Cintas transportadoras de EPDM: Explicación de su resistencia al calor, al ozono y al vapor.

01¿Por qué una correa de EPDM envejece de forma diferente a la correa que está al lado?

Una cinta transportadora que funciona a 110 °C en una planta de arena para fundición y otra que funciona a 60 °C en una planta de aceite de palma pueden transportar cintas que parecen idénticas en una fotografía, pero que en la práctica no se comportan de forma similar. El color no aporta información sobre ninguna de ellas. El grosor tampoco es relevante. El elastómero de la cubierta determina qué fallo se produce primero, y el EPDM resulta ser uno de los pocos materiales de cubierta cuyo comportamiento puede predecirse casi por completo a partir de una única característica estructural del polímero.

Los compradores suelen optar por el EPDM por descarte, no por diseño. Una línea de producción se calienta, se encuentra al aire libre o transporta materiales húmedos y calientes, y la correa, adquirida por su bajo precio, comienza a agrietarse en los bordes al cabo de una temporada. Alguien propone una cubierta de EPDM. El reemplazo dura mucho más, y la lección se archiva como "el EPDM es para el calor". Esta lección es solo parcialmente cierta, y la otra mitad es donde residen los costosos errores.

Envíenos la descripción del trabajo y le confirmaremos si el EPDM es la cubierta adecuada.

El EPDM es un terpolímero de etileno, propileno y un pequeño grupo dieno que solo sirve para proporcionar puntos de entrecruzamiento. En una cinta transportadora, lo que importa no es la composición, sino la estructura principal. Una vez consumido el dieno durante la vulcanización, la cadena polimérica queda sin enlaces dobles a lo largo de su longitud, y el ozono, el oxígeno y la luz ultravioleta necesitan esos enlaces dobles para iniciar la ruptura de la cadena. Al no estar disponibles, tienen muy poco que atacar. El resultado práctico es una cubierta que puede permanecer en un almacén durante dos veranos sin el agrietamiento fino que deteriora una cinta de caucho natural en la misma posición.

La misma estructura saturada es lo que hace que el material sea compatible con el agua. El vapor, el condensado, el agua de lavado y el aire húmedo no lo hidrolizan, y no contiene grupos polares que atraigan agua al compuesto. Una cinta transportadora que sale húmeda de un túnel de lavado y luego entra en una zona de secado a 90 °C se acerca a la aplicación ideal para el EPDM, razón por la cual gran parte de la base instalada se encuentra en plantas de procesamiento de alimentos, líneas de producción de tableros y plantas de procesamiento húmedo, en lugar de en la minería en seco.

Entonces, esa misma estructura se vuelve en tu contra. El EPDM es apolar, el aceite mineral es apolar y sustancias similares disuelven sustancias similares. La grasa lubricante, la neblina de aceite hidráulico, los derrames de diésel, los agentes desmoldantes parafínicos y los disolventes alifáticos migran hacia el interior de la cubierta en lugar de quedarse en la superficie. Nada en el polímero resiste esa migración. Este es el único caso en el que una correa de EPDM es realmente la solución equivocada, no solo la cara, y es un caso en el que una cubierta barata de uso general resistente a la abrasión durará más que el compuesto premium.

Por lo tanto, hacemos dos preguntas antes de cotizar una cubierta de EPDM a cualquier persona. ¿Cuál es la temperatura superficial continua más alta que ve la cinta? ¿Qué hay en la cinta que no sea el producto? La primera decide si se necesita EPDM en absoluto. La segunda decide si se permite EPDM. Comofabricante de cintas transportadorasPreferimos perder un pedido en la fase de cotización a enviar un compuesto a una aplicación que no pueda soportar, porque ese fallo llega doce semanas después y se le echa la culpa a la correa en lugar de a las especificaciones.

Lo que sigue analiza los cuatro entornos en el orden en que aparecen en las consultas reales. Primero, el calor seco, porque es a lo que se refieren los usuarios cuando buscan una correa de EPDM. Segundo, la exposición a la intemperie, porque es la ventaja adicional que ofrece este material. Tercero, el vapor y el calor húmedo, porque es en estas condiciones donde realmente supera a cualquier otra opción de precio similar. Por último, el aceite, porque es donde se producen la mayoría de las roturas de correas.

02El polímero en sí: estructura saturada, comportamiento no polar.

Tres propiedades del polímero en bruto determinan el resto de sus características, y ninguna de ellas es visible en la correa terminada. La saturación define el comportamiento del material frente al oxígeno, el ozono y la luz. La polaridad determina qué sustancias absorberá. El nivel de dieno y el sistema de curado determinan la cantidad de relleno que puede contener el compuesto y su capacidad para mantener su forma bajo compresión a diferentes temperaturas. Un comprador que comprenda estos tres factores puede interpretar la ficha técnica del EPDM y tener una idea bastante precisa de su rendimiento en cinco años.

Comencemos con la cadena. Una cadena principal completamente saturada significa que no hay hidrógenos alílicos en la unidad repetitiva, y los hidrógenos alílicos son el punto débil del caucho natural, el SBR y el nitrilo. Si se eliminan, la velocidad de ruptura oxidativa de la cadena a una temperatura dada disminuye drásticamente. No se detiene. Nada detiene la oxidación, y una cubierta de EPDM mantenida a alta temperatura durante años terminará por endurecerse, vitrificarse y agrietarse en los bordes. Simplemente tarda mucho más que la misma cubierta hecha de un elastómero insaturado.

