淺析鋼絲繩芯膠帶接頭硫化工藝
作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發(fā)布日期：2022-08-08 14:03
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神華神東生產(chǎn)服務(wù)中心 陜西省神木市大柳塔鎮(zhèn) 719315 摘要：鋼絲繩芯的膠帶主要用作為工程運(yùn)輸中的承載體，有著拉伸強(qiáng)度大、抗沖擊好、壽命長、使用伸長小，適用于長距離、高速運(yùn)
神華神東生產(chǎn)服務(wù)中心 陜西省神木市大柳塔鎮(zhèn) 719315
摘要：鋼絲繩芯的膠帶主要用作為工程運(yùn)輸中的承載體，有著拉伸強(qiáng)度大、抗沖擊好、壽命長、使用伸長小，適用于長距離、高速運(yùn)輸、性價比高的特點(diǎn)，因此被廣泛的使用于煤炭、礦山、電力運(yùn)輸?shù)倪^程中。且皮帶接頭處的硫化工藝最為皮帶整體更加良好的運(yùn)行所至關(guān)重要的一步。在本文中簡要介紹該工藝的制作流程、工藝特點(diǎn)以及設(shè)備需要等。
關(guān)鍵詞：硫化工藝；皮帶接頭；鋼絲繩芯
引言：鋼絲繩芯輸送帶大多被用于采煤開礦后的運(yùn)輸工具，由于其所處環(huán)境的惡劣，與所承載物體的質(zhì)量，鋼絲繩芯輸送帶作為一種低價高質(zhì)的運(yùn)輸材料被廣泛使用，然而接頭處卻存在著安全隱患，接頭處的斷裂會影響安全運(yùn)輸同時影響生產(chǎn)效率，因此就針對這類問題重點(diǎn)研究與實(shí)踐，本文就輸送帶接頭處的工藝技術(shù)進(jìn)行探討。
一、膠帶硫化工藝
現(xiàn)階段關(guān)于鋼絲繩芯膠帶的接口工藝，分為兩類。一類是傳統(tǒng)皮帶的物理連接法，對接口處進(jìn)行針線縫合。而現(xiàn)今的運(yùn)輸大多為鋼絲繩芯皮帶，由于皮帶中有更多的鋼絲組織，傳統(tǒng)縫合法不能達(dá)到預(yù)期效果，因此產(chǎn)生了化學(xué)連接法也就是硫化粘連法。
1、硫化機(jī)理
鋼絲繩芯膠帶接頭硫化粘接法，就是用專用的硫化設(shè)備，使接頭內(nèi)的膠片在一定壓力、溫度的作用下，使得皮帶由最初的天然橡膠制品用硫磺作交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)，即線性高分子通過交聯(lián)作用而形成的網(wǎng)狀高分子的工藝過程。經(jīng)過一定時間的熔融，使膠帶硫化成型，從物性上使粘性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠或硬質(zhì)橡膠的過程，而鋼絲繩皮帶就是借助于橡膠與鋼絲繩間的粘著力及橡膠本身的抗拉力把接頭兩端彼此無連接的鋼絲繩用橡膠連接起來，形成一條完整的膠。硫化過程可分為四個階段：硫化誘導(dǎo)，預(yù)硫，正硫化和過硫。對天然膠來說是硫化返原）四個階。第一，硫化誘導(dǎo)，壓力為1.0Mpa，溫度為100℃；第二，預(yù)硫化，壓力為1．8～2．8Mpa，溫度145℃；第三，正常硫化，壓力1．8～2．8Mpa，溫度 145℃，時間：T=（2.5—3.3）×帶厚（㎜）min；最后，降溫，壓力1．8～2．8Mpa，70℃- 80℃。
2、接頭搭接型式
