Identyfikacja rozwoju uszkodzeń rdzenia taśm przenośnikowych typu St w przestrzeni i czasie. Część 2 - rozkład uszkodzeń w poprzek taśmy

• Autorzy: Kirjanów-Błażej Agata , Jurdziak Leszek , Błażej Ryszard , Kozłowski Tomasz

Warianty tytułu

EN

Identification of the development of failures to the core of steel cord conveyor belts in space and time. Part 2 - failures distribution along the belt width

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Drugi artykuł z cyklu poświęconego identyfikacji rozwoju uszkodzeń rdzenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi przy użyciu systemu magnetycznego DiagBelt omawia wyniki badań i analiz rozkładu uszkodzeń rdzenia na przekroju taśmy uzyskane w trakcie trzech kolejnych badań stanu pętli taśm w 2016 roku. Dzięki zmianie sposobu wizualizacji uszkodzeń taśmy z jednowymiarowego sygnału na obraz dwuwymiarowy możliwa stała się rejestracja zmian liczby i wielkości uszkodzeń w czasie. W pierwszym artykule analizowano rozkład uszkodzeń wzdłuż osi taśmy. Obecnie na podstawie trzech kolejnych pomiarów stanu rdzenia czterech odcinków taśm zrealizowanych w marcu, wrześniu i grudniu 2016 przedstawiono histogramy częstości uszkodzeń na przekroju taśmy. Wyznaczono też gęstość liczby uszkodzeń przypadających na 100-metrowy odcinek taśmy dla każdego toru pomiarowego (od 1 do 49), na który przypadało ok. 2,5 cm szerokości taśmy. Wykazano, że uszkodzenia skumulowane są na ok. 40% szerokości taśmy, co przyczynia się do nierównomiernego zużywania się taśmy. W części centralnej gęstość uszkodzeń jest kilkukrotnie wyższa, podobnie jak większe jest tempo ich przyrostów w czasie. Zastosowanie tekstylnego brekera wydłużyło okres użytkowania taśmy do ponad 84 miesięcy. Modyfikacje konstrukcji brekera zwiększające ochronę części centralnej mogłoby dodatkowo zwiększyć trwałość taśm. Dobrano rozkłady normalne opisujące gęstość uszkodzeń na przekroju oraz wyznaczono mnożniki i stałe translacji dopasowujące liczbę uszkodzeń do zarejestrowanych w praktyce. Wykazano, że tempo wzrostu mnożnika rośnie z kwadratem czasu pracy taśmy, a parametry rozkładu normalnego nie ulegają większym zmianom. Podkreślono, że modele symulacyjne korzystające z techniki DEM mogą być weryfikowane poprzez ocenę stanu rdzenia systemem DiagBelt. Wskazano na konieczność dodatkowego pomiaru objętości wytartej taśmy, co wydatnie uzupełniłoby ocenę stanu zużycia taśmy. Jest to istotne z punku widzenia prowadzenia regeneracji taśm. Pokazano, że podobną problematyką zajmują się również inni autorzy.

EN

In the previous issue, the first article from the cycle devoted to the identification of the development of core damages of steel conveyor belts using the DiagBelt magnetic system was published. The change of the method of visualization of the belt failures from one-dimensional signal to a two-dimensional image made it possible to interpret the belt condition quickly and to track the development of the number and size of defects over time. The subject of the first article was the distribution of damages along the axis of the belt. Currently, based on 3 subsequent measurements of the core condition of the four belt sections carried out in March, September and December 2016, the frequency of damage histograms on the cross-section of the belt was presented. Also, the density of the number of failures per 100-meter belt section for each measuring head (from 1 to 49) was estimated, which covers 2.5 cm of belt width. The damage covers approximately 40% of the belt width, which contributes to uneven wear of the belt. In the central part, the density of damage is several times higher, as well as the rate of their growth over time. The use of textile breaker has extended the life of the tape to over 84 months. Modifications of the breaker design increasing the protection of the central part could further increase the durability of the belts. Normal distributions describing the distribution of failures on the cross-section were selected, and multipliers and constant translations correcting the number of failures were selected. The growth rate of the multiplier follows the square of the passing time, and the normal distribution parameters do not change much. It was stipulated that simulation models using DEM technique can be verified by evaluating the core state with the DiagBelt system. It was pointed out the necessity of additional measurement of the volume of the worn belt, which would significantly supplement the assessment of belt wear. It is crucial from the point of view of belt recondition. Other authors also deal with similar issues.

