Rubber Cover Selection การเลือกผิวยางหุ้มสายพานชนิดผ้าใบ (Fabric)

ภาพรวมการเลือกเกรดและความหนาของสายพาน

1.บทคัดย่อ

การเลือก Cover ของสายพานที่เหมาะสมทั้งเกรดของสายพานและความหนาของสายพานสามารถประหยัดเงินและประหยัดทรัพยากร ตลอดจนช่วยในการยืดอายุการใช้งานของสายพานให้ได้ยาวนานตามเวลาที่ออกแบบไว้ ราคาของสายพานลำเลียงจะถูกหรือแพงก็ขึ้นอยู่กับวัสดุหลักที่ใช้ทำสายพาน 2 อย่างคือ

1.ผ้าใบ(Fabric) ซึ่งจะไม่กล่าวถึงในบทความนี้

2.ชั้นยางที่หุ้มผ้าใบ(Rubber Cover) การเลือกผิวสายพานในการใช้งานแบบไม่คิดอะไรก็ดูเหมือนง่าย แต่ถ้าลงในรายละเอียดลึกจริง ๆการเลือกเกรดและเลือกความหนาสายพานต้องพิจารณาอย่างรอบด้านและก็ต้องติดตามทำความเข้าใจแบบตาไม่กระพริบถึงจะเลือกให้ถูกต้องตามความเหมาะสมได้

• เลือกเกรดของสายพาน การเลือกเกรดสายพานให้เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมหน้างานเป็นเรื่องที่จำเป็น เพราะหน้างานจะเป็นตัวกำหนดว่าจะต้องเลือกเกรดสายพานประเภทไหน สายพานที่เป็นใช้งานทั่วไปก็เป็นเกรดทนสึก ส่วนเกรดพิเศษก็จะมี เกรดทนร้อน ทนน้ำมัน ทนไฟ Anti-static หรือเกรดอื่นๆที่ไม่สามารถระบุหมดในที่นี้ได้ ตัวอย่างเกรดสายพานดูได้ตามตารางข้างล่างนี้

• เลือกความหนาของสายพาน เลือกตามปัจจัยหลายประการที่มีผลกระทบกลับสายพานซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป

2.ขั้นตอนการเลือกเกรด Cover Rubber

• เลือกผิวของสายพานให้เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมที่สายพานนั้นทำงาน

• สายพานทำงานในสิ่งแวดล้อมสภาพใช้งานทั่วไป(General use) ความเสียหายของสายพานเกิดจากผิวของสายพานสึกหรอ(Wear) จากการขัดถู (Abrasion) และเสียหายจากการกระแทก(Impact)เท่านั้นไม่มีความร้อนน้ำมันหรือสารเคมีมาเกี่ยวข้อง เลือกใช้สายพานทนสึก (Wear Resistance Belt) ที่มีความสามารถในการทนความสึกหรอ(Wear) ซึ่งมีหลายเกรดให้เลือก

• สายพานทำงานในภาพสิ่งแวดล้อมที่ไม่ปรกติเช่น มี ความร้อน มีน้ำมันหรือสารเคมี หรือต้องการสายพานที่มีคุณสมบัติของพิเศษอื่น ๆ เช่นทนไฟ ป้องกันไฟฟ้าสถิต หรือสายพานสำหรับลำเลียงอาหารเป็นต้น

3.เกรดสายพานทนสึก(Wear Resistant belt)

• ประเภทใช้งานทั่วไป (General Use Conveyor Belt) หรือเรียกกันว่า สายพานทนสึกหรอหรือทนการเสียดสี (Wear Resistance Conveyor Belt)จะเลือกใช้สายพานแบบนี้สิ่งแวดล้อมในการลำเลียงไม่ว่าจะเป็นตัววัสดุเองหรือสิ่งรอบตัวอื่น ๆ ต้องไม่มีสาร ที่เป็นอันตรายต่อสายพาน เช่น Chemicals(สารเคมี) Oil (น้ำมัน) High Temperature(ความร้อนสูง) Ozone (โอโซน) และอื่น ๆ มาเกี่ยวข้อง 80-90 เปอร์เซ็นต์ของสายพานผลิตขึ้นมาเป็นสายพานประเภทนี้

มาตรฐานสายพานทนสึก คุณสมบัติผิวของสายพานทนสึกกำหนดโดยหลายสถาบันทั้งในอเมริกา ยุโรป ออสเตรเลีย แอฟริกาใต้ แต่ผู้เขียนจะนำมาแค่ 2 Standard หลักๆคือ DIN 22102 -ของเยรมัน และ ISO 10247 ซึ่งนิยมใช้ในการอ้างอิงทั่วไป

มาตรฐานสายพานทนสึก(Wear Resistant Belt) DIN 22102 and ISO 10247

4.สายพานคุณสมบัติพิเศษ (Special Resistant Belt)

