DuPont™ Kevlar® コンベア ベルトにより大手鉱業会社が処理能力の向上と維持費の削減を実現

弾丸をも止めるコンペア ベルト

Codelco (Corporación Nacional del Cobre de Chile) は世界最大の銅採掘企業で、2013 年の採銅量はおよそ 160 万トンにのぼります。 Codelco アンディーナ部門の管理者たちは、作業の効率化を図るため、常にシステムを改善する方法を模索しています。 彼らは DuPont™ Kevlar® 繊維が防護服や装甲車両の耐衝撃に使用されていることは認識していましたが、鉱業用ベルトの強化にも使用できると聞いて、強い関心を抱きました。 この超強靱な素材は、チリ、アンディーナでの氷河環境における、カミソリのように鋭い銅鉱石のエッジに対し、どのような威力を発揮するのでしょうか。 鉱山労働者にとって、コンペア ベルトの交換は避けられない作業であるため、ベルトの寿命を延ばして維持費とダウンタイムを低減し、高い処理能力を維持する手段を模索することは非常に重要です。

ナイロン/ポリエステルまたはスチールより軽量にして優れた性能を発揮

Kevlar® 繊維はナイロン/ポリエステル (EP) ひも、またはスチールに比べ、数々のメリットがあります。この鉱山ではそれが顕著に現れました。 まず、銅は最も鋭い鉱石の 1 つですが、Kevlar® 繊維は 1 層でも 5 層ポリエステル/ナイロンより大幅に耐切創性が高いため、ベルトの寿命を延ばすと同時に重量と厚みを減らすことができます。 保守作業が簡素化できるだけでなく、Kevlar® 製の軽量なベルトはシステムに負担をかけることなくより高速に走行させられるため、処理能力を向上すると同時にエネルギー消費も低減可能です。

より優れた柔軟性、風雨への抵抗

アンデス山脈の海抜 3000~4200m に位置するこの鉱山では、気温が極めて低くなるため、ゴム製のベルト カバーが硬化し、カーカスに衝撃とストレスがかかります。 ガラス転移点を持たない柔軟な Kevlar® 繊維はポリエステル/ナイロンまたはスチールの繊維とは違い、硬化して脆性を呈すことがないため、極寒の環境でも長期間使用できます。また、Kevlar® の柔軟性により、コンペア ベルトがより優れたトラフ角度を形成できるため、高速運転でも素材が滑り落ちることなく、輸送能力を向上できます。

従来のポリエステル/ナイロン コンベア ベルトと Kevlar® 製ベルトの保守データの比較

Codelco アンディーナ部門における 5 層ポリエステル/ナイロン ベルトと DuPont™ Kevlar® 製ベルトの保守の比較

保守作業を軽減してコストとダウンタイムを低減

Kevlar® 繊維製のベルトは、優れた柔軟性を呈しながらも、クリープ強度が非常に高いことが特徴です。 Kevlar® 製のベルトは、一度設置するとほとんど伸張することがないため、通常は丸 1 日を要する再接合作業もほとんど不要になります。 この安定性と Kevlar® 繊維の靭性の相乗効果により、保守停止時間の短縮を実現できます。

さらに、Kevlar® 製カーカスは織物の形で提供されるため、小さな損傷が容易に修繕でき、ベルト全体を交換するために工場全体を完全に閉鎖する必要もありません。 この形式では裂傷の拡大が防止され、通常はよこ糸方向の補強がないスチール ケーブル製コンベアに比べ耐裂性に優れています。

優れた強度を顕示する Kevlar® 繊維

Kevlar® 製のベルトを試用するために、Codelco アンディーナ部門は従来の 5 層ナイロン/ポリエステル (EP) コードカーカスを含む 48
メートルのコンベア ベルトを、それに匹敵する単層の DuPont™ Kevlar® Advanced Performance™
(AP) 繊維カーカスを含むベルトと交換しました。

この新しいベルトの取り付けは驚くほどすばやく行うことができました。Kevlar®繊維で作られたベルトは、ポリエステル/ナイロンまたはスチールとは異なり、ほとんどすべてのサイズのプーリーまたはシステムに再構成することなく取り付け可能であるため、既存の設備に容易に統合できます。 また、Kevlar®ファブリックは 5 層ポリエステル/ナイロンまたはスチールより薄く軽量であるため、輸送スプールの間隔を長く設定できるため、必要な長さのベルトを作成するために、時間のかかる接合の数を減らすことが可能です。 さらに、Kevlar® カーカスの接合では 5 層ポリエステル/ナイロンのように厚い多層構造が必要でないため、長い硬化時間も不要です。

維持費を低減し処理能力を向上

Codelco アンディーナ部門では、今後の使用に向け、Kevlar® 製のベルトをさらに 2 本注文しました。 このパフォーマンス データはその理由を示しています。 このベルトの設置後、処理能力は 1 日あたり、ほぼ 20% 向上し、維持費は逆に 60% 削減されました。


貴重な体験を共有する DuPont

コンベア ベルトのエネルギーを分散し、システムに対する負担を軽減して、ベルトの寿命を長くすることで接合部が傷まないようにするには、高品質のフィンガー スプライシングが最適な方法です。 DuPont ではカスタマー サービスの一環として、現地のパートナーが Codelco アンディーナ部門に対し、この特定の接合方法に関連する技術トレーニングと処理向上のためのコンサルテーションを提供するよう手配しました。