鋼絲繩芯輸送帶硫化接頭工藝的應(yīng)用研究
作者： admin 編輯： admin 來(lái)源：admin 發(fā)布日期：2022-07-31 16:47
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中煤平朔集團(tuán)井工一礦 山西朔州 036001 摘要：中煤平朔集團(tuán)有限公司井工一礦主運(yùn)輸系統(tǒng)采用斜井膠帶輸送機(jī)的提升方式，擔(dān)負(fù)著原煤的輸送任務(wù)，全線(xiàn)共由十部鋼絲繩芯膠帶機(jī)組成。
中煤平朔集團(tuán)井工一礦 山西朔州 036001
摘要：中煤平朔集團(tuán)有限公司井工一礦主運(yùn)輸系統(tǒng)采用斜井膠帶輸送機(jī)的提升方式，擔(dān)負(fù)著原煤的輸送任務(wù)，全線(xiàn)共由十部鋼絲繩芯膠帶機(jī)組成。依次為原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)129膠帶機(jī)、128膠帶機(jī)、125膠帶機(jī)、倉(cāng)上02膠帶機(jī)、上倉(cāng)01膠帶機(jī)、主斜井膠帶機(jī)、太西九煤A段主運(yùn)膠帶機(jī)、太西四煤主運(yùn)膠帶機(jī)、太西四煤二采區(qū)主運(yùn)膠帶機(jī)、太西九煤B段主運(yùn)膠帶機(jī)，全長(zhǎng)約一萬(wàn)米。由于主運(yùn)鋼絲繩芯輸送帶沿線(xiàn)長(zhǎng)因而鋼絲繩芯輸送帶的硫化和更換的質(zhì)量及速度直接影響著礦井的安全生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益，本文將系統(tǒng)介紹如何能夠安全，快速，保質(zhì)地更換鋼絲繩芯輸送帶以及我礦在接頭硫化工藝過(guò)程中改進(jìn)的一些方面。
關(guān)鍵詞：鋼絲繩芯輸送帶；硫化接頭
目前，鋼絲繩芯輸送帶結(jié)合制作工藝、運(yùn)輸條件等因素，一般長(zhǎng)度為每卷200米。通常一部輸送機(jī)需要多卷鋼絲繩芯輸送帶連接在一起，但由于制作技術(shù)、工藝環(huán)境等影響，接頭強(qiáng)度與輸送帶的額定強(qiáng)度有一定差距，在生產(chǎn)運(yùn)行中，輸送帶往往在接頭處發(fā)生開(kāi)裂，輕者造成經(jīng)濟(jì)損失甚至可能引發(fā)安全事故。因此，需要研究安全，快速，穩(wěn)定的接頭硫化施工工藝，才能保證主運(yùn)系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行。
1 硫化前的準(zhǔn)備
1.1鋼絲繩芯輸送帶固定打卡的改進(jìn)
首先把準(zhǔn)備更換的舊鋼絲繩芯輸送帶接頭位置轉(zhuǎn)到提前設(shè)定的硫化點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。然后給鋼絲繩芯輸送帶打卡固定，為斷帶做安全保障。該環(huán)節(jié)長(zhǎng)期以來(lái)一直影響著整個(gè)檢修的進(jìn)程。因?yàn)殇摻z繩芯輸送帶不打卡固定，后續(xù)工作無(wú)法開(kāi)展。而且只有安全有效的固定住鋼絲繩芯輸送帶，才能為后續(xù)工作提供保障。之前一直使用工字鋼加工成的鋼絲繩芯輸送帶卡來(lái)固定鋼絲繩芯輸送帶。不僅需要的工人數(shù)量多，而且由于鋼梁太重，工作效率不高。尤其在人工緊固螺栓的過(guò)程，雖然用加力桿可以把鋼絲繩芯輸送帶擠緊。但是這基本都是靠經(jīng)驗(yàn)和觀察來(lái)判斷的。沒(méi)有一個(gè)可以定量的標(biāo)準(zhǔn)。而且太緊容易損傷打卡部位的帶面，沒(méi)夾緊更是會(huì)導(dǎo)致發(fā)生疊帶事故，尤其在主斜井的特殊環(huán)境不僅坡度較大，而且長(zhǎng)度較長(zhǎng)的特殊條件下。在主斜井口安裝了一套江西榮欣防爆電器有限公司生產(chǎn)的電控液壓鎖帶系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅提高了緊固鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，很大程度上節(jié)約了固定鋼絲繩芯輸送帶的時(shí)間，為后續(xù)環(huán)節(jié)快速進(jìn)行提供了可靠的保障。