เกรดสายพานประเภทใช้งานแบบพิเศษ(Special Purposes Conveyor Belt) มีหลายแบบเช่น ความสามารถทนต่อ Chemicals(สารเคมี) Oil(น้ำมัน) High Temperature(ทนความร้อนสูง) Sunlight(แสงแดด) Ozone (โอโซน) Impact Force(แรงกระแทก) และอื่น ๆ เพื่อให้ทุกฝ่ายเข้าใจตรงกันเวลาที่จะซื้อจะขายหรือเวลาที่จะอ้างอิง จะได้เรียกกันเข้าใจได้อย่างถูกต้อง Din Standard จึงได้กำหนดตัวอักษรกำกับคุณสมบัติของสายพานพิเศษชนิดต่าง ๆดังข้างล่างนี้

มาตรฐานอักษรสายพานพิเศษ(Special Belt) DIN 22102

5.มีปัจจัยอะไรบ้างเป็นตัวกำหนดการเลือกความหนาของสายพาน

ประสบการณ์ของผู้ใช้งานในอดีตจะเป็นข้อมูลที่ดีที่สุดที่จะเลือกทั้งชนิดและความหนาของสายพานเพื่อทดแทนสายพานเส้นเดิม แต่ถ้าเป็นสายพานที่ติดตั้งใหม่ยังไม่มีข้อมูลเหล่านี้ ปัจจัยต่างๆข้างล่างนี้จะเป็นไกด์สำหรับเลือกสายพานที่เหมาะสมได้

สาเหตุและปัจจัยที่ทำให้สายพานเสียหาย

ปัจจัยต่าง ๆที่เป็นตัวแปรเลือกความหนาของสายพาน

• ผิวสายพานด้านบน (Top Cover) ปรกติจะมีความหนามากกว่าผิวสายพานด้านล่าง (Bottom Cover) เนื่องจากต้องรับภาระการใช้งานที่หนักกว่า เพราะผิวสายพานด้านบนจะต้องรองรับกับการขัดสีถู(Abrasion)กับวัสดุ ดังนั้นผิวของสายพานด้านบนจะสึกหรอ (Wear) เร็วกว่าด้านล่าง

• โดยทั่วไป Bottom Cover จะมีความหนาไม่น้อยกว่า 1/4 ของ Top Cover (สำหรับ Top Cover ที่มีความหนาไม่เกิน 9 มม.) และ Bottom Cover จะมีความหนาประมาณ 1/3 ของ Top Cover (สำหรับ Top Cover ที่มีความหนามากกว่า 9 มิลลิเมตร) สายพานที่มี Center to Center ยาวมาก Bottom Cover อาจจะลดเหลือ ½ ของ Top Cover ได้

• ขนาดของวัสดุ (Lump Size) หากวัสดุลำเลียงที่มีขนาดก้อนใหญ่เมื่อตกกระทบ(Impact) กับสายพานย่อมมีพลังงานที่สูงและทำให้สายพานเสียหายได้มากกว่าวัสดุที่มีขนาดเล็ก

• วัสดุที่มี แง่งมุมที่แหลม-คม ( Sharp Edge) มีคมเมื่อตกกระทบสายพานจะจิกหรือเจาะทะลุทำความเสียหายให้กับสายพานได้มากกว่าวัสดุที่มีความกลมมน(Round)หรือไม่มีคม

• วัสดุที่มีความสามารถในการขัดถูสูง(Highly Abrasive) เมื่อกลิ้งไถลถูไปตามสายพาน ย่อมทำให้ผิวสายพานลอกออกได้ง่าย หรือทำความเสียหายให้สายพานได้มากกว่าวัสดุที่ลื่น (Smooth) ไม่มีความคม

• ระยะความสูงที่วัสดุตกกระทบกับสายพาน ถ้าความสูงมากก็จะ มีพลังงานในการตกกระทบสูง(High Impact Energy) สามารถทำความเสียหายให้แก่สายพานมากเช่นกัน

• คอนเวเยอร์ที่ใช้เวลาในการหมุนครบรอบ(Cycle Time) น้อย ผิวหน้าของสายพานจะเสียหายเร็วกว่าสายพานที่ใช้เวลาในการหมุนครบรอบ(Cycle Time)มากกว่า

6.ข้อแนะนำเบื้องต้นในการเลือกความหนาของสายพาน "Wear Resistant"

คอนเวเยอร์ไกด์ ได้รวบรวมตารางสำเร็จรูปที่แนะนำโดยผู้ผลิตสายพานหลายๆราย ขอบันทึกในทีนี้ไว้ด้วยว่าความหนาของสายพานที่เหมาะสมของแต่ละอุตสาหกรรมย่อมต่างกัน ดังนั้นผู้อ่านสามารถใช้ประสบการณ์และวิจารณญาณของตนเองเลือกความหนาสายพานให้เหมาะสมตามความต้องการ

ข้อแนะนำที่ 1 ตารางข้างบนนี้จะช่วยเป็นแนวทางให้ท่านสามารถเลือกความหนาของสายพานได้ง่ายขึ้น

