Sicherheitseinrichtungen bei Gurtförderanlagen Univ.-Prof.Dipl.-Ing.Dr.mont. Franz KESSLER...

Sicherheitseinrichtungen bei

GurtförderanlagenUniv.-Prof.Dipl.-Ing.Dr.mont. Franz KESSLER

Lehrstuhl für Fördertechnik und KonstruktionslehreMontanuniversität Leoben

1go 100 % wanggo - Eferding 30.09.2011

go 100 % wanggo


. . . hier ist wohl ein kleiner Fehler passiert . . .

Inhalt• Was versteht man unter Sicherheit• Aufbau einer Gurtförderanlage• Wartung einer Anlage• Fehler des Konstrukteurs (Beispiel)• Gurtreiniger• Gurtschieflauf• Vorspannung• Gurtüberwachung• Überwachung der Tragrollen• Überwachung des Schüttgutstromes• Weitere Überwachungen innerhalb einer Gurtförderanlage• Staubbekämpfung• Gefährliche Stellen • Schutzeinrichtungen

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Was versteht man unter „Sicherheit“ bei Fördergurtanlagen?

• Sicherheit gegen Betriebsstörungen und Betriebsausfall

• Sicherheit gegenüber Menschen und Umwelt


Maßnahmen -

Sicherheit gegen Betriebsstörungen und Betriebsausfall

– Überwachung des Gurtzustandes– Gurtschieflaufüberwachung– Überwachung des Schüttgutstromes– Überwachung der Übergabestellen– Erkennung defekter Tragrollen– Kontrolle der Lagertemperaturen– Überwachung der Antriebe– usw.


Einrichtungen - Betriebssicherheit

• Systeme zur Früherkennung eines Schadens (Gurt, Rollenlager, Antrieb, usw.)

• Systemen zur Schadenbegrenzung - verhindern Schadenseintritt nicht mindern jedoch das Schadensausmaß(z.B. Detektoren für Gurtriss, Schieflaufsensoren, usw.)


Maßnahmen -

Sicherheit gegenüber Menschen und Umwelt

– Schutzeinrichtungen an Einzugsstellen– Staubbekämpfung– Lärmreduktion– Not-Aus


Wartung der Gurtförderanlage

• Früher: – Maschinenteile erst tauschen, wenn ihre Funktionalität nicht mehr gegeben war

(oft lange Betriebsstillstände)

• 70er und 80er Jahre– Tausch der Komponenten zum Zeitpunkt ihrer theoretischen Zeitfestigkeit – Hohe Instandhaltungskosten

• Ab Ende der 80er Neue Technologien - zustandsorientierte Instandhaltung– Dauerhafte Überwachung - abzeichnender Schaden früh erkennen und beheben – Tatsächliche Lebensdauer von Maschinenelementen ausnutzen– unbeabsichtigte Betriebsstillstände vermeiden– Kostenminimierung



Fehler des Konstrukteurs

. . . ein kleines Beispiel . . .

Üblicher Aufbau einer Fördergurtanlage


Einzellängen bis 30 kmFörderleistung bis 50.000 t/hGurtbreiten über 3 mFördergeschwindigkeit bis 9 m/s

Gurtreiniger


Folgen schlechter Gurtreinigung:

• Erhöhter Tragrollen- und Gurtverschleiß • Bandschieflauf durch Anpackungen• Korrosionserscheinungen an den tragenden Teilen durch

Ablagerungen • Verschüttung von Sensoren und Sicherheitsvorrichtungen• arbeitsintensive Reinigungstätigkeiten• Arbeitsunfälle

– Arbeiten oft im Betriebszustand– Gewinnentgang und eventuelle behördliche Konsequenzen