圖1液壓鎖帶器結(jié)構(gòu)
1.2鋼絲繩芯輸送帶連接順序以及出舊帶方案的改進(jìn)
把所需新膠帶全部硫化接口后，折疊存放，再進(jìn)行新、舊膠帶硫化接口，一次性集中進(jìn)完拉出舊膠帶，然后進(jìn)行新膠帶合口硫化。每部鋼絲繩芯輸送帶從機(jī)尾開(kāi)始每隔200m一般會(huì)設(shè)置三個(gè)固定硫化點(diǎn)。更換一卷新帶200m的時(shí)候，直接分兩個(gè)頭同時(shí)進(jìn)行。更換400m鋼絲繩芯輸送帶，可以提前在機(jī)尾硐室內(nèi)將兩卷新帶先硫化連接在一起。在新膠帶硫化接口時(shí)不需停產(chǎn)，只是在新舊膠帶接口和最后合口時(shí)停產(chǎn)。不僅縮短了礦井停產(chǎn)時(shí)間，而且新膠帶硫化接口時(shí)不影響設(shè)備的正常運(yùn)行。這樣單獨(dú)硫化中間接頭，即使出現(xiàn)問(wèn)題，在處理的過(guò)程也不影響礦井的正常生產(chǎn)。比之前采用邊硫化接口邊出舊鋼絲繩芯輸送帶的方法，即先進(jìn)行新舊膠帶硫化接口，進(jìn)一卷新帶出同等長(zhǎng)度舊帶，然后再進(jìn)行第二卷新帶與第一卷新帶的硫化接口，依次進(jìn)行最后進(jìn)行合口硫化大大縮短了檢修時(shí)間。
1.3硫化設(shè)備入井前可靠性的檢查
硫化板額定功率為14.7KW。在入井前需要做可靠性檢查。首先用500MΩ的電阻表進(jìn)行檢查。只有三個(gè)線(xiàn)柱間沒(méi)有斷相，而且對(duì)地絕緣在100MΩ及以上的硫化板做進(jìn)一步通電檢查。通電試驗(yàn)首先觀察電流是否穩(wěn)定在20-23A之間。用溫度計(jì)檢查升溫過(guò)程中板兩側(cè)溫度差不超過(guò)5攝氏度。硫化使用的一次線(xiàn)和二次線(xiàn)分別做檢查，避免出現(xiàn)單相接地，相間短路，斷相等故障。硫化控制器和加壓水泵必須在地面做細(xì)致檢查并通電試驗(yàn)，確保正?？煽?。
2 硫化工藝
2.1畫(huà)線(xiàn)
為防止連接接頭發(fā)生偏斜，所以要求準(zhǔn)確的畫(huà)出鋼絲繩芯輸送帶的中心線(xiàn)。這里采用三點(diǎn)一線(xiàn)法。就是在鋼絲繩芯輸送帶頭附近找出間隔大于一米的三條橫向中點(diǎn)，在把三個(gè)中點(diǎn)連成一條線(xiàn)。這就是中心線(xiàn)。對(duì)需更換處接頭進(jìn)行斷帶后根據(jù)中心線(xiàn)和接頭長(zhǎng)度重新布置新接頭位置并畫(huà)出所要硫化接頭的基準(zhǔn)線(xiàn)。
2.2剝鋼絲繩芯
對(duì)新接頭進(jìn)行剝帶，將鋼絲繩抽出，抽繩時(shí)，用力方向應(yīng)與鋼絲繩在同一水平面，用力要均勻，嚴(yán)防鋼絲繩扭曲、變形。在剝離覆蓋膠面時(shí)，要注意保留過(guò)渡區(qū)芯膠。在剝離過(guò)程中，嚴(yán)禁將水、油等臟物滴浸在剝出的鋼絲繩上。修整干凈后，按2400mm、1600mm、800mm 三種尺寸進(jìn)行截繩。在進(jìn)行斷繩和修繩工作的同時(shí)，工作人員可以在指定硫化工作區(qū)域進(jìn)行硫化平臺(tái)的搭設(shè)，搭設(shè)好的平臺(tái)必須平整穩(wěn)固。
2.3鋪膠
剝帶完成后，對(duì)于鋼絲繩的表面處理，應(yīng)當(dāng)很小心地剔去繩表面多余的膠塊留下 0.3～0.5 mm 厚的原芯膠，并用紗布把留下的芯膠輕擦2～3 次將芯膠打毛即可，這樣做既保持鋼絲繩表面芯膠膠面的存在，同時(shí)也可以保證在掛膠過(guò)程中，盡可能保證膠漿的覆蓋程度。在鋪設(shè)面膠和芯膠時(shí)，作業(yè)人員著裝工作人員要必須穿干凈工作服，戴橡膠手套，衣襟、袖口要扎緊，保持清洗時(shí)物料衛(wèi)生。一般清洗人員必須穿兩套干凈的工作服，清洗時(shí)將外面的一套脫下，防止“泥、水、塵”進(jìn)入硫化膠及鋼絲繩表面。要用針輥或用刀扎孔排氣。刷漿時(shí)，在涂漿第二遍前必須在第一遍膠漿干燥后進(jìn)行。在擺放鋼絲繩時(shí)，鋼絲繩要盡量拉直，不準(zhǔn)有凹凸現(xiàn)象，相臨鋼絲繩的間距要均勻。如果有條件在鋼絲繩打磨干凈并涂抹膠漿后，在涂上一層開(kāi)姆洛克膠粘劑，可增加鋼絲與膠之間的附著力。正確選擇夾墊板（擋鐵）比帶厚要厚度薄1～2mm。
