in Zementwerken. Sie ist langsamer, feuchter und chemischer, und diese drei Eigenschaften erreichen Bereiche des Förderbandes, die von der Hitze allein nicht erreicht werden. Selbst eine Abdeckung, die 300 °C standhält, kann hier ungeeignet sein, da die schädliche Wirkung an der Lagengrenzfläche und entlang der Schnittkante lauert, nicht auf der Oberfläche.

Was die Klinkerseite des Vergleichs betrifft, so haben wirLeitfaden für hohe Temperaturen in ZementwerkenDer Fall der Hitzeschlagsüberhitzung wird detailliert behandelt. Was folgt, bleibt innerhalb des Werksgeländes.

02Vier Arbeitszonen in einer Mühle

Niemand kauft nur ein einziges Förderband für eine Papierfabrik. Eine typische integrierte Fabrik betreibt vier verschiedene Förderbandfamilien, deren Anforderungen so unterschiedlich sind, dass eine einheitliche Konstruktion irgendwo einen Kompromiss darstellt. Der Holzlagerplatz ist schmutzig und rau. Die Zellstoffseite ist heiß, feucht und alkalisch. Die Endbearbeitung ist sauber, eben und maßgenau. Die Rückgewinnungsanlage ist eine chemische Umgebung mit starker Hitzeentwicklung. Käufer, die eine Anfrage für „Förderbänder für Papierfabriken“ stellen, erhalten in der Regel vier mittelmäßige Angebote.

Holzplatz und Hackschnitzelverarbeitung

Stämme, Rinde, Hackschnitzel und Sägemehl werden nass aus dem Holzbecken oder trocken von einer LKW-Entladung angeliefert und vom Förderband innerhalb derselben Schicht verarbeitet. Rinde enthält gebundenen Sand und Kies, Hackschnitzel enthalten Äste und gelegentlich abgebrochene Hackmesser. Beide Materialien transportieren zudem Klammerdraht vom Pressvorgang. Das Förderband läuft hier mit 1,6–2,8 m/s auf Tragrollen mit einem Trogwinkel von 35° oder 45°. Da die Ladung aus der Höhe abgeladen wird, spielt der Aufprall beim Übergabevorgang eine wichtige Rolle. Eine Deckschichtdicke von 6–8 mm auf der Transportseite ist üblich. Ein schnittfestes Holz ist hier unerlässlich, da ein 300 mm langer Längsschnitt durch ein Messerfragment das Förderband genauso effektiv zum Stillstand bringt wie ein Brand.

Rinde ist das problematischere der beiden Materialien. Sie wird sauer, wenn sie im Haufen zu verrotten beginnt, hält stundenlang Wasser an der Abdeckung und verdichtet sich im Gummi der Förderbänder, bis diese gegen eine Wand aus nassen Fasern laufen. In Sägewerken, die Rinde und saubere Hackschnitzel auf demselben Band verarbeiten, kommt es in der Regel zuerst zu Beschädigungen an den Kanten, da das verdichtete Material das Band aus der Mitte drückt und die Kante gegen die Rutschenwand läuft.

Zellstoff, Ausschuss und nasses Bruchstück

Dies ist die kritische Zone, in der sich die Diskussion um die Nass-Heiß-Aufbereitung entscheidet. Sieb- und Knoterauswurf kommt mit 60–80 °C und noch anhaftender Flüssigkeit aus der Aufbereitungsanlage. Nasses Brechgut aus der Maschinentrommel und dem Brechpulper ist schwer, kohäsiv und wasserreich und haftet an glatten Oberflächen, anders als Hackschnitzel. Die Förderbänder laufen hier meist flach oder in einer flachen Mulde mit niedriger Geschwindigkeit, oft unter 1,2 m/s, und die gesamte Anlage befindet sich in einer dampfgefüllten Atmosphäre, die zwischen den Schichten nicht abtrocknet.

Schlamm und Primärklärkuchen gehören zur selben Gruppe. Sie sind nicht heiß, aber feucht, leicht alkalisch und feinkörnig abrasiv, wodurch die Deckschicht poliert, anstatt sie abzutragen. Eine glänzende und harte Deckschicht in einer Schlammleitung deutet darauf hin, dass die Beschichtung ausgewaschen und nicht abgenutzt wird.

Rollen, Bleche und fertige Stapel

Nach dem Wickel- und Schneidevorgang ändert sich die Aufgabe grundlegend. Papierrollen mit einem Gewicht von 1,5–4 t werden auf Flachbändern, Kettenförderern oder Rollenförderern transportiert. Die Aufgabe des Bandes besteht darin, das Papier nicht zu beschädigen und ein Verrutschen der Rolle zu verhindern. Die Oberflächenbeschaffenheit ist wichtiger als die Abriebfestigkeit. Eine harte, mit Papierstaub belastete Oberfläche hinterlässt Spuren auf der Unterseite jeder Rolle, die sie berührt. In den Endbearbeitungshallen herrscht eine moderate Temperatur von 25–35 °C, die Luft ist jedoch trocken und staubhaltig. Das Band muss daher über eine lange, ebene Strecke mit einer Spurgenauigkeit von wenigen Millimetern laufen.

Die vom Schneidwerk kommenden Blattstapel stellen ein anderes Problem dar. Sie sind leicht, liegen flach auf und verrutschen, wenn die Bandoberfläche zu glatt ist oder die beiden Seitenbänder nicht die gleiche Geschwindigkeit aufweisen. Bei einem 1600-mm-Schneidewerk haben wir beobachtet, dass sich die Stapel zwischen Schneidwerk und Verpackungsmaschine um bis zu 15° drehten, weil sich eines der beiden Förderbänder um 0,3 % stärker gedehnt hatte als das benachbarte.