La polaridad es el segundo factor clave y tiene dos caras. La cadena no polar explica por qué el agua, el vapor, el glicol, el alcohol y la mayoría de los líquidos acuosos de proceso se quedan en la superficie en lugar de penetrar en ella. También explica por qué los líquidos de hidrocarburos la penetran con facilidad. No existe ningún truco de composición que haga que una cubierta de EPDM sea resistente al aceite, ya que el problema no reside en el paquete de aditivos, sino en la propia estructura. Cualquier proveedor que afirme que un EPDM es resistente al aceite está describiendo un polímero diferente o una vida útil muy corta.

El contenido de etileno es el tercer factor clave, y es el que los compradores nunca ven. Una mayor fracción de etileno confiere al compuesto resistencia en verde, mayor resistencia a la tracción y mejor retención de la forma en el prensado en caliente, razón por la cual aparece en perfiles y en algunas cubiertas de alta dureza. Si se excede, el polímero comienza a cristalizar, lo que rigidiza la correa en climas fríos y puede provocar grietas en una polea pequeña a temperatura ambiente. Una correa especificada para una cámara frigorífica en Harbin y otra especificada para una secadora a 100 °C en Guangdong no son del mismo compuesto, aunque ambas estén marcadas como EPDM.

El sistema de curado es igualmente importante y divide a la familia en dos. El EPDM curado con azufre es más económico, tiene mejor resistencia al desgarro y a la fatiga por flexión, y es la opción habitual para una cubierta de uso general en altas temperaturas. El EPDM curado con peróxido tiene enlaces cruzados de carbono a carbono en lugar de puentes de azufre, lo que proporciona una deformación permanente por compresión mucho menor a altas temperaturas y un mejor envejecimiento térmico a largo plazo, a costa de una menor resistencia al desgarro en caliente y un proceso más complejo. Para una correa que pasa por poleas pequeñas, generalmente preferimos el sistema de azufre. Para una correa presionada contra una placa caliente o que mantiene un perfil bajo carga, el peróxido justifica su precio superior.

Este es el punto donde la palabra EPDM deja de ser una especificación. Dos correas pueden tener el mismo nombre de familia, el mismo espesor y la misma superficie negra, y diferir por un factor de dos en su vida útil, porque un compuesto se construyó alrededor de un negro de refuerzo grueso para cargas altas y el otro alrededor de una estructura más fina con un paquete antioxidante adecuado. Esa diferencia es invisible en el muelle de carga. Se hace evidente en el segundo año. Comofábrica de cintas transportadorasEscribimos el sistema de curado y la clase de relleno en el registro del compuesto con precisión para que un nuevo pedido coincida con el original en lugar de simplemente parecerse a él.

La ubicación del compuesto en un catálogo también importa. Una cubierta resistente al calor vendida a través de un catálogo generalcintas transportadoras al por mayorLa lista suele indicar que se trata de una cinta EPDM de uso general con un espesor nominal, mientras que la misma familia, diseñada para una planta específica, puede tener una cubierta más gruesa, una capa adicional y un curado diferente. Si compara presupuestos de dos fuentes, compare el registro del compuesto en lugar de la descripción principal, ya que ahí es donde realmente difieren las dos cintas.

Tabla 1. Comportamiento del EPDM frente a las familias de recubrimientos con las que se suele comparar. Las clasificaciones describen el comportamiento general del polímero, no el compuesto de ningún proveedor en particular.

03Envejecimiento por calor: qué tolera la cubierta y qué pierde.

Un compuesto de recubrimiento EPDM de uso general soporta una temperatura constante de alrededor de 120 °C y puede superarla brevemente sin sufrir daños inmediatos. Lea atentamente esta frase, ya que el número se refiere al recubrimiento, no a la correa. En la mayoría de las líneas de alta temperatura, el recubrimiento es lo último en fallar. La capa de aislamiento entre las capas, la tela, el empalme y el revestimiento de la polea alcanzan sus límites antes, y sus fallas son mucho más difíciles de detectar desde la pasarela.

El envejecimiento térmico del EPDM se manifiesta como un endurecimiento en lugar de un ablandamiento, lo cual es opuesto al efecto del aceite sobre el mismo material. El antioxidante se consume, se siguen formando enlaces cruzados residuales y el compuesto aumenta su módulo de elasticidad a la vez que pierde elongación. En la correa, esto se manifiesta como una superficie ligeramente brillante, luego una fina red de grietas en los bordes donde la cubierta envuelve la polea, y finalmente una correa que se ha vuelto lo suficientemente rígida como para dejar de seguir correctamente la trayectoria en el recorrido de retorno. Para cuando un operario nota este problema, la cubierta suele haber estado envejeciendo durante meses.

La secuencia de fallas es lo suficientemente predecible como para planificar en consecuencia. Las grietas en los bordes aparecen primero porque es donde se concentra la tensión y donde la cubierta es más delgada en la dirección de flexión. Luego, la grieta gira noventa grados y se extiende por debajo de la cubierta a lo largo de la interfaz del tejido, que es donde la capa superficial se ha fragilizado. Una vez que la grieta llega al área de empalme, la correa queda inservible, ya que un empalme no se puede reparar in situ una vez que la capa subyacente está contaminada con caucho degradado y partículas.