按照預(yù)先畫(huà)好的中心線(xiàn)和中心點(diǎn)，將兩個(gè)輸送帶端擺正、放平并加以固定。（離過(guò)渡區(qū)2～3m的地方進(jìn)行固定）用120#汽油清洗面膠和芯膠的表面（如果表面不太干凈），按尺寸要求截取面膠和芯膠，然后將芯膠和面膠表面各涂抹一遍膠漿，待晾干后把兩塊清洗過(guò)的表面相對(duì)復(fù)合，鋪設(shè)在光板上。用120#汽油清洗每根鋼絲繩的附著膠末，在汽油發(fā)干以后，均勻涂刷膠漿兩遍。從中心向兩側(cè)擺放鋼絲繩，將鋼絲繩相互插入搭接，搭接與對(duì)接端用芯膠填充，將鋼絲繩頭固定牢固。鋼絲繩必須排列整齊平直，避免出現(xiàn)不正確搭接方式。之后按原帶的尺寸將接頭部位的正膠進(jìn)行修整，切除多余的邊膠。
在鋼絲繩兩邊貼上邊膠，若帶上有橫向配筋或防縱撕裂網(wǎng)，則在芯膠上面鋪設(shè)橫向配筋或防縱絲裂網(wǎng)，在其上鋪1mm厚的粘合芯膠，最后鋪上面膠，其厚度不要低于輸送帶原厚度。在需硫化的面膠上放置光板，然后放置加熱板，最后加上隔熱板、鋪上硫化梁，用螺栓進(jìn)行固定。
在鋪設(shè)面膠和芯膠時(shí)，要用針輥或用刀扎孔排氣。刷漿時(shí)，在涂漿第二遍前必須在第一遍膠漿干燥后進(jìn)行。擺放鋼絲繩時(shí)，鋼絲繩要盡量拉直，不準(zhǔn)有凹凸現(xiàn)象，相臨鋼絲繩的間距要均勻。如果有條件在鋼絲繩打磨干凈并涂抹膠漿后，在涂上一層開(kāi)姆洛克膠粘劑，可增加鋼絲與膠之間的附著力。要正確選擇夾墊板（擋鐵）比帶厚厚度薄1～2mm。
2.4硫化
硫化過(guò)程需要通過(guò)硫化機(jī)完成硫化的主要階段，即加壓、升溫、保溫、降溫 4個(gè)時(shí)間段。因此通過(guò)硫化機(jī)保障硫化接頭質(zhì)量主要通過(guò)溫度、壓力、時(shí)間3個(gè)因素來(lái)進(jìn)行控制。
所有準(zhǔn)備工作完成后可以給硫化板送電，使硫化板均勻升溫受熱，在硫化板逐漸升溫的同時(shí)，用打壓泵進(jìn)行打壓，當(dāng)硫化板溫度為50℃ 時(shí)，壓力保持在0.5MPa，溫度為80℃ 時(shí)，壓力保持在1MPa，當(dāng)溫度上升到100℃后，將壓力調(diào)整到1.75Mpa～1.8Mpa，當(dāng)溫度上升到145℃±5℃時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)恒溫。恒溫時(shí)間在45分鐘～50分鐘，然后停止加熱使其自然冷卻但是壓力要保持不變。當(dāng)溫度降到80℃時(shí)開(kāi)始拆掉硫化設(shè)備，檢查接頭，切除毛邊。在硫化過(guò)程要防止在硫化輸送帶溫度上升到100℃以上時(shí)突然斷電，否則硫化溫度降到100℃以下后，熔化了的芯膠和面膠沒(méi)有發(fā)生硫化，接頭報(bào)廢。上下加熱板要插入溫度計(jì)，硫化溫度上下要均勻一致，表面各點(diǎn)溫度及整個(gè)硫化過(guò)程溫度波動(dòng)最好不超過(guò)±3℃。
硫化完成后的檢查主要有外觀檢查，要求接頭平整、不起泡、不漏絲。膠帶彈性檢查，通過(guò)用螺絲刀試驗(yàn)檢測(cè)膠帶彈性好壞。接頭邊界檢查，要求過(guò)渡平穩(wěn)，無(wú)錯(cuò)差。測(cè)量中心線(xiàn)檢查，通過(guò)三點(diǎn)放線(xiàn)，要求偏差不超過(guò)1mm。
3 結(jié)語(yǔ)
硫化接頭質(zhì)量的好壞與硫化工藝控制、溫度、時(shí)間、壓力等諸多因素相關(guān)，必須把相關(guān)技術(shù)參數(shù)控制好才能從根本上加強(qiáng)接頭強(qiáng)度，今后需要繼續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)不斷完善硫化工藝，提高鋼絲繩芯鋼絲繩芯輸送帶機(jī)硫化接頭制作技術(shù)。同時(shí)還要做好預(yù)防工作，不斷改進(jìn)鋼絲繩芯輸送帶相關(guān)保護(hù)裝置的可靠性，靈敏度，避免劃傷鋼絲繩芯輸送帶等事故，才能保證主運(yùn)系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。
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