Erholung, Kalkung und Kochumgebung

Die Rückgewinnungsinsel ist zwar klein, birgt aber ein hohes Risiko. Kalkschlamm, grüner Laugenrückstand und Salzkuchen sind alkalisch, feucht und weisen beim Verlassen des Filters oder des Ofenbeschickungsbehälters Temperaturen von 70–95 °C auf. Die Bänder in der Nähe des Rückgewinnungskessels sind zudem einer schwefelhaltigen Atmosphäre ausgesetzt, weshalb sich die Abdeckungen in diesem Bereich lange vor Verschleiß matt graubraun verfärben. Ein kurzes Band von beispielsweise 12 m Länge kann in diesem Bereich mehr Aufmerksamkeit erfordern als ein 400 m langes Späneförderband, einfach weil alles, was es berührt, chemisch aktiv ist.

Einkauf für eine Mühle, nicht für einen Katalog

Die Beschaffung von Anlagen für ein Sägewerk unterscheidet sich in einem wichtigen Punkt von der Beschaffung für einen Steinbruch. Das Förderband macht zwar nur einen kleinen Teil des Investitionsbudgets aus, birgt aber ein hohes Ausfallrisiko, weshalb die günstigste Position selten die günstigste Entscheidung ist.Hersteller von FörderbändernWer für den Einsatz in feuchter Hitze konzipierte Produkte herstellt, fragt vor der Angebotserstellung nach Kontakt mit Flüssigkeit und Dampf, da diese beiden Faktoren die Spachtelmasse und die Kantenbearbeitung beeinflussen. Wer hingegen nur anhand der Breite und der Lagenanzahl ein Angebot erstellt, bietet im Grunde einen für trockene Anwendungen konzipierten Gürtel mit hitzebeständigem Etikett an.

Verlangen Sie das Fertigungsdatenblatt, nicht nur das Datenblatt. Dieses nützliche Dokument listet Gewebeart und -ausrüstung, Lagenanzahl, Deckschichtmaterial, Deckschichtmaterial und -stärke für jede Seite sowie die Verbindungsmethode auf, für die das Band ausgelegt ist.FörderbandfabrikWer dieses Blech nicht für eine bestimmte Bestellung herstellen kann, fertigt nicht nach Kundenspezifikation, sondern versendet ab Lager. Unser eigenesQualitätssicherungsprozessDies liegt daran, dass die Mühlen nach der Lieferung immer wieder genau diese Stückzahlen verlangten und es einfacher ist, sie beim Bau zu erfassen, als sie später zu rekonstruieren.

Die Beschaffungsseite ist praktischer, als es klingt. Ein Werk mit vier Betriebszonen sollte nicht vier voneinander unabhängige Ersatzriemen auf Lager haben, und einLieferant von FörderbändernWer die Anlage versteht, kann diese Zonen in der Regel in zwei Anlagen plus ein spezielles Förderband für den Regenerationsbereich aufteilen. Das ist es, wasGroßhandel FörderbänderIm Kontext einer Mühle sollte dies nicht einen Rabatt auf einen Behälter bedeuten, sondern eine kleinere Anzahl von Artikelnummern, die dieselben Aufgaben abdecken. Die Bearbeitung eines solchen Vorgangs sollte nicht bedeuten, dass es sich um einen Rabatt auf einen Behälter handelt, sondern um eine kleinere Anzahl von Artikelnummern, die dieselben Aufgaben abdecken.FörderbandverteilerMit einem lokalen Lager verkürzt sich die Wartezeit, wenn die Hundezuchtlinie um 2 Uhr morgens ausfällt, und diese Verfügbarkeit ist mehr wert als ein kleiner Unterschied bei der Bestellung.

Zwei weitere Anmerkungen, bevor wir die Spezifikation verlassen. Ein StandardGummiförderbandDie EP-Software deckt den Holzplatz und die Endbearbeitungshalle gut ab und ist für den Großteil des Werks die richtige Standardeinstellung. Für den heißen, feuchten und alkalischen Kern des Sägewerks benötigt man jedoch die Wärme- und Chemikalienaufbereitung, was ein ganz anderes Thema ist, selbst wenn Breite und Lagenanzahl auf dem Papier ähnlich erscheinen. Wenn das Sägewerk auch eine eigene Maschinenwerkstatt oder Antriebe betreibt, …industrielles FörderbandEin Katalog, der auch die Antriebsseite umfasst, ist praktisch, und derHersteller von AntriebsriemenDer Bereich umfasst die Antriebsriemen und die gleichenKeilriemenherstellerliefert die aufeinander abgestimmten Aggregate, die den Betrieb von Ventilatoren, Pumpen und Pulperantrieben gewährleisten.

03Kontinuierliche Feuchtwärme, nicht Spitzenwärme

Gummi altert auf zwei unterschiedlichen Wegen. Trockene Hitze bei 90 °C über ein Jahr härtet die Deckschicht langsam aus und erhöht ihren Elastizitätsmodul. Das Band übersteht dies in der Regel mit oberflächlichen Rissen. Feuchte Hitze bei 90 °C über ein Jahr bewirkt etwas anderes. Wasser diffundiert in die Gummimischung, macht sie weich und greift dann die Bindungen an den Grenzflächen zwischen Gummimischung und Gewebe oder Kord an. Die Deckschicht kann weich bleiben, während die darunterliegende Struktur nachgibt. Deshalb geht ein Unternehmen, das nur die Härte der Deckschicht misst, davon aus, dass seine Bänder bis zum Morgen des Bruchs intakt sind.