根據(jù)皮帶強(qiáng)、鋼絲繩間距等因素綜合考慮，在選用膠帶接頭時，一般來說，應(yīng)保證滿足以下幾個方面：（1）接頭強(qiáng)度應(yīng)滿足要求，并且達(dá)到膠帶強(qiáng)度的 90%以上。（2）鋼絲繩平均有效間距應(yīng)大于鋼絲繩直徑的 0.25倍。（3）硫化設(shè)備應(yīng)能滿足硫化長度的需要，即接頭應(yīng)一次硫化成型。（4）目前接頭型式有斜口和垂直平口兩種。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)行情況，采用斜口型式較多，分16.7°和21.8°，16.7°是對邊長度為帶寬的 0.3 倍，21.8°是對邊長度為帶寬的0.4倍，接頭角度的設(shè)定是為了降低接頭部位在通過輥筒時的剪切應(yīng)力。以ST1000、帶寬1000mm鋼絲膠帶為例，根據(jù)廠家提供的技術(shù)參數(shù)，皮帶搭接長度為1000mm，鋼絲繩根數(shù)為79 根，兩個皮帶接頭的第40根鋼絲繩應(yīng)在中心線上。為了提高接頭硫化質(zhì)量，保證接頭兩端不起皮、不開口，防止水份及雜質(zhì)滲入接頭內(nèi)部腐蝕鋼絲繩，保證接頭的強(qiáng)度及使用壽命，還應(yīng)在開口線處應(yīng)做一個45°—60°小坡口，并割出30mm—50mm的過渡區(qū)。
二、操作要點(diǎn)
1、硫化前注意事項
硫化前要注意工作環(huán)境，做好作業(yè)地點(diǎn)的防塵防水的工作。硫化前要求有關(guān)工作人員對工作所使用的設(shè)備進(jìn)行徹底清理除塵，且都需要穿著干凈整潔的工作服，戴膠皮防護(hù)手套進(jìn)行作業(yè)，盡量避免開陰冷潮濕的地點(diǎn)，保證環(huán)境的干燥穩(wěn)定。其作業(yè)地點(diǎn)的選擇，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境建立于礦道內(nèi)部，近于接口處，選擇平整寬闊的環(huán)境。膠帶牽引到位，使膠帶的接頭交疊部位大于接頭長度，并用夾板把皮帶固定牢固。搭設(shè)接頭平臺，平臺長度要滿足硫化須求，寬度比所硫化帶面略寬，平臺表面與接頭平板下加熱板的表面在同一平面上，硫化平板的擺放，從下至上的順序為：壓力底梁、下加熱板（下隔熱板、下加熱板）、上加熱板（上加熱板、上隔熱板）、加壓水袋、鋁板、上壓力梁。
硫化前必須檢查硫化機(jī)是否完好，檢驗測試加熱板的溫度，加熱板通電加熱到硫化工藝溫度后，每塊加熱板至少測量上下左右中均布的 9個點(diǎn)，各點(diǎn)溫差不大于 15℃，如有異常必須檢修或調(diào)換加熱板，檢驗測試水袋壓力，將水袋加壓到比工藝壓力高 20%以上進(jìn)行試壓，如有泄漏必須進(jìn)行檢修或調(diào)換水袋，檢查隔熱板的情況，表面是否完整，是否有異物粘連，隔熱板如果有缺損，將造成膠帶局部壓力、溫度的降低。檢驗測試電控箱的通電情況，接觸器和信號指示燈是否正常，連接的電纜是否完好無損，漏電保護(hù)、接地保護(hù)是否合格有效。
2、操作工序
（1）安放硫化機(jī)、搭建硫化工作平臺。硫化機(jī)的安裝順序為：a.安裝下壓力梁（均分布）→b.下加熱板3塊→c.加熱板上鋪已完成的皮帶接頭→d.再放加熱板3塊→e.擺放加壓水袋→f.放鋁板3塊→g.擺放上壓力梁 →h.安裝螺栓并預(yù)緊固→i最后用加壓泵注水加壓。（2）在接頭部分找出中心線，垂直線、角度線。（3）切割接頭部分的邊膠料剝?nèi)ミ^度區(qū)。（4）依次剝離輸送帶正面、反面覆蓋膠。（5）切割鋼絲繩與繩之間的芯膠，當(dāng)開剝接頭用手工抽拉鋼絲繩時，用力方向應(yīng)與鋼絲繩在同一水平面上，用力要均勻，嚴(yán)防鋼絲繩扭曲、變形。（6）打磨鋼絲繩芯時，所用刀具與鋼絲繩之間的夾角應(yīng)盡量小，以防刀具磨傷鋼絲繩。（7）用 120 號汽油清洗鋼絲、芯膠、覆蓋膠表面。