Słowa kluczowe

PL

taśmy przenośnikowe; uszkodzenia; DiagBelt; parametry; modele symulacyjne

EN

conveyor belts; failures; DiagBelt; parameters; simulation models

• Wydawca: Wydawnictwo HMR-TRANS Sp. z o.o.
• Czasopismo: Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 2
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., rys.

Twórcy

autor

Kirjanów-Błażej Agata

• Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej

autor

Jurdziak Leszek

• Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej

autor

Błażej Ryszard

• Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej

autor

Kozłowski Tomasz

• Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] Kirjanów-Błażej A., Jurdziak L., Błażej R., Kozłowski T.: Identyfikacja rozwoju uszkodzeń rdzenia taśm przenośnikowych typu St w przestrzeni i czasie. Cz. 1, Rozkład uszkodzeń wzdłuż osi taśmy, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 1, 2019, s. 13-23.
• [2] Kirjanów-Błażej A.: Model rozwoju uszkodzeń rdzenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi, rozprawa doktorska, Wrocław 2019.
• [3] Hardygóra M.: Podstawy racjonalnego doboru parametrów taśm przenośnikowych z uwzględnieniem warunków eksploatacyjnych górniczych przenośników taśmowych, PWr, Wrocław 1990, s. 97.
• [4] Hardygóra M.: Damages of Steel Wire Cloth Belts by the Impact Force Effects with Regard to the Cover Plate Thickness, Neue Bergbautechnik, 14(4), 1984, s. 127-131.
• [5] Hardygóra M., Paszkowska G. (Golosinska G).: Effect of belt and loading station design on impact resistance of steel cord conveyor belts, Bulk Solids Handling, 6(3), 1986, s. 561-566 (Cited 9 times).
• [6] Hardygóra M., Paszkowska G. (Golosinska): Der Einflus der Abstutzungsart auf die Beaufschlagungsfestigkeit der Stahlseilgurte mit Unterschiedlicher Deckplattendicke, Neue Bergbautechnik, Jg. 17, H. 1, 1987, s. 18-21.
• [7] Bajda M., Błażej R., Hardygóra M., Jurdziak L.: Integracja diagnostyki magnetycznej z nowatorską metodą oceny odporności taśm przenośnikowych z linkami stalowymi na przebicia. Węgiel brunatny gwarantem bezpieczeństwa energetycznego, Monografia, AGH, Agencja Wydawniczo-Poligraficzna Art-Tekst, Kraków 2016, s. 31-38, ISBN: 978-83-7783-124-3.
• [8] Bajda M., Błażej R., Jurdziak L.: A new tool in belts resistance to puncture research, Mining Science, Rocznik 2016, vol. 23, 2016, s. 173-182.
• [9] Bajda M., Gancarek D.: Badania odporności taśmy aramidowej na symulowane uszkodzenia eksploatacyjne, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze (27)I2015.
• [10] Komander H., Bajda M., Komander G., Lewandowicz P.: Badanie odporności na uszkodzenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi metodą wyznaczania energii przebijania, Górnictwo Odkrywkowe, 6/2014, s. 12-20.
• [11] Komander H., Hardygóra M., Bajda M., Komander G., Lewandowicz P.: Assessment methods of conveyor belts impact resistance to the dynamic action of a concentrated load, Eksploatacja i Niezawodność - Maintenance and Reliability, vol. 16, nr 4, 2014, s. 579-584. ISSN: 1507-2711.
• [12] Fedorko G., Molnar V., Marasova D., Grincova A., Dovica M., Zivcak J., Toth T., Husakova N., 2013a: Failure analysis of belt conveyor damage caused by the falling material, Part II: Application of computer metrotomography, Eng. Failure Anal., vol. 34, dec., s. 431-442.
• [13] Fedorko G., Molnar V., Zivcak J., Dovica M., Husakova N., 2013b: Failure analysis of textile rubber conveyor belt damaged by dynamic wear, Engineering Failure Analysis, vol. 28, 2013, s. 103-114.