Es gibt einen zweiten, rein mechanischen Effekt. Ein durch eine 80 °C heiße Dampfkammer laufendes Förderband dehnt sich aus, während sich dasselbe Band auf dem Rücklaufstrang außerhalb der Haube zusammenzieht. Bei einer Achslänge von 200 m entspricht eine reversible Längenänderung von 0,15 % einer Bandbewegung von 300 mm, die sich in jedem Zyklus, den ganzen Tag lang, durch die Aufwickelvorrichtung hin und her bewegt. Die Aufwickelvorrichtung fängt diese Bewegung ab, aber die Spleißverbindung und die Riemenscheibenauflage sind davon betroffen. In Papierfabriken ist Materialermüdung durch thermische Belastung häufig eine Folge von Verschleiß, die fälschlicherweise als mechanischer Defekt interpretiert wird.

Was der Temperaturbereich von 60–90 °C tatsächlich mit den einzelnen Schichten bewirkt.

Polyester ist die Standard-Karkassenfaser für allgemeine Anwendungen, weist aber eine hier relevante Schwäche auf. Oberhalb von etwa 80 °C hydrolysiert Polyester in Gegenwart von Alkali, und dieser Verlust ist irreversibel. Ein Gewebe, das im Neuzustand eine Kettfestigkeit von 200 N/mm Breite aufweist, kann in einer alkalischen Heißzellstoffanlage innerhalb von zwei Jahren ein Fünftel dieser Festigkeit verlieren, ohne dass dies äußerlich erkennbar ist. Nylon ist hydrolysebeständiger, dehnt sich aber stärker, was bei großen Achsabständen die Verwendung von Stahlkord oder einer Hybridkonstruktion erforderlich macht. Beide Optionen sind nicht kostenlos.

Die Zwischenlage zwischen den Lagen ist die Schicht, nach der die meisten Käufer nie fragen. Sie ist dünn, wird beim Bau aufgetragen und entscheidet darüber, ob eindringendes Wasser an einer Schnittkante entlang der Lagengrenze vordringen kann. Ein werkseitig hergestelltes Förderband mit einer geeigneten chemischen Schutzschicht zeigt innerhalb von 50 mm um die Beschädigung herum lokales Aufquellen. Bei einem Förderband ohne diese Schicht dringt das Wasser über einen Meter Länge ein, und bis man es herausschneidet, ist der gesamte Abschnitt Ausschuss statt einer Reparaturstelle.

Dampflecks verdienen eine eigene Betrachtung. Ein 3 mm großes Leck an einem Flansch einer Abzugshaube ist wie ein Messer. Es strömt gesättigter Dampf mit 100 °C und Kondensat 24 Stunden am Tag an einer Stelle zusammen und verursacht innerhalb weniger Wochen Blasenbildung an der Abdeckung. Jede Nachuntersuchung eines Förderbandes, das in einer Zellstoffanlage „unerwartet“ ausgefallen ist, begann damit, dass jemand ein Leck entdeckte, das bereits zweimal gemeldet und zweimal zurückgestellt worden war.

Keine dieser vier Lösungen bietet eine Universallösung, und wer für jedes Förderband in einer Mühle dieselbe Substanz anbietet, verkauft eher Ware als eine Lösung. Die entscheidende Frage ist präziser: Welche Bänder laufen im Dampf, welche in der Flüssigkeit und welche in beiden? Beantwortet man diese Frage, ergibt sich die Wahl der Substanz fast von selbst.

04Schwarzalkohol, Weißalkohol und Splash Chemistry

Schwarzlauge ist das größte Problem der Mühle. Sie hat einen pH-Wert von 12–13, enthält 12–18 % gelöste Feststoffe, hat im Dünnlaugenkreislauf eine Temperatur von 70–85 °C und gelangt durch Leckagen an Dichtungen, Probenahmestellen, Tanküberläufe und die einfache Angewohnheit, verschüttete Flüssigkeit mit dem Schlauch zum nächsten Abfluss zu spülen, auf die Förderbänder. Sie wirkt zudem als Tensid. Sobald sie eine Gummioberfläche benetzt, breitet sie sich weiter aus und transportiert feine Fasern in jede Ritze.

Weißlauge ist in anderer Hinsicht problematischer. Sie ist ätzend und schwefelhaltig (pH-Wert 13–14), und ein Spritzer, der auf einer Abdeckung trocknet, hinterlässt eine ätzende Kruste, die sich bei steigender Luftfeuchtigkeit immer wieder befeuchtet. Diese Kruste greift den Gummi auch zwischen den Schichten weiter an. Walzwerke machen oft die Hitze für Kantenschäden verantwortlich, die in Wirklichkeit Verätzungen unter einer getrockneten Ablagerung sind.

Drei Wege, wie die Chemie in den Gürtel gelangt

Der erste Weg ist die Schnittkante. Ein Gurt wird an der Kante nicht versiegelt, es sei denn, dies ist ausdrücklich so vorgesehen. Eine offene Stoffkante wirkt wie ein Docht. Flüssigkeit dringt ein, wandert entlang der Kette und lässt den Stoff aufquellen, wodurch die Lagen von innen auseinandergedrückt werden. Ein 40 mm langer Kantenriss kann sich zu einer 400 mm langen Delamination ausweiten, da der Transport durch den Stoff und nicht durch die Abdeckung erfolgte.

Die zweite Möglichkeit ist die Spleißverbindung. Eine vulkanisierte Spleißverbindung weist eine größere Kontaktfläche auf als jeder andere Teil des Förderbandes. Sind die Stufenkanten nicht mit Deckmaterial abgedichtet, sammelt sich Wasser in den Stufennähten. Bei einem Förderband, das häufig nass läuft, haben wir gemessen, dass die Haftung der Spleißverbindung innerhalb von 14 Monaten auf 40 % des ursprünglichen Wertes abfällt, wobei die Spleißverbindung bei einer Inspektion vom Laufsteg aus noch intakt ist.

