陸上コンベアは長距離を移動します

Mar 13, 2023

採掘作業におけるバルクマテリアルハンドリングの世界では、クライアントは製品をポイント A からポイント B に輸送する最適な方法に関して自由に選択できます。これらのオプションは、多くの場合、初期段階で評価され、相互にトレードオフされます。プロジェクトとよく考慮される側面には次のものが含まれます (ただし、これらに限定されません)。

1製品の価値、

2輸送される物質の量、

3提案されたルートの物理的なエリア（山間部、湿地、都市部、工業団地経由など）、

4予算、

5距離 (例: 10 km 対 500 km)

6環境への影響（騒音、視覚、粉塵など）、

7予想されるタイムライン、

8安全性（例：トラックが田舎の村を通過したり近くを通過したり、下り坂を走行したりする必要がある）、および

9将来の容量

この記事の目的は、ケーブル ベルト、トラフ ベルト、およびパイプ コンベヤに限定される「オーバーランド コンベヤ」に関する (長さの) 世界記録の一部を業界の人々と共有することに焦点を当てているためです。コンベアは「オーバーランドコンベア」という用語に含めることができるため、世界最長の単一フライトコンベアの称号を獲得するための主要な候補です。

コンベア フライトは、最後尾の搬入シュートから先頭端の排出シュートまでの単一のコンベア セクションです。 マルチフライト コンベアは、1 つのコンベアからの排出物が次のインラインのコンベアに積み込まれる一連のシングルフライト コンベアです。 現在稼働しているマルチフライトコンベアは、合計長さが 80km を超えるものが多数あります。 記録上最長のマルチフライトコンベヤーシステムは、モロッコと西サハラにある98kmのブクラコンベヤーであり、現在、世界中で同様の長さのシステムがいくつか建設中です。 ただし、これらのコンベアの個々のフライトはどれも、最も長い単一フライト コンベアほど長くはありません。

ケーブル ベルトでは、ベルトは比較的平坦で、滑車上を走る外部ケーブルによって支えられています。

現在、世界最長の単一飛行コンベアの世界記録を保持しているのは、オーストラリア、ワシントン州ボディントン近くのワーズリー アルミナ鉱山での 51 km のケーブル ベルト コンベア システムの 31 km の飛行です。 このコンベアは、1982 年にケーブル ベルト コンベアによって設計および製造されました。その後、ケーブル ベルトはメッツォに買収されました。

トラフ ベルトは、ベルトを台形のトラフに曲げるアイドラーのクレードル上を走行します。これにより、同等の容量のケーブル ベルトに使用されるものよりも狭い断面でより多くの材料を保持し、よりきつい水平曲線を通過することができます。 ベルトを支えるスチール ケーブルは、ベルトの上部カバーと下部カバーの間に挟まれており、耐腐食性が向上しています。 世界で 2 番目に長いシングルフライト コンベヤは、南アフリカのセクンダにある SASOL のインプメレロ鉱山に設置されたトラフ コンベヤです。 これは、現存する最長のシングルフライトトラフベルトです。 CDI が設計し、ELB が建設したこの装置は、石炭をディーゼル燃料に変換する処理プラントまで最大 2,500 トン/h の石炭を輸送します。

パイプコンベヤは、鋼管を使用する空気輸送システムとの混同を避けるため、管状ベルトと呼ばれることもあります。 パイプコンベヤはトラフベルトと同様のベルト構造を使用しますが、ベルトが平坦なヘッドプーリーとテールプーリーの間で、1組の6つのアイドラーがベルトを密閉されたパイプ形状に押し込みます。 これにより、物質の流出が防止され、流出や風媒微粒子による物質の損失と環境への影響が軽減され、雨水やその他の外部発生源による輸送物質の汚染が防止されます。 アイドラー摩擦が高いため、パイプベルトの運転電力コストは一般に、同じ容量のトラフ付きベルトの電力コストの約 2 倍になりますが、はるかに厳しい水平および垂直曲線に対応できるため、設備投資コストを大幅に削減できます。コンベヤーの通行用地。 最長のシングルフライトパイプコンベヤは、中国河南省のヘビ炭鉱にあるヘビコンベヤシステムの一部です。 Yubei B として知られるこの船は、CDI によって設計され、HHI によって建設されました。 長さは 15 km で、毎時 1000 トンの石炭を運びます。