• [14] Grincova A., Andrejiova M., Marasova D., Khouri S.: Measurement and determination of the absorbed impact energy for conveyor belts of various structures under impact loading, Measurement, Journal of the International Measurement Confederation, 131, 2019, s. 362-371. DOI: 10.1016/j.measurement. 2018.09.003.
• [15] Kulinowski P., Panek P., Rubacha P.: Laboratoryjne badania przesypu przenośnika taśmowego w aspekcie weryfikacji dyskretnego modelu materiału transportowanego, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 4, 2013, s. 6-11.
• [16] Kulinowski P., Czuba W.: Numeryczne obliczenia oporów załadunku urobku na taśmę przenośnika z wykorzystaniem Metody Elementów Dyskretnych, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, Wroclaw 2011, s. 5-10.
• [17] Błażej R., Jurdziak L., Hardygóra M., Zimroz R., Bujak C., Sałata R., Domański A., Kurp Ł.: Diagnostyka taśm przenośnikowych z linkami stalowymi - System HRDS i jego wdrożenie, Mining Science, vol. 21(2), 2014, s.15-24.
• [18] Jurdziak L., Błażej R., Bajda M.: Cyfrowa rewolucja w transporcie przenośnikowym - taśma przenośnikowa 4.0., Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 2, 2018, s. 6-18.
• [19] Jurdziak L., Blazej R., Bajda M.: Conveyor belt 4.0. Advances in Intelligent Systems and Computing, 835, 2019, s. 645-654. DOI: 10.1007/978-3-319-97490-3_61.
• [20] Blazej R., Kirjanow A., Kozłowski T.: A high resolution system for automatic diagnosing the condition of the core of conveyor belts with steel cords, Diagnostyka 15(4), 2014, s. 41-45.
• [21] Błażej R., Domański A., Jurdziak L., Martyna M.: Prognozy zmian stanu rdzenia taśm typu ST na podstawie czasu pracy odcinków taśm i długości przenośnika, Mining Science, vol. 21(2), 2014, s. 5-14.
• [22] Kirjanów-Błażej A., Jurdziak L., Burduk R., Błażej R.: Forecast of the remaining lifetime of steel cord conveyor belts based on regression methods in damage analysis identified by subsequent DiagBelt scans, Engineering Failure Analysis, vol. 100, 2019, s. 119-126.
• [23] Bajda M., Błażej R., Jurdziak L.: A new tool in belts resistance to puncture research, Mining Science, Rocznik 2016, vol. 23, 2016, s. 173-182.
• [24] Błażej R., Jurdziak L., Kirjanów A., Kozłowski T.: Evaluation of the quality of steel cord belt splices based on belt condition examination using magnetic techniques, Diagnostyka16(3),2015, s. 59-64.
• [25] Błażej R., Jurdziak L., Kirjanów A., Kozłowski T.: Core damages increase assessment in the conveyor belt with steel cords, Diagnostyka (Diagnostics) 18(3), 2017, s. 93-98.
• [26] Błażej R., Jurdziak L., Kozłowski T., Kirjanów A.: The use of magnetic sensors in monitoring the condition of the core in steel cord conveyor belts - tests of the measuring probe and the design of the DiagBelt system, Measurement (London), vol. 123, 2018, s. 48-53.
• [27] Błażej R., Jurdziak L.: Korzyści z diagnostyki taśm przenośnikowych w świetle stochastycznego charakteru procesu ich degradacji, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 3, 2016, s. 38-48.
• [28] Jurdziak L.: Aspekty ekonomiczne diagnostyki taśm przenośnikowych, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 3, 2018, s. 6-11.
• [29] Jurdziak L., Błażej R.: Polityka wymiany taśm przenośnikowych z uwzględnieniem ich regeneracji - korzyści z wykorzystania diagnostyki stanu, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 2, 2016, s. 6-13.
• [30] Katterfeld A., Donohue T., Wheeler C.: Simulation Based Dust Prediction of Transfer Chutes, Katterfeld et al., 2010.