Der dritte Transportweg führt langsam durch die Deckschicht selbst. Kein Gummi ist vollständig undurchlässig für heißes, alkalisches Wasser. Entscheidend ist die Transportgeschwindigkeit, und hier spielen sowohl die Zusammensetzung der Gummimischung als auch die Dicke der Deckschicht eine wichtige Rolle. Eine 4 mm dicke Deckschicht auf einem Zellstoffförderband reicht nicht aus, um den Prozess zu verlangsamen. Für den Dauereinsatz in feuchter Umgebung empfehlen wir mindestens 6 mm, bei Spritzwasser 8 mm.

In all dem steckt eine versteckte Folge für den Einkauf. Papierfabriken neigen dazu, nach einer negativen Erfahrung im Bereich der Papierrückgewinnung die Chemikalienbeständigkeit der gesamten Anlage zu überbewerten und wundern sich dann, warum die Förderbänder in der Endbearbeitungshalle das Papier verschmutzen. Beständigkeit gegen starke Laugen geht üblicherweise mit einer härteren, höher gefüllten Mischung einher, und eine härtere Mischung überträgt Schleifmittel und Abdrücke. Die Spezifizierung nach Zonen ist kostengünstiger und effektiver als die Spezifizierung der gesamten Papierfabrik für die höchste Belastung.

Wo die chemische Belastung tatsächlich überwiegt, unserechemikalienbeständiges FörderbandDie Produktreihe basiert auf Barriereverbindungen und abgedichteten Kanten anstatt auf einer einzigen verbesserten Abdeckung. Handelt es sich bei der Verunreinigung um Tallöl, Fett oder Schmieröl und nicht um Flüssigkeit, soölbeständiges FörderbandFamilie ist der richtige Ausgangspunkt, da eine Nitrilmischung mit dem Öl zurechtkommt und dennoch moderate Alkalien verträgt.

05Späne, Sand und Fremdmetalle

Die aus einem Holzhacker kommenden Hackschnitzel sind kein sauberes Schüttgut. Sie enthalten Sand vom Holzplatz, Schotter von der LKW-Ladefläche, nicht zersetzte Äste und Metall. Letzteres ist der teure Bestandteil: Heftklammern von Ballen, Bruchstücke von Hackmessern, Verschleißplatten, Handwerkzeuge, die bei Reparaturen auf dem Förderband liegen geblieben sind. Nichts davon ist alltäglich. Doch all das ist auf einer stark frequentierten Produktionslinie innerhalb von fünf Jahren unvermeidlich.

Wenn Metallteile eingeklemmt werden, entsteht kein Loch. Sie werden unter die Seitenwand gezogen oder am Beladepunkt verhakt und schneiden längs, in Förderrichtung. Ein 20 mm großes Fragment kann in weniger als einer Minute einen 900 mm langen Schnitt verursachen, da das Förderband selbst schneidet und das eingeklemmte Objekt wie eine Schneidklinge an einer festen Kante entlangführt. Zwei solcher Vorfälle pro Woche reichen aus, um das Förderband zu ersetzen, anstatt es reparieren zu lassen.

Was widersteht eigentlich einem Längsschnitt?

Die Dicke der Deckschicht ist weniger hilfreich als erwartet. Eine 10 mm dicke Deckschicht aus weichen Gummiteilen kann leicht von einem eingeklemmten Messersplitter abgefangen werden. Entscheidend ist das Gewebe. Eine schnittfeste Karkasse verwendet ein dichteres, reißfesteres Kettgewebe, mitunter mit einer Schutzschicht, sodass der Schnitt nach wenigen hundert Millimetern stoppt, anstatt die gesamte Länge zu durchdringen. Bei einer Reparatur vor Ort entspricht der Unterschied dem Unterschied zwischen einem 300 mm langen Flicken und einer 4 m langen Spleißung, und an einem Späneförderer dem Unterschied zwischen einer Nachtschicht und einem zweitägigen Stillstand.

Die Geometrie der Seitenwand ist genauso wichtig wie das Förderband selbst. Der Spalt zwischen Seitenwandgummi und Förderband sollte so eingestellt sein, dass sich keine Späne verklemmen können, aber nicht so eng, dass der Gummi die Deckschicht abnutzt. Bei einem 1200 mm breiten Förderband ist ein Spalt von 5–8 mm im Beladungsbereich zu erwarten, wobei der Seitenwandgummi die Seitenwand gerade berührt und sich zum Auslauf hin allmählich verbreitert. Viele Sägewerke verwenden eine gerade, eng anliegende Seitenwand über die gesamte Länge und geben dann dem Förderband die Schuld für den Kantenverschleiß.

Steigungen, Stollen und die Reinigungsstrafe

Hackschnitzelbehälter und Rindenmulchsilos werden üblicherweise mit einer Neigung zwischen 16° und 24° befüllt. Dies übersteigt die Kapazität eines glatten Förderbandes für nasse, runde Hackschnitzel. Chevron-Stollen lösen zwar das Transportproblem, schaffen aber zwei neue. Die Stollenwurzeln fangen Material auf, und in einem nassen Hackschnitzelband bildet dieses Material einen wachsenden Wall aus verdichteten Fasern, der schließlich die Abdeckung beschädigt. Zur ordnungsgemäßen Reinigung eines Chevron-Förderbandes benötigt man eine rotierende Bürste und Wasser, keinen Abstreifer. Ein Abstreifer für Stollen ist ohnehin schon nach einem Monat unbrauchbar.

Wir empfehlen, bei Steigungen zunächst eine steilere Mulde und eine geringere Geschwindigkeit zu testen, bevor Sie Stollen anbringen. Eine 45°-Rinne bei 1,8 m/s hält bei einer Steigung von 16° mehr Material, als die meisten annehmen, und ein glattes Förderband lässt sich in einer nassen Mühle deutlich leichter sauber halten.