En una planta de recuperación de arena que inspeccionamos, una cubierta de EPDM de 10 mm sobre una cinta transportadora de tela transportó material a una temperatura medida de 105 °C durante 19 meses. La cubierta en sí seguía siendo flexible y no presentaba ninguna grieta. La cinta falló porque la capa superior se había endurecido lo suficiente como para agrietarse en el empalme escalonado, había entrado agua y la separación de las capas había alcanzado los 400 mm antes de que alguien la cortara. El compuesto había cumplido su función. La especificación del empalme no.

Por eso, la carga térmica debe describirse como un perfil, no como una cifra única. Una cinta transportadora que alcanza los 130 °C durante veinte minutos al inicio del turno y los 80 °C el resto del día no se comporta igual que una que se mantiene a 115 °C de forma continua, aunque la temperatura máxima sea mayor en el primer caso. La exposición intermitente permite que el compuesto se recupere y da tiempo al paquete antioxidante para actuar. La exposición continua a una temperatura inferior acumula daños sin pausa y, además, daña la carcasa desde abajo, algo que ningún compuesto de recubrimiento puede evitar.

Tabla 2. Qué cambia realmente en una cinta transportadora sometida a altas temperaturas a medida que se acumula la exposición, y qué puede observar un equipo de mantenimiento en cada etapa.

Observe lo que esta tabla no hace. No clasifica las clases de temperatura entre sí, y no le indica qué designación escribir en un pedido. La nomenclatura de grados es un tema aparte con su propia lógica, y se trata en el artículo sobreDesignaciones de cintas transportadoras de calefaccióndonde se explica el sistema de clasificación. Lo que importa aquí es más específico. Una vez que se decide que la cubierta es EPDM, la pregunta es cuánto tiempo mantendrá ese compuesto sus propiedades en el perfil específico, y la respuesta depende del sistema de curado, el espesor y el empalme mucho más que del nombre de la familia.

04Ozono, luz solar y clima: la grieta que nunca empieza

Si le preguntas a un tecnólogo del caucho para qué sirve el EPDM, la respuesta suele ser: antes que el calor, el ozono. Este es un buen resumen de la utilidad de este material. Un caucho insaturado sometido a tensión en aire común desarrolla grietas por ozono, y el mecanismo es brutalmente simple. El ozono ataca el doble enlace en la superficie, la cadena se rompe y, debido a la tensión en la banda, la grieta se abre en lugar de cerrarse. La grieta protege entonces su extremo del ozono, pero concentra la tensión allí y se propaga a lo largo de la banda en dirección perpendicular a la tensión aplicada.

Los usuarios de cintas transportadoras observan el resultado como una hilera de grietas paralelas a lo largo de ambos bordes de una cinta que ha permanecido tensada en un patio o en una cinta transportadora que solo funciona unas pocas horas a la semana. Parece daño solar, y en parte lo es, ya que la luz ultravioleta produce los mismos radicales. El daño no se debe a la carga ni a la abrasión, por lo que aparece en cintas que prácticamente no han soportado carga. El EPDM no tiene enlaces dobles en su estructura que puedan ser atacados, por lo que el proceso simplemente no se inicia. Esta es una ventaja real del material, no una estrategia de marketing.

Hemos observado este fenómeno en un depósito portuario donde dos correas se almacenaban enrolladas una al lado de la otra, ambas tensadas en sus soportes: una de caucho natural y otra de EPDM. Tras ocho meses a la intemperie, la correa de caucho natural presentaba el clásico agrietamiento en los bordes, mientras que la de EPDM mostraba una capa blanquecina en la superficie, sin otros síntomas. Ambas se instalaron posteriormente. La de caucho natural se desechó al cabo de un año por motivos ajenos al agrietamiento, un dato que conviene recordar. La resistencia al ozono solo proporciona tiempo, no inmunidad ante cualquier otro fallo.

El frío es la otra cara de la moneda en lo que respecta a las aplicaciones al aire libre, y rara vez se menciona. Un compuesto diseñado para ser flexible a bajas temperaturas sigue funcionando en una cinta transportadora sin calefacción durante el invierno, mientras que un compuesto más rígido se agrietaría en la polea o no se adaptaría correctamente. El EPDM con un nivel moderado de etileno se mantiene flexible muy por debajo del punto de congelación, lo que resulta ideal para cámaras frigoríficas, puertos de invierno y patios abiertos en el norte de China. Esta misma propiedad explica por qué el material se utiliza en cintas transportadoras que deben arrancar en frío y luego funcionar en caliente, una combinación inusual que resultaría inviable para la mayoría de las cubiertas de uso general.

La resistencia a la intemperie también elimina una molestia de mantenimiento que resulta más costosa de lo que parece. Las correas con protección a base de cera necesitan que esta se regenere continuamente para mantener su protección, y dicha regeneración desaparece en cuanto la superficie se desgasta o se lava. El EPDM no depende de una capa de sacrificio, por lo que una correa que se limpia regularmente conserva su resistencia. Esto supone una diferencia operativa real en líneas exteriores que se lavan con mangueras, y es una razón más por la que este material se encuentra en depósitos, puertos y plantas de reciclaje.

