تسمه های صنعت پتروشیمی

نقش حیاتی تسمه در خطوط تولید صنایع پتروشیمی:

در محیط پتروشیمی، تسمه‌ها سه نقش اصلی و حیاتی را بر عهده دارند که مستقیماً بر بهره‌وری، ایمنی و هزینه‌های عملیاتی تأثیر می‌گذارند:

۱. انتقال نیرو (Power Transmission):

در این نقش، تسمه‌ها وظیفه دارند انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتورها (مانند الکتروموتورها) را به تجهیزاتی که وظیفه اصلی انجام کار را دارند، منتقل کنند. این تجهیزات شامل موارد زیر است:

• پمپ‌ها (Pumps): برای جابجایی مواد اولیه، محصولات میانی و نهایی (نفت، گاز، مواد شیمیایی مایع).

• کمپرسورها (Compressors): برای فشرده‌سازی گازها در فرآیندهای مختلف.

• فن‌ها و دمنده‌ها (Fans & Blowers): برای جابجایی و تهویه سیالات گازی در برج‌ها و کوره‌ها.

مزیت تسمه در انتقال نیرو: در مقایسه با سیستم‌های کوپلینگ یا دنده مستقیم، تسمه قابلیت جذب شوک و لرزش ناشی از بارهای ناگهانی یا تغییر سرعت فرآیند را دارد که این امر از آسیب دیدن یاتاقان‌ها و موتورها جلوگیری کرده و عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.

۲. انتقال مواد (Material Conveying):

بسیاری از واحدهای پتروشیمی با مواد جامد (مانند کاتالیست‌ها، پودرها، گرانول‌ها، کودها یا مواد معدنی مورد استفاده در فرآیند) سروکار دارند. تسمه‌های نقاله (Conveyor Belts) مسئول جابجایی این مواد در مسافت‌های طولانی یا بین مراحل مختلف فرآوری هستند.

• در این بخش، تسمه باید علاوه بر تحمل وزن مواد، در برابر سایش (Abrasion)، برش (Cutting) و آلودگی شیمیایی ناشی از مواد منتقل‌شده مقاوم باشد.

۳. انتقال حرکت و هم‌زمان‌سازی (Synchronous Motion):

در تجهیزاتی مانند اکسترودرها، میکسرهای دوقلو یا سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق دوز مواد (Dosing)، نیاز است که چندین محور با یکدیگر و با تلرانس زمانی بسیار پایین (هم‌زمانی دقیق) بچرخند.

• تسمه‌های تایمینگ (Timing Belts) با داشتن دندانه‌های دقیق، این هم‌زمانی را تضمین می‌کنند و عدم تطابق حرکت می‌تواند منجر به تولید محصول با کیفیت پایین یا حتی آسیب جدی به تجهیزات گران‌قیمت شود.

چالش محیطی پتروشیمی:

محیط پتروشیمی به طور مداوم تسمه‌ها را تحت فشار قرار می‌دهد:

• حرارت بالا: دمای فرآیند می‌تواند عمر الاستومرها را به شدت کاهش دهد.

• تماس شیمیایی: نشت بخارات اسیدی، قلیایی یا حلال‌های هیدروکربنی موجب تورم، نرمی یا شکنندگی تسمه می‌شود.

• اشعه فرابنفش (UV): در تجهیزات فضای باز، تابش UV باعث ترک خوردگی سطحی (Cracking) می‌شود.

نتیجه‌:

تسمه در صنعت پتروشیمی صرفاً یک قطعه مصرفی نیست؛ بلکه یک جزء حیاتی مهندسی‌شده است که وظیفه حفظ پیوستگی فرآیند، ایمنی پرسنل و تضمین کیفیت محصول نهایی را بر عهده دارد. انتخاب نادرست آن، مستقیماً به توقفات برنامه‌ریزی نشده (Shutdowns) و افزایش سرسام‌آور هزینه‌های تعمیرات (Maintenance Costs) منجر خواهد شد.

دسته‌بندی تخصصی تسمه‌ها در پتروشیمی

انتخاب صحیح تسمه نیازمند درک دقیق مشخصات هندسی و مواد ساخت آن‌هاست.