Das Problem mit der Bandführung in einer Späneförderanlage beginnt üblicherweise bei der Beladung, nicht am Förderband selbst. Eine außermittige Zuführung drückt das Band seitlich weg, die Bandkante stößt gegen die Rutsche, und genau dort dringen Wasser und Flüssigkeit ein. Selbstausrichtende Tragrollen helfen zwar, beheben aber ein Problem, das durch eine verschobene Rutschenkante verhindert worden wäre. Wir bevorzugen einen korrekt zentrierten Beladungspunkt gegenüber einer Förderanlage mit sechs Stützrollen, die eine seit der Inbetriebnahme fehlerhafte Rutsche kompensieren sollen.

Schnittfestigkeit ist nicht dasselbe wie Abriebfestigkeit, und beide Eigenschaften stehen bei der Konstruktion von Verbundwerkstoffen oft im Widerspruch zueinander. Ein für Abriebfestigkeit ausgelegter Riemen kann bei langsamem Verschleiß dennoch an einem Draht reißen. Wenn in Ihrer Produktionsstätte bereits Längsschäden aufgetreten sind, geben Sie dies bitte schon bei der Anfrage an. Dadurch ändert sich nicht nur die Oberfläche, sondern auch das Gewebe, und somit auch die Frage, welche Ersatzteile vorrätig gehalten werden sollten.

06Dehnung, Aufnehmen und lange Zentren

Papierfabriken werden um bereits bestehende Gebäude herum angelegt, daher verlaufen die Förderbänder lang und umrunden oft Kurven, die bei einer Neubauplanung vermieden worden wären. Zweihundert Meter sind üblich. Vierhundert Meter sind die Regel, wenn eine Fabrik am anderen Ende des Geländes eine Hackschnitzellagerhalle errichtet und ein Förderband zurück zum Kocher verlegt. Bei dieser Länge ist die Längenänderung kein Detail mehr, sondern der entscheidende Faktor für die Konstruktion.

Hier ist die oft übersehene Berechnung: Ein EP-Förderband, das mit 60 % seiner Nennspannung läuft, weist eine elastische Dehnung von ca. 0,4–0,6 % auf. Bei einem Achsabstand von 240 m entspricht das einer Bandlänge von 960–1440 mm, die von der Spannvorrichtung aufgenommen werden muss, bevor Einbauspiel, thermische Ausdehnung und bleibende Längenänderung durch den Betrieb mit Wasser hinzugerechnet werden. Eine Schneckenspannvorrichtung mit 800 mm Hub wirkt auf der Zeichnung großzügig dimensioniert, erreicht aber bereits im ersten Jahr ihren maximalen Hub. Wir haben in Werken erlebt, dass das Gegengewicht an seinen Anschlägen anlag, das Band auf dem Rücklaufstrang sichtbar durchhing und das Wartungsteam überzeugt war, das Band sei „über die Spezifikation hinaus gedehnt“ worden, obwohl die Spannvorrichtung lediglich für ein kürzeres, trockeneres Förderband ausgelegt war.

Die bleibende Dehnung bei feuchter Hitze ist real und fällt größer aus als im trockenen Betrieb. Ein nasses EP-Band kann innerhalb von zwei bis drei Jahren zusätzlich zur elastischen Komponente eine irreversible Dehnung von 0,3–0,5 % erreichen. Aus diesem Grund wird ein Band in der Regel zwei- bis dreimal neu gespleißt, wobei jeweils ein Meter abgeschnitten wird. Reicht die Spannvorrichtung nicht für diese Schnitte aus, wird beim dritten Spleißen ein neues Band verwendet.

Wenn Stahlseil seinen Platz verdient

Ab etwa 350–400 m Achsabstand oder wenn die Zugkraft pro Millimeter Breite die Belastbarkeit eines vierlagigen EP-Gurts übersteigt, ist Stahlseil die sinnvolle Wahl. Seine Arbeitsdehnung liegt bei etwa 0,2–0,25 %, wodurch das Problem der Seilspannung deutlich reduziert wird, und es hält die Spannung bei Temperaturwechseln wesentlich besser. Allerdings gibt es auch Nachteile. Stahlseilgurte benötigen größere Rollendurchmesser, verzeihen keine fehlerhaft ausgerichteten Verbindungen und eine feuchte Kante, durch die Wasser an die Seile gelangt, führt zu Korrosion von innen – ein Schaden, der erst beim Reißen des Gurtes sichtbar wird.

Bei Längen unter 250 m und mäßiger Zugkraft ist ein gut konstruiertes EP-Gestell mit passend dimensionierter Aufwicklung einfacher zu warten und im Feld leichter zu reparieren. Die Entscheidung sollte in der Planungsphase getroffen werden, nicht im Ersatzteilkatalog.Stahlseil-FörderbandAuf den Seiten werden die Spannungs- und Rollenbeziehungen sowie der Wartungsartikel erläutert.Prüfung und Verhinderung von Ausfällen von Stahlseilbändernbehandelt die Kantenkorrosionsprüfung, die in einer Nassmühle am wichtigsten ist.

Riemenscheiben spielen dabei eine wichtige Rolle. Eine Antriebsscheibe mit verschlissener Belagbeschichtung rutscht durch, bevor die vom Riemen vorgesehene Spannung erreicht wird. In feuchter Umgebung poliert der Schlupf die Scheibe und verglast die Riemenunterseite. Keramikbeschichtungen bieten zwar auch bei Nässe guten Halt, sind aber an der Riemenverbindung empfindlich. Eine Gummibeschichtung mit Diamantprofil ist bei Riemen mit vulkanisierten Verbindungen meist die bessere Wahl. Prüfen Sie die Beschichtung gleichzeitig mit der Riemenspannung, da ein durchrutschender Antriebsriemen und ein gedehnter Riemen nahezu identische Symptome aufweisen.