Nada de esto hace que una correa EPDM sea inmortal en exteriores. El agua sigue entrando por un borde dañado, el tejido sigue perdiendo resistencia cuando permanece mojado y un tensor atascado seguirá destruyendo una cubierta en una semana. Consideramos la resistencia al ozono como una razón para dejar de preocuparse por el clima y empezar a preocuparse por todo lo mecánico, que es de donde vendrá la próxima falla. Para una visión más amplia de cómo se adaptan las cubiertas al uso mecánico, la página sobrecinta transportadora industrialLa selección establece las familias y sus aplicaciones habituales.

05Vapor, calor húmedo y lavado: donde el EPDM demuestra su valía.

El vapor es la aplicación donde el EPDM demuestra su mayor potencial y donde resulta más difícil sustituirlo. El vapor saturado a presión atmosférica alcanza aproximadamente los 100 °C, y el vapor saturado a presión es aún más caliente, pero la temperatura es solo una parte del problema. El vapor transporta calor latente que se condensa en cualquier superficie más fría, por lo que una cinta transportadora en un túnel de vapor se encuentra simultáneamente caliente, húmeda y mojada repetidamente. Pocos elastómeros toleran esta combinación. El EPDM es uno de los pocos que sí.

La explicación química es sencilla. El agua no ataca la cadena polimérica, y la estructura saturada no ofrece un punto de entrada para la hidrólisis. El nitrilo, el policloropreno y el caucho natural pierden propiedades más rápidamente con calor húmedo que con calor seco a la misma temperatura, en parte por hidrólisis y en parte por la extracción de componentes solubles en agua del compuesto. El EPDM pierde muy pocas propiedades con el agua y las conserva casi igual de bien con calor húmedo que con calor seco. Esa es la diferencia entre una cubierta que dura dos años en una zona de esterilización y otra que dura seis meses.

Una cinta transportadora resistente al vapor no se limita solo a la cubierta, y es aquí donde la mayoría de las especificaciones se quedan cortas. La estructura interna es igual de importante. El tejido de poliéster es susceptible a la hidrólisis en condiciones de calor y humedad, y la hidrólisis del hilo es irreversible. Una cinta con una cubierta de EPDM y una estructura interna de poliéster estándar puede parecer perfecta en la superficie, mientras que las capas internas pierden resistencia silenciosamente. Cuando finalmente falla, lo hace repentinamente, en la unión o bajo un punto de carga, sin ninguna advertencia visible en el lado de transporte.

Luego está el empalme, que es el punto débil en todas las aplicaciones de vapor que hemos investigado. Un empalme vulcanizado es una unión en la cubierta, la capa base y cada capa, y cada una de estas interfaces se comporta de manera diferente en presencia de vapor de agua caliente. Los bordes de la cubierta del empalme soportan la mayor tensión y se secan más rápido cuando la correa sale de la zona de vapor. Si el empalme se construyó con un patrón escalonado que alinea la unión con la dirección de flexión, la exposición al vapor la encontrará. Recomendamos un empalme diagonal o de dedos para aplicaciones de vapor e insistimos en que el compuesto del empalme coincida con la cubierta en lugar de provenir de un kit de reparación genérico.

La condensación es un detalle que suele confundir a los diseñadores. Un túnel de vapor que gotea sobre el lado de retorno de la cinta transportadora crea una franja permanentemente húmeda en un punto, donde la cubierta se ablanda y el tejido absorbe el agua lateralmente. El drenaje, las bandejas de goteo y una ligera inclinación en el tramo de retorno cuestan muy poco en la fase de diseño y prolongan la vida útil de la cinta. Lo mismo ocurre con la protección de los bordes, ya que un borde húmedo que se deshilacha absorberá agua en la estructura a lo largo de toda la cinta en pocos meses.

Tabla 3. Puntos de proceso de vapor y calor húmedo donde se suelen especificar cubiertas de EPDM, y el detalle de diseño que determina si la correa alcanza una vida útil normal.

El patrón que se observa en esa tabla es consistente. El EPDM soporta el fluido, pero la correa sigue fallando en los bordes, el empalme o la carcasa. Cuando una aplicación de vapor falla, la cubierta rara vez es la causante del problema. Hemos observado más fallas en aplicaciones de vapor causadas por una carcasa de poliéster estándar y un empalme apresurado que por cualquier deficiencia en el compuesto de la cubierta, y ambas decisiones se toman en la etapa de cotización, no en la fábrica.

Cabe hacer una advertencia más. Las zonas de vapor suelen ser también zonas lubricadas, ya que la misma planta que opera un túnel de vapor generalmente también utiliza cintas transportadoras, cadenas y cojinetes en las cercanías. La neblina de aceite se dispersa. Una correa de EPDM para vapor que recoge una fina capa de aceite lubricante en cada turno se hinchará en la superficie, y una vez hinchada, se desgastará mucho más rápido que una cubierta sin lubricación. Ambas funciones parecen compatibles en teoría, pero no lo son en la práctica. Cuando ambas son inevitables, la solución suele ser una cubierta de nitrilo en la zona de lubricación y una barrera física entre ambas.