• [31] Katterfeld A., Donohue T., Wheeler C.: Transfer chute design: simulation-based dust prediction, Bulk Solids Handl., 5(2010), s. 240-245.
• [32] Katterfeld A., Gröger T.: On the Numerical Calibration of Discrete Element Models for the Simulation of Bulk Solids, 16th European Symposium on Computer Aided Process Engineering and 9th International Symposium on Process Systems Engineering, 2006, s. 533-538.
• [33] Katterfeld A., Gröger T.: Simulation based wear prediction of transfer chutes, Bulk Europe 2008, Papers (CD), Vogel Transtech Publications, Wurzburg.
• [34] Kessler F., Prenner M.: DEM - Simulation of Conveyor Transfer Chutes, FME Transactions (2009), 37, 185-192.
• [35] Nordell L.K.: Particle flow modeling: Transfer chutes and other applications, in: Proceedings of the BELTCON 9 International Material Handling Conference, 1997, Johannesburg, South Africa.
• [36] Bajda M., Błażej R., Hardygóra M., Jurdziak L.: Integracja diagnostyki magnetycznej z nowatorską metodą oceny odporności taśm przenośnikowych z linkami stalowymi na przebicia. Węgiel brunatny gwarantem bezpieczeństwa energetycznego, Monografia, AGH, Agencja Wydawniczo-Poligraficzna Art-Tekst, Kraków 2016, s. 31-38. ISBN: 978-83-7783-124-3.
• [37] Jurdziak L.: Metoda określenia rozkładu czasu pracy taśmy przenośnikowej i jego wykorzystania do prognozowania taśm, Rozprawa doktorska (18.07.1996) Politechnika Wrocławska, Instytut Górnictwa, Wroclaw, s.116.
• [38] Błażej R., Jurdziak L., Kawalec W.: Why Weibull distribution can be used to describe belt segment and belt loop operating time and why it is not enough to use it to predict remaining belt life?, Lecture Notes in Engineering and Computer Science, vol. 2217, 2015, s. 557-561.
• [39] Krull T., Williams K., Donohue T., Ilic D.: Te importance of iron ore characterization and dem modelling in materials handling applications with a focus on wear, 44th Ironmaking and Raw Materials Seminar, 15rd Brazilian Symposium on Iron Ore and 2nd Brazilian Symposium on Agglomeration of Iron Ore, September 15th to 18th, 2014, Belo Horizonte, MG, Brazi, s. 91-102. ISSN 2176-3135.
• [40] Walker P., Doroszuk B., Król R., Wykorzystanie DEM do modelowania przepływu materiałów ziarnistych, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze, nr 3, 2018, s. 68-73.
• [41] Walker P., Kawalec W., Król R.: Application of the discrete element method (DEM) for simulation of the ore flow inside the shaft ore bunker in the underground copper ore mine. Intelligent systems in production engineering and maintenance, Springer, cop. 2019, s. 633-644, ISBN: 978-3-319- 97489-7, Advances in Intelligent Systems and Computing, ISSN 2194-5357; vol. 835.
• [42] Walker P., Król R.: Identyfikacja losowego przepływu znakowanego urobku w zbiorniku przyszybowym o różnym stopniu wypełnienia. Zagadnienia interdyscyplinarne w górnictwie i geologii: XVIII Konferencja Doktorantów i Młodych Uczonych, Szklarska Poręba, 22-25 maja 2018, Materiały konferencyjne, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2018, s. 71-72.
• [43] Webb C., Hodkiewicz M., Khan N., Muller S., Wilson R.: Conveyor Belt Wear Life Modelling, CEED Seminar Proceedings, 2013, s. 25-30.
• [44] Błażej R., Jurdziak L., Kirjanów A., Kozłowski T.: A device for measuring conveyor belt thickness and for evaluating the changes in belt transverse and longitudinal profile, Diagnostyka, vol. 18, no. 4, 2017, s. 97-102.
• [45] Błażej R., Jurdziak L., Kozłowski T., Kirjanów A.: Taśma przenośnikowa o zwiększonej odporności na przebicie i przecięcie, Zgłosz. pat. nr P 426299 z 10.07.2018.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).