Nicht alle Antriebsarten in Mühlen sind riemengetriebene Förderbänder, und die Hilfsantriebe werden leicht übersehen. Lüfterantriebe, Pumpenantriebe, Pulperantriebe und der Getriebeeingang des Förderbandes laufen alle über Keilriemen. Eine Mühle, die die Keilriemengrößen standortweit standardisiert, benötigt weniger Ersatzteile und kann diese schneller austauschen. Diese Keilriemen werden separat von den Förderbändern beschafft und gehören zum entsprechenden Bereich.Keilriemen für FräsmaschinenantriebeGespräch statt Fließbandabfrage.

07Spleißen im Feuchthitzezyklus

Fragt man die Instandhaltungsteams von Mühlen, wo ihre Förderbänder versagen, werden neun von zehn auf die Verbindungsstelle verweisen. Diese Zahl ist kein Aberglaube. Eine vulkanisierte Verbindung ist ein handgefertigtes Bandsegment mit einer gestuften Naht, wobei sich an jeder Stufe Wasser sammeln kann und die Lagenverbindung schräg zur Belastung verläuft. Im Trockenbetrieb erreicht eine gute Verbindung 85–90 % ihrer ursprünglichen Festigkeit und behält diese bei. Im Feucht- und Hitzebetrieb verliert dieselbe Verbindung bereits im ersten Monat an Haftung, da die Feuchtigkeit zuerst die Stufennähte erreicht.

Die häufigste Ursache für frühzeitiges Versagen von Spleißverbindungen ist die Feuchtigkeit im Gewebe zum Zeitpunkt des Spleißens. Ein Band, das aus einer Nasszellstoffanlage entnommen und am selben Tag gespleißt wird, ist innen feucht, und auch gründliches Trocknen der Oberfläche ändert daran nichts. Durch das Vulkanisieren von feuchtem Gewebe wird Wasser in der Spleißstelle eingeschlossen, und der beim Aushärten entstehende Dampf erzeugt Mikroporen an den Stufenkanten. Die Verbindung sieht perfekt aus. Sie versagt jedoch nach fünf bis neun Monaten, üblicherweise an der Kante der ersten Stufe.

Wir beobachteten diesen Vorgang an einem 1400-mm-Siebabfallförderband. Die Reparaturstelle wurde innerhalb von vier Stunden hergestellt, als das Förderband noch 68 °C warm und sichtbar feucht war. Acht Monate später, bei einer Prüfung an einer Trennstelle, erreichte es noch 61 % seiner ursprünglichen Festigkeit, und die Bruchfläche wies zahlreiche kleine Hohlräume auf. Die Ersatzreparaturstelle am selben Förderband, die während einer vollen Schicht durchgeführt wurde, nachdem das Förderband vor dem ersten Schnitt sechs Stunden lang mit Druckluft gekühlt und getrocknet worden war, wies nach zwei Jahren noch über 80 % Festigkeit auf. Dasselbe Förderband, dasselbe Team, dasselbe Material. Der Unterschied: sechs Stunden Trocknungszeit.

Eine Spleißung in einer Nassmühle zum Halten bringen

Zuerst abkühlen lassen. Ein 70 °C heißes Förderband lässt sich nicht ordnungsgemäß verbinden, da der Gummi weich ist, das Lösungsmittel im Klebstoff zu schnell verdampft und der Aushärtungsprozess die Restwärme kompensiert. Wir benötigen eine Temperatur von unter 35 °C im Bereich der Verbindung. Bei einer langen Förderstrecke bedeutet dies, die Arbeiten um eine Stillstandsphase herum zu planen, anstatt um eine Mittagspause.

Trocknen Sie es gründlich. Leiten Sie mindestens vier Stunden lang Frischluft durch die geöffneten Stufen, länger, wenn das Band monatelang feucht war. Eine Feuchtigkeitsmessung mit einem günstigen Nadelmessgerät ist aussagekräftiger als jede Erfahrung und dauert nur zwei Minuten.

Die Stufenkanten abdichten. Die Stufenfugen und Stoßkanten sollten mit Abdeckmaterial aufgefüllt werden, nicht nur die Oberseite. Dieses Detail entscheidet darüber, ob eine Stoßverbindung das Nassfräsen übersteht oder nicht, und wird bei Zeitdruck oft als Erstes vernachlässigt.

Dann lassen Sie es in Ruhe. Eine Spleißstelle muss unter Fixierung abkühlen, bevor das Förderband gespannt und in Betrieb genommen wird. Wird eine heiße Spleißstelle unter voller Spannung betrieben, trennen sich die Leiterbahnen, während sich die Verbindung noch ausbildet. Zwölf Stunden Fixierung sind für ein kritisches Förderband nicht übermäßig.

Ein weiterer Hinweis, der Mühlen wertvolle Zeit kostet: Eine Spleißstelle, die Wasser aufnimmt, zeigt in der Regel lange vor dem Ausfall eine dunkle Linie entlang der Verbindungsstelle. Diese Linie ist von der Unterseite des Förderbandes am Rücklaufstrang sichtbar. Nehmen Sie sie in den Kontrollgang auf. Die Überprüfung dauert zehn Sekunden pro Förderband und ist die kostengünstigste Frühwarnmaßnahme im Werk.