06La línea divisoria: petróleo mineral e hidrocarburos alifáticos

Ahora bien, la parte que los catálogos omiten. El EPDM tiene un límite estricto, y ese límite son los líquidos hidrocarbonados. Aceite mineral, grasa lubricante, fluido hidráulico, diésel, queroseno, parafina, aguarrás y la fracción alifática de la mayoría de las mezclas de disolventes penetrarán en una cubierta de EPDM y permanecerán allí. El polímero no los resiste en absoluto, ya que resistir un líquido no polar requiere una estructura polar o una barrera cristalina, y el EPDM no posee ninguna de las dos.

Lo que sucede a continuación merece ser descrito en orden, ya que la secuencia explica por qué la falla suele atribuirse a la correa en lugar de a las especificaciones. La cubierta absorbe aceite y se hincha, generalmente en una gran fracción de su propio volumen, en lugar de en un pequeño porcentaje. La hinchazón ablanda el compuesto, y una cubierta ablandada pierde resistencia a la abrasión, resistencia al desgarro y forma. La cubierta hinchada aumenta entonces de grosor y se separa de la carcasa en los bordes, donde la sujeción es más débil. Una vez que el aceite alcanza la capa superficial, la adhesión disminuye y las capas comienzan a separarse bajo la tensión normal de funcionamiento. Desde el exterior, la correa parece intacta hasta que un día una tira de la cubierta se despega en una polea.

Aquí radica el punto que sorprende a los compradores. En una línea de aceite, una cubierta de EPDM suele fallar antes que una cubierta resistente a la abrasión de caucho natural o SBR. Esto puede sonar contradictorio si se le ha dicho que el EPDM es el material térmico de primera calidad. Sin embargo, es cierto, y la razón es que la hinchazón se debe a la coincidencia de polaridad, no a la calidad del compuesto. Una cubierta resistente a la abrasión de uso general se hincha moderadamente en aceite mineral y conserva la mayor parte de su estructura. Una cubierta de EPDM se hincha considerablemente y pierde su estructura. Pagar más por una cubierta de EPDM para este uso implica una vida útil más corta.

Presencié esta discusión en una línea de manejo de chatarra donde el equipo de mantenimiento reemplazó una correa desgastada de uso general con una cubierta térmica de EPDM porque la planta también había tenido un punto caliente en la zona de transferencia. La nueva correa se hinchó en todo su ancho en once semanas, los bordes se levantaron y la unión se rompió. El punto caliente se había solucionado al mismo tiempo añadiendo un faldón y un sistema de rociado de agua, por lo que la justificación del calor ya no era válida. La solución correcta era una cubierta de nitrilo con una carcasa resistente al calor, no una cubierta térmica sin resistencia al aceite.

La distinción que los compradores deben tener en cuenta es entre una cubierta resistente al aceite y una cubierta resistente al calor. Son polímeros diferentes y la elección no es una cuestión de grado o precio. La página sobre elCinta transportadora resistente al aceiteEl rango abarca el aspecto del nitrilo en esa decisión, incluyendo la diferencia entre la resistencia a salpicaduras y la resistencia a la inmersión continua. Cuando hay un aceite presente y se desconoce su composición química, lo más sensato es realizar una prueba de hinchamiento por inmersión en una muestra del líquido real, en lugar de basarse en su nombre.

No todos los aceites son iguales, y las excepciones importan. Los aceites animales y vegetales son ésteres en lugar de hidrocarburos, y el EPDM resiste muchos de ellos mucho mejor que el aceite mineral, razón por la cual este material se utiliza en cintas transportadoras que manejan grasas aptas para uso alimentario y por la cual el uso de aceite de palma y canola es diferente al de aceite para engranajes. Los hidrocarburos aromáticos también atacan al EPDM. Los disolventes clorados lo atacan gravemente. El glicol, los refrigerantes a base de agua y la mayoría de los fluidos de proceso acuosos son inocuos. La línea divisoria es la química, no la viscosidad, y una grasa espesa puede ser mucho más agresiva que un disolvente ligero si la grasa está compuesta por una base parafínica.

Tabla 4. Cómo reconocer el ataque de hidrocarburos en una cubierta de EPDM y cuál es la respuesta correcta en cada etapa.

07Cómo se relaciona esto con las directrices sobre clasificación térmica y las prácticas de las plantas de cemento.

Otras dos páginas de este sitio tratan temas que esta deja deliberadamente sin abordar, y vale la pena aclarar la división porque la superposición es donde los lectores se confunden. El artículo sobreDesignaciones de cintas transportadoras de calefacciónExplica cómo se nombran y clasifican las cubiertas térmicas, de qué se compone un número de clase, cómo se eligen las condiciones de prueba que lo respaldan y qué no garantiza el número sobre una instalación real. El artículo sobrecintas transportadoras para fábricas de papelSe trata de una máquina en la que el calor, la humedad y la química del proceso actúan sobre la misma cinta transportadora al mismo tiempo, y donde la interacción entre esos tres agentes determina las especificaciones.

Esta página es más específica que las anteriores. Analiza un elastómero, el EPDM, y explica dónde funciona y dónde deja de funcionar. No se trata de una comparación de grados ni de un estudio de las prácticas de la industria de materiales resistentes a altas temperaturas. Si su pregunta es qué designación de clase debe indicar en una orden de compra, el artículo sobre designaciones la responde, y esta página no. Si su pregunta es en qué se diferencia la sección húmeda de una máquina de papel de su sección de secado, el artículo sobre la fábrica de papel la responde, y esta página solo toma prestada la conclusión.