Gurtreiniger


Gurtreiniger


Gurtreiniger

Abstreiferbauarten

GurtschonendeReinigung

Gute Reinigungswirkungjedoch hoher Gurtverschleiß


Gurtreiniger

Gurtreiniger


Schüttgutverluste in Abhängigkeit der Zeit

Waschkasten


Gurtreiniger


Gurtreiniger

Überprüfung der Reinigungswirkung


Gurtschieflauf

Überwachung des Gurtschieflaufes


Hauptursachen:- Außermittige Gutaufgabe- Schlechte Ausrichtung des Unterbaues- Geländesetzungen- Schiefe Endlosverbindung



Bandschieflaufschalter

- Mehrstufige Funktion möglich- Warnmeldung - Anlagenabschaltung - Sensordaten - zeitliches Auftreten und Position erfassen und abspeichern



Funktionsprinzip Bandversatzbestimmung über Magnetposition



Bandaufnahmen aus dem sichtbaren und unsichtbaren Bereich



Ultraschallsensor für Bandversatzmessung



Gurtzentriervorrichtung im Untertrum



Gurtzentriervorrichtung im Obertrum



Gurtschieflaufsensor an der Trommel


GurtdehnungVorspannung

Gurtdehnung


Dehnungsmessung mittels eingebauter Sensoren oder Magneteinlagen

Gurtdehnung/Vorspannung


Am Stahlseil der Gurtspannvorrichtung angebrachte Kraftmessdose

ÜberwachungGurt



Systemaufbau eines Deckplattenscanners

Oberflächennetz eines Gurtsegmentes

Überwachung des Gurtes



Master Unit zur Datenaufnahme


Magnetinduktionsscanner


Erkennung von Defekten anStahlseileinlagen - Meßprotokoll


Gurtgeschwindigkeit

Überwachung der Gurtgeschwindigkeit


- Kontrolle der gewünschten Gurtgeschwindigkeit- Erkennung dynamischer Wellen - schädlichen Zugspannungen im Gurt - Gurterschlaffung führt zu Schüttgutverlust

Gurtgeschwindigkeit


- Drehgeber an Welle der Antriebstrommel und einer antriebslosen Trommel- Vergleich der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten - Ermittlung des Gurtschlupfes - Bandschlupfschalter

ÜberwachungTragrollen



Überwachung der Tragrollen

Visuelle Überwachung


Sensor für die Tragrollen mit zugehörigem Hüllkurvenspektrum




Anordnung der Sensoren im Gurt

Kraftmessende Sensorfolien messen Rollwiderstand der Tragrollen

RFID-Systeme

ÜberwachungSchüttgutstrom



Überwachung des Schüttgutstromes

Bandwaage

Radarscanner


Laserscanner



Metalldetektor Aushebeverfahren oder Trommelscheider an geeigneter Stelle


Weitere Überwachungen

• Lager• Getriebe und Getriebeöl• Antriebsmotor• Drehmoment an der Motorwelle• Kupplung


z. B. Lagerüberwachung


Unterschiede zwischen intakten und schadhaften Lagern

Überwachung Getriebeöl


TemperaturPartikel

Staub



Staubfangsäcke

Staub


Wasserzugabemenge nach Staubunterdrückungssystem

Staub


Prinzip einer aktiven Entstaubungsvorrichtung

Staub


Staub

Gefährliche Stellen


Gefährliche Stellen an einer Gurtförderanlage


Schutzeinrichtungen



Schutzeinrichtungen

Einzugstellen an Trommeln


Schutzeinrichtungen


Hauptursachen für Ausfall:

- Zuschütten des Schalters- Gerissene oder zu wenig gespannte Leinen- Festgefrorene Lager an den Schalterwellen- Ausfall der Elektronik im Schalterinneren- Falsche Verkabelung - Installationsfehler

Schutzeinrichtungen

Akustisches und optisches Signal beim Anfahren der Gurtförderanlage


Schutzeinrichtungen


Schlösser an Stromversorgung Gurtklemmvorrichtung

Schutzeinrichtungen

Einhausungen


Schutzeinrichtungen

Danke für IhreAufmerksamkeit


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