• โดยเริ่มต้นที่ ดูว่าประเภทของวัสดุที่ลำเลียงเป็นแบบชนิดที่มีการขัดสี มาก-น้อย แค่ไหน เป็นแบบ ขัดสี น้อย-ปานกลาง-มาก-มากที่สุด

• จากนั้นก็มาดูว่าขนาดวัสดุ (Lump Size) ที่ลำเลียงมีขนาดแค่โตแค่ไหน

• จากนั้นก็มาดูที่ว่า Time Cycle การหมุนครบ 1 รอบ ของ Conveyor ของท่านอยู่ที่กี่วินาที

• เลือกความหนาได้ตามต้องการโดยใช้ข้อมูลข้างบนเป็นตัวกำหนด

ตัวอย่าง

o สมมุติว่าวัสดุที่ลำเลียงของท่านเป็นทรายหรือถ่านหิน จัดอยู่ในวัสดุที่มีความขัดสีปานกลาง (Moderately Abrasive)ที

o ขนาดของวัสดุคือ 125 mm

o Time cycles ที่ Conveyor หมุนครบรอบเท่ากับ 60 Seconds หรือ 1 นาที

o ดังนั้นความหนาของสายพานที่ลำเลียงคือ Top Cover ก็จะมีความหนา 5-6 mm เป็นต้น

ตารางแนะนำความหนาของสายพานตามคุณสมบัติการขัดสีของวัสดุ

ตารางแนะนำความหนาของสายพานตามประเภทของวัสดุ

ข้อแนะนำที่ 2 ตารางแสดงคุณสมบัติเชิงกล (Mechanical Property) ของวัสดุ

ตารางข้างล่างแสดงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุมากมายหลายชนิด ซึ่งสามารถเป็นแนวทางให้เราเลือกและรู้ว่าวัสดุที่ลำเลียงแต่ละชนิดนั้นมีความสามารถในการขัดสี(Abrasive) มาก-น้อยแค่ไหน

• A ความสามารถในการขัดสี (Abrasive) น้อย

• B ความสามารถในการขัดสี (Abrasive) ปานกลาง

• C ความสามารถในการขัดสี (Abrasive) มาก

จากนั้นเราก็นำค่านี้ไปเป็นปัจจัยตัวหนึ่งในการเลือกความหนาของสายพานได้

ข้อแนะนำที่ 3 การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับแรงดึงของสายพาน

มีผู้ผลิตสายพานบางรายพยายามจะทำเรื่องให้เลือกความหนาสายพาน (Cover) สัมพันธ์กับแรงดึงของ(Tensile Strength) สายพานตามตารางข้างล่างนี้ผู้ใช้ควรใช้วิจารณญาณของตนเองในการพิจารณาด้วย

หมายเหตุ : ความหมายของ Cover Thickness 2 + 1 หมายความว่า Top Cover หนา 2 mm./ Bottom Cover หนา 1 mm

การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับแรงดึงของสายพาน

ข้อแนะนำที่ 4 การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับขนาดของวัสดุ(Lump Size) สำหรับสายพานทนร้อนเกรด K

• ตารางข้างล่างนี้ผู้เขียนนำมาฝากให้ดูเล่นๆเฉยๆว่าถ้าเป็นสายพานทนร้อนมีผู้ผลิตบางราย ได้ทำตารางความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของวัสดุ(Lump Size) มาใช้ในการเลือกความหนาของสายพานร่วมกับอุณหภูมิของวัสดุที่ลำเลียง(Material Temperature) จะสังเกตได้ว่าเมื่อขนาดของวัสดุ(lump Size) โตมากขึ้นและอุณหภูมิมีความร้อนสูงมากขึ้น ความหนาของสายพานที่เลือกก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

• ผู้เขียนขอให้ข้อสังเกตด้วยว่า คนที่รู้ดีว่าความหนาที่เหมาะสมกับการใช้งานของตนเองมากที่สุดก็คือคนใช้งานที่หน้างานของอุตสาหกรรมนั้นๆ พวกตารางที่แจ้งมาข้างบนก็เป็นแค่ตัวแนะแนวทางสำหรับการเลือกความหนาเท่านั้น ความหนาที่ถูกต้องและแม่นยำเกิดจากประสบการณ์การใช้งานจริงมากกว่าตารางที่ให้ดู

การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับขนาดของวัสดุ(Lump Size)

ข้อแนะนำที่ 5 การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับขนาดของวัสดุ(Lump Size) หน้ากว้างของสายพาน ความเร็วของสายพานและความสามารถในการขัดสีของวัสดุแสดงให้เห็นในตารางข้างล่างนี้

การเลือกความหนาของสายพานสัมพันธ์กับขนาดของวัสดุ(Lump Size) น้ำหนัก หน้ากว้างและความเร็วของสายพาน