Lo que no hacemos aquí es repetir las condiciones de los hornos y enfriadores de las plantas de cemento, ni reproducir una tabla de números de clase frente a temperaturas. Ambas cosas se han publicado en otras partes del sitio y repetirlas solo añadiría extensión sin añadir una decisión. El lado del cemento es un buen ejemplo de por qué. Una línea de horno contiene varias zonas térmicas distintas, cada una con su propio patrón de picos y su propia contaminación, y la decisión de cobertura allí depende de en qué zona se encuentre uno. Esa es una cuestión específica de la planta, y laplanta de cementoEsta sección de este sitio es el lugar adecuado para comenzar, en lugar de un párrafo sobre EPDM en general.

La estructura es la siguiente: la nomenclatura de grados, los límites de clase y el significado de la designación de temperatura se encuentran en el artículo de designaciones. El uso industrial multiagente, donde el calor es solo una de las amenazas, se encuentra en los artículos de aplicación. El análisis de la envolvente de un solo compuesto, es decir, lo que el EPDM tolera, lo que absorbe y cómo falla en cada caso, se incluye aquí. Los lectores que necesiten los dos primeros enlaces deben seguirlos. Quienes ya hayan elegido EPDM y deseen saber si su elección se mantiene vigente están en el lugar correcto.

Tabla 5. Situaciones comunes de trabajo en caliente en las que se propone una cubierta de EPDM, y si la propuesta resiste el contacto con el resto de la carga.

Dos de esas filas apuntan a otro lugar a propósito. Donde la abrasión en lugar del calor es la amenaza dominante,Cinta transportadora resistente a la abrasiónEl rango es un mejor punto de partida que cualquier compuesto térmico, porque una cubierta elegida para la temperatura generalmente será más blanda y menos resistente al corte que una elegida para el desgaste. Cuando el ácido, el álcali o un licor de proceso es el agente principal,Cinta transportadora resistente a productos químicosLa discusión es la relevante, y el EPDM suele ser un buen candidato por la misma razón por la que funciona en el agua, siempre que el producto químico no sea un hidrocarburo.

Se puede establecer una comparación útil con el general.cinta transportadora de cauchoLa mayoría de las plantas ya utilizan este tipo de construcción. La estructura de una correa de EPDM suele ser del mismo tejido o acero que la de cualquier otra correa de la misma clase de resistencia. Lo que varía es el compuesto de recubrimiento, el sistema de vulcanización y los materiales de empalme. Por eso, una correa de EPDM no constituye una categoría de producto diferente y se puede cotizar con una construcción estándar en lugar de como un artículo especializado.

El fuego es la última superposición que vale la pena señalar, porque la resistencia al calor y la resistencia al fuego a menudo se confunden en las consultas. Un compuesto que tolera altas temperaturas no es necesariamente un compuesto que resista la llama, y ​​el EPDM por sí solo arde fácilmente una vez encendido. Cuando una planta necesita tanto tolerancia al calor como comportamiento frente a la llama, el compuesto debe formularse teniendo eso en cuenta y lacinta transportadora resistente al fuegoEl tema de la gama de productos es donde corresponde hablar. Exigirle a una cubierta de EPDM estándar que funcione como una correa ignífuga es un error de especificación que ninguna resistencia al calor podrá corregir.

Cuando la misma lógica de polímero aparece fuera de una cinta plana, vale la pena saber que la respuesta suele ser la misma. Los accionamientos de ventiladores calientes y la maquinaria de procesos calientes frecuentemente utilizan cintas recubiertas de EPDM por la misma razón que un transportador, y unafabricante de correas trapezoidalesPor lo general, se puede determinar la carga según la temperatura y la ausencia de aceite. La compensación es idéntica, incluyendo la limitación de aceite, que no desaparece porque la correa tenga una forma diferente.

Los compradores que comparan presupuestos también deben tener claro qué es unproveedor de cintas transportadorasEn realidad, se ofrece EPDM cuando la cotización lo indica. Sin un registro del compuesto, la palabra describe una familia y nada más. Dos proveedores pueden ser precisos y aun así entregar cubiertas que se comportan de manera diferente a 110 °C, porque el sistema de curado, el relleno y la carga de antioxidante no son visibles en la descripción. El registro del compuesto es el único documento que subsana esa falta, y es razonable solicitarlo antes de realizar un pedido, en lugar de después de un fallo.

08Especificación, empalme e inspección de una correa EPDM en obra.

Antes de hablar del precio, es necesario especificar cuatro aspectos para una correa de EPDM. El primero es el perfil de temperatura, en lugar de un único valor máximo. Se debe registrar la temperatura superficial continua, el pico de temperatura y su duración, así como si la correa se detiene mientras está caliente. Una correa que se detiene caliente bajo carga presenta un problema diferente al de una que continúa en movimiento, ya que una correa estacionaria bajo un producto caliente desarrolla una deformación permanente en la cubierta donde se apoya el producto.

El segundo punto es la lista de contaminación, que debe incluir todo lo que entra en contacto con la cinta transportadora, no solo el producto. Lubricantes, productos químicos de limpieza, agentes desmoldantes, agua de lavado y cualquier derrame que llegue al lado de retorno deben figurar en dicha lista. Este es el punto que con mayor frecuencia descarta el EPDM y el que más a menudo se deja en blanco en el formulario de consulta.