۱. تسمه‌های V شکل (V-Belts)

رایج‌ترین نوع در انتقال قدرت. شیار V شکل تسمه با شیار پولی درگیر می‌شود و نیروی اصطکاکی را به حداکثر می‌رساند.

انواع متداول در پتروشیمی:

• تسمه‌های کلاسیک (A, B, C, D): برای بارهای متوسط.

• تسمه‌های باریک (Narrow/Wedge Belts - 3V, 5V, 8V): برای انتقال توان بالاتر در فضای کوچکتر و جلوگیری از نیاز به تنظیم مجدد کشش به دلیل تنش‌های شعاعی کمتر.

• تسمه‌های دندانه‌دار (Notched V-Belts): برای انعطاف‌پذیری بیشتر در پولی‌های کوچک‌تر و کاهش دمای داخلی ناشی از خمش.

۲. تسمه‌های دندانه‌دار / تایمینگ (Synchronous/Timing Belts)

این تسمه‌ها از یک لایه تقویت‌کننده (معمولاً کابل‌های فولادی یا فایبرگلاس) و یک پوشش دندانه‌دار ساخته می‌شوند.

ساختار: کابل‌های تقویتی مقاومت کششی را فراهم می‌کنند و دندانه‌ها درگیر شدن دقیق را تضمین می‌کنند.

جنس رایج: پلی‌یورتان (PU) یا نئوپرن تقویت‌شده با فیبر شیشه (Fiberglass Reinforced Neoprene). پلی‌یورتان به دلیل مقاومت بهتر در برابر برخی مواد شیمیایی و سایش، اغلب ترجیح داده می‌شود.

کاربرد: هر جا که نسبت سرعت ثابت (مثلاً ۱:۱ یا ۲:۱) حیاتی باشد. در بسیاری از سیستم‌های کنترلی و مکانیسم‌های محرک، لغزش قابل قبول نیست.

۳. تسمه‌های تخت (Flat Belts)

استفاده از آن‌ها در سیستم‌های انتقال قدرت اصلی در پتروشیمی کمتر رایج شده است، اما همچنان در برخی فن‌های تهویه بزرگ یا برخی سیستم‌های کانوایر خاص به کار می‌روند. مدرن‌ترین تسمه‌های تخت اغلب چند لایه هستند و هسته فابریک با پوشش الاستومری مقاوم پوشیده شده است.

۴. تسمه‌های دندانه‌دار با پوشش خاص (Timing Belts with Coatings)

در فرآیندهایی که مواد چسبنده یا خورنده به سطح تسمه نقاله می‌رسند، ممکن است نیاز به پوشش‌های PTFE یا PU با ضریب اصطکاک تنظیم شده باشد تا مواد به طور کامل از روی تسمه تخلیه شوند (Self-Cleaning).

جمع‌بندی

تسمه در صنعت پتروشیمی یک جزء حیاتی مهندسی‌شده است که حفظ پیوستگی فرآیند و ایمنی تجهیزات به آن وابسته است. از جذب لرزش در کمپرسورهای با بار بالا تا تضمین هم‌زمان‌سازی دقیق در خطوط پلیمریزاسیون، هر تسمه باید بر اساس مقاومت شیمیایی، تحمل حرارتی و وظیفه انتقال انرژی یا مواد انتخاب شود. انتخاب نادرست آن، مستقیماً به توقفات برنامه‌ریزی نشده، افزایش هزینه‌های تعمیرات و به خطر افتادن ایمنی عملیاتی منجر خواهد شد. نگهداری پیشگیرانه و نظارت مستمر بر تنش و سلامت سطحی تسمه‌ها برای اطمینان از عملکرد بهینه در این محیط‌های سخت، امری ضروری است. این مقاله برای انتشار در سایت “دنیای صنعت طاها” طراحی شده است تا راهنمایی فنی برای مهندسان بهره‌برداری و تعمیرات در صنایع فرآیندی ارائه دهد.

جهت استعلام قیمت در واتساپ پیام دهید و یا با شماره های موجود در سایت و همچنین شماره همراه 09101645918 تماس حاصل نمایید.

در اینستاگرام ما را دنبال کنید.