Sicherheitseinrichtungen bei Gurtförderanlagen Univ.-Prof.Dipl.-Ing.Dr.mont. Franz KESSLER...
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Sicherheitseinrichtungen bei
GurtförderanlagenUniv.-Prof.Dipl.-Ing.Dr.mont. Franz KESSLER
Lehrstuhl für Fördertechnik und KonstruktionslehreMontanuniversität Leoben
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. . . 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
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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.
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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.)
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Maßnahmen -
Sicherheit gegenüber Menschen und Umwelt
– Schutzeinrichtungen an Einzugsstellen– Staubbekämpfung– Lärmreduktion– Not-Aus
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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
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Fehler des Konstrukteurs
. . . ein kleines Beispiel . . .
Üblicher Aufbau einer Fördergurtanlage
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Einzellängen bis 30 kmFörderleistung bis 50.000 t/hGurtbreiten über 3 mFördergeschwindigkeit bis 9 m/s
Gurtreiniger
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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
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Gurtreiniger
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Gurtreiniger
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Gurtreiniger
Abstreiferbauarten
GurtschonendeReinigung
Gute Reinigungswirkungjedoch hoher Gurtverschleiß
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Gurtreiniger
Gurtreiniger
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Schüttgutverluste in Abhängigkeit der Zeit
Waschkasten
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Gurtreiniger
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Gurtreiniger
Überprüfung der Reinigungswirkung
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Gurtschieflauf
Überwachung des Gurtschieflaufes
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Hauptursachen:- Außermittige Gutaufgabe- Schlechte Ausrichtung des Unterbaues- Geländesetzungen- Schiefe Endlosverbindung
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Überwachung des Gurtschieflaufes
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Bandschieflaufschalter
- Mehrstufige Funktion möglich- Warnmeldung - Anlagenabschaltung - Sensordaten - zeitliches Auftreten und Position erfassen und abspeichern
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Funktionsprinzip Bandversatzbestimmung über Magnetposition
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Bandaufnahmen aus dem sichtbaren und unsichtbaren Bereich
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Ultraschallsensor für Bandversatzmessung
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Gurtzentriervorrichtung im Untertrum
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Gurtzentriervorrichtung im Obertrum
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Überwachung des Gurtschieflaufes
Gurtschieflaufsensor an der Trommel
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GurtdehnungVorspannung
Gurtdehnung
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Dehnungsmessung mittels eingebauter Sensoren oder Magneteinlagen
Gurtdehnung/Vorspannung
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Am Stahlseil der Gurtspannvorrichtung angebrachte Kraftmessdose
ÜberwachungGurt
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Systemaufbau eines Deckplattenscanners
Oberflächennetz eines Gurtsegmentes
Überwachung des Gurtes
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Überwachung des Gurtes
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Überwachung des Gurtes
Master Unit zur Datenaufnahme
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Magnetinduktionsscanner
Überwachung des Gurtes
Erkennung von Defekten anStahlseileinlagen - Meßprotokoll
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Gurtgeschwindigkeit
Überwachung der Gurtgeschwindigkeit
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- Kontrolle der gewünschten Gurtgeschwindigkeit- Erkennung dynamischer Wellen - schädlichen Zugspannungen im Gurt - Gurterschlaffung führt zu Schüttgutverlust
Gurtgeschwindigkeit
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- Drehgeber an Welle der Antriebstrommel und einer antriebslosen Trommel- Vergleich der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten - Ermittlung des Gurtschlupfes - Bandschlupfschalter
ÜberwachungTragrollen
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Überwachung der Tragrollen
Visuelle Überwachung
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Sensor für die Tragrollen mit zugehörigem Hüllkurvenspektrum
Überwachung der Tragrollen
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Überwachung der Tragrollen
Anordnung der Sensoren im Gurt
Kraftmessende Sensorfolien messen Rollwiderstand der Tragrollen
RFID-Systeme
ÜberwachungSchüttgutstrom
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Überwachung des Schüttgutstromes
Bandwaage
Radarscanner
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Laserscanner
Überwachung des Schüttgutstromes
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Metalldetektor Aushebeverfahren oder Trommelscheider an geeigneter Stelle
Überwachung des Schüttgutstromes
Weitere Überwachungen
• Lager• Getriebe und Getriebeöl• Antriebsmotor• Drehmoment an der Motorwelle• Kupplung
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z. B. Lagerüberwachung
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Unterschiede zwischen intakten und schadhaften Lagern
Überwachung Getriebeöl
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TemperaturPartikel
Staub
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Staubfangsäcke
Staub
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Wasserzugabemenge nach Staubunterdrückungssystem
Staub
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Prinzip einer aktiven Entstaubungsvorrichtung
Staub
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Staub
Gefährliche Stellen
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Gefährliche Stellen an einer Gurtförderanlage
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Schutzeinrichtungen
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Schutzeinrichtungen
Einzugstellen an Trommeln
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Schutzeinrichtungen
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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
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Schutzeinrichtungen
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Schlösser an Stromversorgung Gurtklemmvorrichtung
Schutzeinrichtungen
Einhausungen
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Schutzeinrichtungen
Danke für IhreAufmerksamkeit
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