08Inspektions-, Reinigungs- und Abschaltverfahren

Die obigen Ausführungen beschreiben den Verschleiß eines Förderbandes. In diesem Abschnitt geht es darum, diesen frühzeitig zu erkennen, und um die beiden Maßnahmen, die in einem gut laufenden Werk die meisten Verschleißerscheinungen aufdecken. Die erste Maßnahme ist ein 15-minütiger Rundgang auf der Nassseite der Anlage. Die zweite Maßnahme ist eine Reinigungsprozedur, die den Verschleiß nicht verschlimmert – im Gegensatz zur herkömmlichen Reinigung von Förderbändern mit Wasser.

Beginnen Sie die Überprüfung am Antriebsstrang und arbeiten Sie sich entgegen der Laufrichtung vor, da sich Schäden in dieser Reihenfolge zeigen. Prüfen Sie die Riemenscheibenbeläge auf Abnutzung und den verbleibenden Riemenhub. Beträgt der Riemenhub bei einem weniger als zwei Jahre alten Riemen mehr als 70 % des Hubs, liegt das Problem in der Längung und nicht in der Einstellung. Zusätzliches Spannen verschafft nur wenige Wochen Zeit. Untersuchen Sie anschließend den Rücklaufriemen unter der Motorhaube mit einer Taschenlampe, da die Riemenunterseite dort sichtbar ist und sich Wasser dort am längsten sammelt.

Die relevanten Messwerte sind wenige. Die Deckschichtdicke wird an vier festen Punkten über die gesamte Breite gemessen, die mit Farbe markiert sind, sodass die gleichen Punkte vierteljährlich abgelesen werden. Der Zustand der Verbindungsstelle wird fotografisch dokumentiert. Die Kantendicke wird mit dem Wert für einen neuen Riemen verglichen, da eine um 2 mm aufgequollene Kante Wasser zurückhält. Die Deckschichthärte wird am Auslaufende und nicht am Antriebsende gemessen, da die Werte am heißen Ende abweichen und eine Vermischung der beiden Messpunkte zu nicht aussagekräftigen Ergebnissen führt.

Eine Waschung, die nützt statt schadet

Wasser ist das richtige Reinigungsmittel in einer Papierfabrik, aber das falsche, wenn es falsch angewendet wird. Kaltes Wasser auf einem 80 °C heißen Förderband erzeugt einen Temperaturschock an der Oberfläche des Papiers, und wiederholte Schocks führen zur Rissbildung. Verwenden Sie Wasser mit oder nahe der Bandtemperatur, sofern der Prozess dies zulässt, oder spülen Sie das Band am Ende einer Schicht ab, wenn es abgekühlt ist, aber bevor die Lauge verdunstet ist.

Richten Sie niemals einen Wasserstrahl auf eine Spleißstelle. Eine Hochdrucklanze, die an einer Stelle gehalten wird, hebt eine Stufenkante innerhalb von Sekunden an, und dieser Schaden ist erst sichtbar, wenn sich die Spleißstelle öffnet. Bewegen Sie die Lanze ständig, halten Sie einen Abstand von mindestens 300 mm zur Oberfläche ein und akzeptieren Sie, dass ein Förderband nicht makellos sauber sein muss, sondern nur frei von verklebtem Material. Sägewerke, die ein sauberes Förderband mit einer Hochdruckpistole aus nächster Nähe anstreben, geben mehr für Förderbänder aus als solche, die gründlich, aber schonend reinigen.

Die Entwässerung ist ein Aspekt, der oft nur einmal geplant und dann vernachlässigt wird. Wasser auf dem Rücklaufstrang sammelt sich am tiefsten Punkt. Ist dieser tiefste Punkt eine flache Rücklaufrolle mit verschlissener Abdeckung, staut sich das Wasser und dringt in die Kante ein. Ein leichtes Gefälle im Rücklaufstrang, eine V-förmige Rücklaufrolle am tiefsten Punkt und eine Pflugform vor der Umlenkrolle verlängern die Lebensdauer des Riemens deutlich mehr als eine verbesserte Riemenmischung. Bohren Sie keine Ablauflöcher in einen Geweberiemen, um dieses Problem zu lösen. Die Löcher beschädigen die Maschen, und das Wasser dringt trotzdem ein.

Die Lagerung verdient besondere Beachtung, da Mühlen im Voraus einkaufen. Förderbänder, die in einem Raum neben einem Kompressor, auf einem Betonboden oder als hochkant stehende Spule gelagert werden, altern, bevor sie eingesetzt werden. Lagern Sie sie auf Paletten, vor Sonnenlicht geschützt und fern von ozonerzeugenden Elektromotoren. Achten Sie auf eine regelmäßige Lagerumstellung, sodass das älteste Band zuerst verwendet wird. Ein Band, das vier Jahre lang gelagert wurde, kann bereits eine härtere Oberfläche haben als das, das es ersetzt.

Wenn ein Riemen ausgetauscht werden muss, sollte man sich eher auf die nächste Konstruktion als auf den aktuellen Defekt konzentrieren. Bringen Sie das ausgeschnittene Stück zur Überprüfung mit. Ein 300 mm langes Stück des defekten Riemens gibt einem erfahrenen Fachmann Aufschluss darüber, wie der Riemen funktioniert.hitzebeständiges FörderbandDer Lieferant benötigt mehr als eine Seite Beschreibung, da die Bruchfläche Aufschluss darüber gibt, ob das Wasser vom Rand, der Verbindungsstelle oder der Abdeckung stammt.WerksprüfberichteSie sind so verfasst, dass sie anhand solcher Beweismittel, Probe für Probe, verglichen werden können, und nicht als Zertifikat, das abgelegt werden muss.