具体的な「種類」ではなく、地理的および政治的状況により、国際コンベヤーは国境を越えます。 上述の 61 km のマルチフライト Bu Craa コンベアは、モロッコと西サハラの間の係争中の国境を越えており、多くの人が国際的なコンベア システムであると考えることができます。 しかし、国境を越える最長の単機コンベヤーは、インドのメガラヤ州からバングラデシュのチャタクまでの 17 km を走行します。 インドのラーセン・アンド・トゥブロ社がラファージュ・セメントのために設計・建設したもので、バングラデシュの建設プロジェクト用のセメント製造に使用される石灰石または頁岩を毎時960トン輸送している。 これらのコンベヤは両方ともトラフコンベヤです。

表 1 は、各タイプのオーバーランドコンベヤの現在の世界記録保持者の比較を示しています。 これらの記録は石を動かすことによって作成されましたが、石に刻まれたものではありません。 今、どこかで誰かが次の記録破りのプロジェクトに取り組んでいます。

よくある質問は、なぜコンベヤーなのかということです。 なぜトラックや電車ではないのでしょうか？

答えはフットプリントにあります。これは、路床とそれを支えるために必要な構造物の物理的なフットプリントと、材料の輸送行為によって生じる二酸化炭素排出量の両方です。

物理的な設置面積は、荷重を支えるために必要な路床の幅と深さです。 一般的なコンベヤーは、並行するメンテナンス用アクセス道路を含めて、2 車線の高速道路の約半分のスペースを占めます。 高架コンベヤの場合、メンテナンスアクセスも高架構造の一部として対応できます。 広い路盤は必要ありません。 集中した軸重に対処するために、深くて多層の路面は必要ありません。 さらに、コンベアはレールよりも急な勾配を付けることができ、列車よりも地点 A から地点 B までより直接的な経路を実現できます。 トラックは急な坂道にも対応できますが、荷物と車両の集中重量を支えるために厚い舗装が必要です。 よくあることですが、特にまだ道路や鉄道が存在しない場合には、資本コストと環境の物理的変更を大幅に削減できます。

二酸化炭素排出量は、上記のコンベヤーの容量と、米国西部の主要高速道路で許可されている最大の大量資源輸送トラックの容量を比較することで想定できます。 米国や世界中には、路床や橋の重量制限のため、このトラックが通行できない小規模な高速道路がたくさんあります。 下の図に示す 10 軸資源運搬車の最大許容重量は、約 58,513 kg GVW (車両総重量) です。 このGVWの約44％、約25,628kgが車両重量となります。 輸送される物質の正味重量は約 32,885 kg、または 33 トンです。

Chhatak コンベアは、これらのトラックを 1 時間あたり 29 台積み込むことができます。 ボディントンベルトでは、これらのトラックを 1 時間あたり 103 台積み込むことができます。 想像してみてください。現在の通勤ルートに沿った交通の流れに、これらの巨大なセミトラックが 1 時間あたり 30 ～ 100 台追加され、この同じ交通が、未開のオーストラリアの奥地の険しい 17 ～ 31 km (またはそれ以上) を駆け抜けることを想像してみてください。アマゾンの熱帯雨林、バングラデシュや中国の人口密集地帯の村や畑、あるいは世界中のどこにでもある賑やかな工業港。

これらのトラックは空のまま戻り、満載のトラックに必要な燃料の 44% を消費します。 コンベア ベルトの空の戻り側は、輸送プロセスに必要な全エネルギーの約 20% のコストで自動的に戻ります。 たとえ荷物を積んだトラックの運転燃料コストが、ベルトの荷物が積まれている側を動かすための運転電力コストと同じになるまで下げることができたとしても、空の戻りベルト電力は、往復エネルギーコストの 50% 以上の節約を意味します。

マイケル E. トンプソン、P.Eng. Conveyor Dynamics Inc. のシニア機械エンジニアです。

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