（8）按照接頭尺寸制作接頭的下覆蓋膠、芯膠。（9）在接頭部分找出中心線，擺列鋼絲繩時，硫化機(jī)底板加熱到70℃，排列鋼絲繩時應(yīng)從中間分別向兩邊進(jìn)行，嚴(yán)防擺錯，并且要將每根拉直，不準(zhǔn)有鋼絲打折現(xiàn)象，相鄰鋼絲繩的間距要均勻。（10）制作接頭邊膠，整理鋼絲繩芯，檢查尺寸，檢查填充質(zhì)量。（11）按照接頭數(shù)據(jù)，制作接頭上層覆蓋膠，芯膠，用白棉布墊起鋼絲刷膠，對鋼絲繩涂抹膠漿 2~3 遍，每次涂抹涼干后再涂抹下一遍，并注意每次對每根鋼絲繩涂抹要均勻，鋪膠時扎放氣孔排氣。（12）芯膠應(yīng)和鋼絲繩接觸，覆蓋膠在外，芯膠和覆蓋膠不能搞混，切割多余的邊膠，整理接頭。（13）硫化時恒溫時間大約40~50分鐘，用溫度計觀察電熱板的溫度，溫度控制在 145℃±5℃、壓力 1．8～2．8Mpa范圍內(nèi)（用手動加壓泵加壓），及時關(guān)停加熱板，加熱板和控制開關(guān)要一一對應(yīng)，千萬不能搞錯。（14）待溫度降至70度以下時，拆除硫化機(jī)，檢查接頭，切除毛邊，一個皮帶接頭的硫化程序結(jié)束。
3、作業(yè)后的檢查
（1）外觀檢查：接頭平整，不起泡，不漏絲；（2）膠帶彈性：用螺絲刀試驗，彈性很好；
（3）接頭邊界：過渡平穩(wěn)，無錯差；（4）測量中心線：三點(diǎn)放線，偏差不超過1mm。
4、硫化機(jī)的保管和使用
硫化機(jī)的保管和存儲也是十分重要的，硫化機(jī)的保管應(yīng)該進(jìn)行統(tǒng)一和規(guī)范性的管理，在使用時應(yīng)該進(jìn)行登記，記錄使用的時間和歸還時間并且確保其沒有損壞。除此以外應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行檢修，保證其電路不受潮濕環(huán)境影響。在使用的過程中搬運(yùn)時輕拿輕放，避免發(fā)生磕碰，或是硬物的撞擊或磕碰。由經(jīng)過學(xué)習(xí)如何使用的工作人員來進(jìn)行操作，減少產(chǎn)生因操作不當(dāng)而產(chǎn)生對機(jī)器的損傷。在安裝和拆卸時，各部件要盡可能避免碰撞，尤其是加熱板，電控箱在運(yùn)輸搬運(yùn)過程中，要防止受到強(qiáng)烈震動，水壓板在不使用的情況下應(yīng)排空積水，上下加熱板表面盡量不接觸硬物，防止劃傷，拉桿、墊鐵、水壓泵、專用工具要整理齊全，成套裝置在搬運(yùn)時必須組合好，并使螺栓保持一定的拉緊力。
結(jié)語：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)是常見的運(yùn)輸工具，對于現(xiàn)代煤礦運(yùn)輸安全十分重要。因此，接頭硫化工藝的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過上文所述，鋼絲繩芯皮帶在運(yùn)用硫化工藝進(jìn)行處理連接以后，在通過運(yùn)用于煤礦工程中進(jìn)行試驗后，發(fā)現(xiàn)其便很少出現(xiàn)過斷裂或抽絲等危險現(xiàn)象發(fā)生。硫化接頭的工藝為煤礦運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行起到了保駕護(hù)航的效果，應(yīng)當(dāng)大量使用于日常的工作中，為提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與安全效益發(fā)揮重要的作用。
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