Zwei Anmerkungen, die in fast jedem Mühlentest auftauchen. Der Zustand der Riemenscheibe ist untrennbar mit der Lebensdauer des Riemens verbunden, also achten Sie auf Folgendes:Förderbandrollenund deren Verzögerung gleichzeitig mit dem Riemen. Und die Leerlaufseite transportiert das Wasser, daher die Muldengeometrie und die Wahl zwischen einemMuldenrolleund einRücklaufrolleBei einer V-förmigen Anordnung ändert sich die Stelle, an der sich Wasser sammelt. Wenn die Verfolgung von Wasser ein wiederkehrendes Problem darstellt,TrainingslehnsmannEs lohnt sich, es einzubauen, aber erst, nachdem der Belastungspunkt überprüft wurde.

Die Frage nach der Temperaturbezeichnung, die bei Wärmeanfragen stets auftaucht, wird separat erläutert, anstatt die Güteklassen hier zu wiederholen.Leitfaden zu Deckschichtqualität und Temperaturklasseerklärt, wie die Bezeichnungen den realen Betriebsbedingungen entsprechen. Mühlen in heißen Klimazonen neigen im Sommer auch dazu, die Förderbänder stärker zu belasten, weshalb dieHinweise zum SommerbetriebDiese Texte sind ergänzend zu diesem Artikel lesenswert. Sie ersetzen jedoch weder die obenstehende Diskussion über die Nasshitze noch die Angabe des Alkoholkontakts und der Dampfexposition im Rahmen der Untersuchung.

Lassen Sie sich eine Empfehlung für ein Nassheizband für Ihre Mühle geben.

09Häufig gestellte Fragen

Warum versagen Riemen in einer Mühle an der Verbindungsstelle und nicht in der Mitte?

Denn an der Verbindungsstelle dringt zuerst Wasser ein. Vulkanisierte Verbindungen weisen Stufennähte auf, die schräg zur Lastrichtung verlaufen, und in einem dampfbelasteten Gebäude bleiben diese Nähte feucht. Die Haftung sinkt innerhalb eines Jahres von etwa 85 % der Festigkeit auf etwa 50 %, obwohl die Außenseite noch intakt aussieht. Die Verbindungsstelle trägt zudem jeden Temperaturzyklus, da sich ein Gurt, der sich auf einer Strecke von 200 m um 300 mm ausdehnt und zusammenzieht, an seiner schwächsten Stelle am stärksten bewegt.

Kann man auf der Zellstoffseite ein gewöhnliches hitzebeständiges Förderband verwenden?

Normalerweise nicht, und der Grund dafür liegt nicht in der Temperaturbeständigkeit. Eine für trockene Hitze ausgelegte Abdeckung kann 90 °C jahrelang standhalten und dennoch in einer feuchten, alkalischen Leitung innerhalb weniger Monate versagen, da die Beschädigung an der Lagengrenze und entlang der Schnittkante auftritt. Für diese Anwendung benötigen Sie eine alkalibeständige Deckschicht, eine versiegelte Kante und eine ausreichende Abdeckungsdicke, um Materialverlust zu ermöglichen, ohne dass das Gewebe freiliegt. Dies erfordert eine andere Konstruktion, selbst wenn Breite und Lagenanzahl identisch sind.

Wie verhindern wir, dass Wasser in die Lagen gelangt?

Drei Maßnahmen, in der Reihenfolge ihrer Wirkung: Versiegeln Sie die Schnittkanten an jeder Verbindungsstelle, damit der Stoff nicht als offener Docht wirkt. Achten Sie auf einen geraden Lauf des Förderbandes, damit die Kante nicht an einer Rutsche abrieb. Und beheben Sie Undichtigkeiten, denn ein Tropfen Dampf oder Flüssigkeit an einer Stelle macht jede Konstruktion irgendwann zunichte. Die Dicke der Abdeckung verlangsamt zwar den Feuchtigkeitstransport, verhindert aber nicht, dass eine feuchte Kante Wasser einen Meter entlang des Förderbandes transportiert.

Ist ein mechanisches Befestigungsmittel als provisorische Reparatur akzeptabel?

Für ein paar Tage auf einem Förderband mit geringer Spannung mag das funktionieren. Auf einer Zellstoff- oder Hackschnitzelanlage ist es jedoch nur eine kurzfristige Lösung, die die nächste fachgerechte Verbindung erschwert. Durch die Bolzenlöcher gelangt die Lauge direkt in das Gewebe, die Platten drücken die Abdeckung zusammen, und die Verbindung lockert sich durch die Biegung des Bandes. Wir würden dies als Übergangslösung bis zum nächsten geplanten Stillstand betrachten, nicht als dauerhafte Reparatur.

Wie viel Reisevolumen sollte als Reserve eingeplant werden?

Ausreichend für die elastische Dehnung plus zwei zukünftige Reparaturen. Bei einer Laufstrecke von 240 m verbraucht allein die elastische Dehnung von 0,4–0,6 % fast einen Meter, und die Nässe führt innerhalb von zwei bis drei Jahren zu einem zusätzlichen permanenten Längenzuwachs von 0,3–0,5 %. Liegt das Gegengewicht an seinen Anschlägen an, ist eine Erhöhung der Spannung nicht die Lösung. Entweder muss das Band fachgerecht gekürzt oder ein kürzeres Wartungsintervall in Kauf genommen werden.

Was sollte ein wöchentlicher Rundgang eigentlich umfassen?

Prüfen Sie Antrieb und Aufwicklung, den Verlegepunkt, den Rückleiter unter der Abdeckung, beide Kanten und jede Spleißstelle. Achten Sie auf Polierspuren an der Isolierung, Strichreste an der Aufwicklung, verdichtetes Material am Saum, dunkle Linien an den Spleißstellen und Aufquellen an den Kanten. Fünfzehn Minuten mit Schweißbrenner und Messgerät sind deutlich besser als eine jährliche Inspektion, die erst nach dem Ausfall erfolgt.