El tercero es la carcasa, porque la cubierta es solo la capa exterior de un sistema. Una aplicación de vapor necesita una carcasa que no se hidrolice, una aplicación en caliente necesita una carcasa cuyos empalmes resistan la temperatura, y una aplicación con fuerte impacto necesita suficientes capas y suficiente soporte bajo el punto de carga. Para tramos largos y alta tensión,cinta transportadora de cable de aceroLa construcción suele ser la opción más práctica, y la cuestión de la portada se convierte entonces en una línea aparte en el mismo pedido.

En cuarto lugar, está el empalme, que merece su propia mención en las especificaciones en lugar de dejarlo a criterio del instalador. Un empalme vulcanizado en una correa de EPDM requiere un compuesto de empalme que alcance la misma dureza que la cubierta, un patrón escalonado que mantenga la unión fuera de la zona de máxima flexión y un tiempo de enfriamiento suficiente después de que se abra la prensa. En aplicaciones con vapor, el empalme es la primera parte de la correa en fallar en casi todos los casos que hemos analizado, y falla desde el borde hacia el interior a medida que el agua encuentra la interfaz.

En el lugar, la inspección debe ser lo suficientemente sencilla como para que un técnico de turno la realice. Pase la mano por ambos bordes en cuatro puntos fijos una vez por semana y compruebe la rigidez, ya que una cubierta que ha comenzado a endurecerse se siente diferente a una que simplemente se ha desgastado. Mida el grosor de la cubierta en los mismos cuatro puntos con el mismo calibre cada vez y anote los números. Una sola lectura no aporta información útil, pero la tendencia durante seis meses le indicará cuándo solicitar el reemplazo, que es la única decisión para la que sirve la medición.

Inspeccione la unión por separado y con mayor frecuencia que el resto de la correa. Busque una línea de polvo o una mancha oscura a lo largo del borde de la unión, lo que generalmente indica que la interfaz se ha abierto y está acumulando material. Palpe la junta con una regla para detectar un desnivel. Cualquier unión que haya comenzado a levantarse en el borde de la cubierta durante una aplicación en caliente no se recuperará, y repararla suele ser una forma de retrasar una parada en lugar de evitarla.

El almacenamiento influye en el primer año de vida de una planta más de lo que la mayoría de las plantas creen. Una correa de EPDM enrollada debe colocarse sobre una superficie seca, protegida de la luz solar directa, sin dobleces pronunciados en el núcleo y sin cargas pesadas encima. Este material resiste el ozono y la intemperie mucho mejor que otros, lo que tienta a dejarlo en el jardín. Si bien resistirá estas condiciones, la correa se deformará y los bordes serán los primeros en agrietarse una vez instalada y tensada.

Tabla 6. Qué se debe confirmar antes de realizar un pedido de correas de EPDM y cómo se ve una respuesta deficiente.

Dos funciones de soporte suelen determinar la rapidez con la que se resuelve un problema en la correa, más que si este se produce. Una es el control de calidad del compuesto, que debe demostrar cómo se mezcló y curó un lote, en lugar de solo indicar que se inspeccionó al final. La otra es el servicio técnico, ya que una correa que falla en una unión requiere un técnico con una prensa y el compuesto adecuado en el lugar, en lugar de un rollo de repuesto enviado desde un almacén.seguro de calidadproceso y nuestroservicioAmbos acuerdos se basan en esa distinción entre un producto y una reparación.

Las piezas mecánicas merecen una mención porque prolongan la vida útil de la cubierta más de lo que la mayoría de los compradores esperan. Una polea de tamaño insuficiente para el grosor de la correa flexionará la cubierta de forma más pronunciada en cada revolución, y un revestimiento desgastado se deslizará y pulirá la superficie en lugar de sujetarla.poleas transportadorasycomponentes de transportadoresPor eso existen los rangos, y ajustarlos al cinturón forma parte del mismo cálculo, no es algo que se haya considerado a posteriori.

Para las plantas que ya utilizan estas cintas transportadoras y desean una forma estructurada de planificar su reemplazo, la guía sobremantenimiento, inspección y prevención de fallasEstablece un ritmo de inspección que funciona para construcciones de alta tensión, y la mayor parte se transfiere directamente a una cinta transportadora de tela con una cubierta de EPDM. Los compradores que son nuevos en la categoría encontrarán más ampliaGuía de selección de cintas transportadorasútil para las partes de la decisión que no tienen nada que ver con la cobertura.

Si la cinta también pasa por un área de alimentos, el régimen de limpieza pasa a formar parte de la especificación y laenvases de alimentosLa sección de aplicaciones explica cómo la frecuencia de lavado y la elección de productos químicos interactúan con la selección de la cubierta. Cuando la línea maneja residuos mixtos y la cinta ve tanto calor como contaminación afilada,reciclajeEsta sección se ajusta mejor. Ninguna de las dos aplicaciones modifica el argumento del polímero. Ambas modifican las consecuencias de equivocarse.

Hay una pregunta más que conviene hacer al proveedor antes de realizar un primer pedido, especialmente si la correa forma parte de un programa de reemplazo más amplio.distribuidor de cinta transportadoraQuienes venden cubiertas de nitrilo y EPDM suelen indicar cuándo el polímero más económico es la mejor opción, ya que disponen de ambos y no tienen motivos para recomendar uno en particular. Un distribuidor que solo ofrece cubiertas resistentes al calor tenderá a encontrar problemas de sobrecalentamiento en cada línea de producción que visite.

En el lado de la transmisión, el mismo razonamiento se aplica a los accionamientos en lugar de a las cintas transportadoras, y unfabricante de correas de transmisiónSe enfrenta a la misma elección entre compuestos resistentes al calor y compuestos resistentes al aceite para la misma máquina. Las plantas que utilizan ambos tipos de cintas transportadoras en un mismo edificio suelen descubrir que las dos selecciones fueron realizadas por personas diferentes con supuestos distintos, lo que explica por qué una zona caliente termina con una cinta resistente al aceite y una zona aceitosa termina con una cubierta térmica.

Envíe su lista de temperaturas y contaminación para obtener una recomendación sobre el compuesto.

09Preguntas frecuentes

¿Pueden estas cubiertas funcionar de forma continua a 120 °C?

Un compuesto de cubierta de EPDM bien construido mantendrá sus propiedades alrededor de ese nivel durante mucho tiempo, y las excursiones cortas por encima de él son tolerables. La respuesta honesta es que la cubierta rara vez es la parte que decide. En la mayoría de las líneas calientes, la capa de acabado, la tela y el empalme alcanzan sus límites antes que la cubierta, y no dan ninguna advertencia visible desde la pasarela. Antes de aceptar una clasificación continua, pregunte qué supone la misma cotización sobre la carcasa y el empalme, porque una clasificación que se aplica solo a la cubierta no es una clasificación de la correa. Cuanto más anchoCinta transportadora resistente al calorEl rango establece cómo se ensamblan normalmente esas combinaciones.

¿Por qué se hinchó y se ablandó nuestro cinturón después de unos meses?

La hinchazón y el ablandamiento simultáneos casi siempre indican absorción de hidrocarburos en lugar de daños por calor, ya que el calor endurece el EPDM y el aceite lo ablanda. Busque la causa, no el síntoma. La grasa de un rodamiento, la neblina de aceite de un compresor cercano, un agente desmoldante aplicado aguas arriba o el diésel de una cargadora llegan a la cubierta en pequeñas cantidades y permanecen allí. Una vez que la cubierta se ha hinchado, no se recuperará y la correa debe reemplazarse en lugar de limpiarse. El reemplazo debe cambiar el polímero, no solo el proveedor.

¿Es el EPDM mejor que el nitrilo cuando hay grasa y aceite lubricante presentes?

No, y este es el error de especificación más común que vemos. El nitrilo es la familia correcta para aceites y grasas minerales, y su debilidad radica en la intemperie y el calor, no en el aceite. El EPDM es la familia correcta para el calor, el vapor y la intemperie, y su debilidad radica en el aceite. Cuando ambos aparecen en una misma línea, las soluciones habituales son una cubierta de nitrilo con una carcasa resistente al calor, una barrera que impida que el aceite llegue a la correa o aceptar un intervalo de reemplazo más corto en la que tenga menor exposición.Cinta transportadora resistente al aceiteLa discusión aborda con mayor detalle el aspecto relacionado con los nitrilos.

¿Cómo puedo distinguir una funda de EPDM auténtica de una de uso general en el almacén?

Visualmente no se aprecian las diferencias, y quien afirme lo contrario está especulando. Ambas son negras, mate y tienen un tacto similar en frío. Las diferencias se hacen evidentes bajo carga y calor, no a simple vista. Lo que sí puede hacer es revisar la documentación. Solicite el registro del compuesto, el sistema de curado y la dureza de la cubierta, y compárelos con la correa que se va a reemplazar. Un proveedor que no puede proporcionar esta información para un pedido específico está vendiendo una marca reconocida en lugar de una especificación, y la correa que reciba podría estar en perfecto estado, aunque el compuesto no sea el adecuado para su línea de producción.

¿El servicio de vapor requiere un empalme diferente?

Sí, y la mayoría de las fallas en la banda de vapor comienzan en el empalme. El vapor y el condensado atacan las interfaces entre la cubierta, la capa base y las capas, y el empalme contiene más interfaces que cualquier otro metro de la banda. Especifique un compuesto de empalme que cure con la dureza de la cubierta, un patrón de escalones o dedos que mantenga la unión fuera de la zona de mayor flexión y un tiempo de curado completo antes de abrir la prensa. Un empalme realizado con un kit de reparación general generalmente se abrirá en el borde de la cubierta a los pocos meses de exposición al vapor, mucho antes de que la cubierta misma muestre algún daño.

¿Qué información se debe incluir en la solicitud de cotización cuando una línea está caliente y ligeramente aceitosa?

Anote ambas exposiciones y deje que el proveedor resuelva el conflicto en lugar de intentar resolverlo usted mismo eligiendo la más alta. Indique la temperatura continua, la máxima y su duración, y enumere todos los líquidos que llegan a la cinta transportadora, incluidos lubricantes, productos químicos de limpieza y derrames. Luego, indique las consecuencias de una falla, ya que una cinta transportadora sobre un punto de transferencia con personas cerca no presenta el mismo riesgo que una en un túnel cerrado. Con estos tres datos, el proveedor puede proponer un compuesto con honestidad y determinar cuál de las dos exposiciones determinará el intervalo de reemplazo.