山西阳泉煤业集团有限公司机电动力部山西阳泉045000
摘要:使用旧有的皮带接头工艺,修理皮带工作量大,维修时间长,严重影响企业生产,如今矿井产量随着社会的需要不断的增加,给设备的运转和检修带来了新的挑战,缩短检修时间,提高检修效率,成为了新的研究方向。
关键词:强力皮带;接头;热硫化
1煤矿输送带简介
(1)输送带是为皮带机起承载和运输物料的橡胶与纤维或金属复合制品、塑料与纤维复合制品。
(2)输送带种类很多
按照用途分类有:普通用途输送带、阻燃抗静电输送带、一般难燃输送带、耐热输送带、耐高温输送带、耐酸碱输送带、耐油输送带、耐寒输送带等。?按照结构材料分类有:普通棉帆布输送带、尼龙输送带、聚酯输送带、钢丝绳芯输送带、PVC整芯输送带、PVG整芯输送带、钢缆输送带等。
按照产品结构分类有:分层输送带、整芯输送带、钢丝绳芯输送带、钢缆输送带、管状输送带、花纹输送带、挡边输送带、减层输送带等。
(3)所有的输送带必须形成环形才能使用,所以输送带接头的好坏直接影响输送带的使用寿命和输送线能否平稳顺畅的运行。一般输送带接头常用方法有机械接头、冷凝接头、热硫化接头等;其中机械接头适合于整芯输送带的接头;冷粘方法接头适用于分层输送带、管状输送带、花纹输送带、挡边输送带、减层输送带;热硫化方法适合于所有的输送带,新景公司在皮带接头过程中使用的正是热硫化工艺。
2工艺技术
2.1硫化的定义
生料胶是一种近似于黏土状的可塑体,粘结强度和弹性均较小,但是生料体在加硫磺加热进行混炼后,经过化学变化而变成具有弹性的橡胶。即硫磺原子在橡胶分子和分子之间架起了一座桥梁,使橡胶分子结合在一起,这个过程就叫硫化。
2.2输送带混炼胶发生交联所需条件
条件主要有天然橡胶或人工合成橡胶、硫、加速剂、温度和压力;其中硫的作用是实现分子链,是重要的成分;催化剂的作用是加速硫化反应过程;压力是在一个指定点上给单位面施加的力;温度是大多数化学反应需要的温度。
2.3准备工作
准备好工具和材料,搭设好硫化台和硫化机加热板(有可能要搭设帐篷)。根据皮带的规格和强度决定皮带搭接的台阶规格和数目以及接头的形状要求划线,总的操作流程如图1所示。
图2各胶接型式比较
2.5?接头搭接面处理(拨头,对接)
(1输送带面胶过渡线;根据要求在搭接面画出接头的长度(菱形接法角度为输送带带宽?)在两个输送带搭接面标记出输送带中心线、垂直参考线、*0.3)。(2)切割输送带过渡边胶及输送带接头边角。(3)有防撕裂层的输送带,先必须剥离输送带非工作面的覆盖胶,再剥离钢丝绳(斜面切割);没有防撕裂层的输送带,可以直接分割钢丝绳。
(4)用专业低速角磨机配钢丝打磨刷进行接头过渡区和分割出的钢丝绳的打磨,钢丝绳最好留有0.1mm输送带原胶,不要损伤钢丝绳表面的锌层,在打磨过渡区橡胶时,注意将其打磨平整,打磨过的区域不能有亮点和烧焦情况产生。
(5)使用短毛刷将硫化剂全面均匀的涂刷在每一根钢丝和过渡区上,涂两次。第一次涂刷过后,至少要等30分钟,待其完全干燥,第二次涂刷过后,干燥一段时间?(在20℃的情况下,最长30分钟?),干燥至略微粘手为止(可用手指背部进行测试)。
(6?)进行接头搭接两端的中心线核对,并固定牢固。
(7)按照接头数据要求制备输送带的上下覆盖的复合胶(比原输送带的覆盖较厚1mm),在下硫化板上铺上硅胶纸和下复合胶进行对接接头。
(8?)制作接头按照标准搭接,剪切钢丝绳,填充芯胶条;制作输送带带边,整理钢丝绳芯、检验尺寸、检查填充质量;铺盖上复合胶,滚压排气;切割边胶整理接头;随后使用硅胶纸覆盖住其表面。
2.6?硫化
(1)将上部硫化板放好,并调整硫化板位置,放好上部横梁,使其位于接头区域外侧。硫化板覆盖区域应比输送带宽度大50mm,且比接头长度长100mm?。固定上下横梁,然后根据操作说明调整好硫化压力、硫化时间、硫化温度,接通电源(注意硫化机的电源要求)。
(2)硫化完后,关掉硫化系统(拔除插头,断掉硫化机电源)。当胶带在硫化机内已经冷却到低于60℃的温度时,?卸掉硫化压力,移去上横梁,上硫化板及压力平衡垫,掀掉接头边缘的两条调适带。
(3?)整理:检查接头是否硫化完好(如:硬度,是否有气孔,?接头的弹性及厚度)。割除溢出物(用剪刀或打磨工具)并将胶带边缘处理平整,移去硫化机的下部机体及工作台。如有必要?,重新安装接头部位的托辊,移去张紧器,当接头冷却至常温即可投入使用。
排布钢丝绳时必须看清输送带的运行方向。?注意事项:
硫化时的硫化压力、硫化时间、硫化温度要按照要求调整。分清楚电源线的接法和电压。??
制备上下复合胶比原输送带的覆盖较厚1mm。
3工艺应用实例
新景公司主斜井更换强力皮带胶带长3000m,,采用的是ST4000的钢丝绳芯胶带,原更换皮带为300m一段,皮带接头为三级搭接全长3000mm,在使用中新硫化的接头,一般情况下使用寿命约为一年半,总共有10个接头,主斜井强力皮带的使用寿命一般约为4至5年,在这期间要对10个接头全部要硫化一次,有的接头甚至要硫化两次,硫化期间需要加100米的新胶带,新加一个接头,投入材料多,影响时间大。
接头工艺革新后,利用独特的热硫化剂和搭接工艺,此次更换皮带为500m一段,将三级搭接延长到3500mm,接头强度增加了520.1KN/M,使用寿命也延长,接头数量也减到6个,材料消耗随之减低,硫化接头的次数减少,运转时间延长。
芯胶与钢丝的结合强度高,可以超过原带;独特配方的热硫化剂,进一步提高了芯胶和钢丝绳的结合强度,包括全裸的钢丝;面胶的综合物理机械性能高,耐磨性强,接头材料的流动性强,有利于提高接头质量。
4经济价值
皮带的接头数量减少,硫化接头的次数减少,接头的强度增强,使用寿命的延长,运转时间也随之增加。新景公司皮带旧接头费用为:21785元/个,新接头费用为:28157.6元/个,全部旧带更换前需要至少重新硫化11个接头,新带在更换前需要重新硫化7个接头,新工艺仅材料可节约21785×22-28157.6×14=85063.6元,皮带使用寿命的延长和安全稳定的运行,带来的是源源不断的运输量,节约下来的皮带检修时间,在煤矿正常生产条件下,日积月累,收获的价值是一个非常可观的数字。
参考文献:
[1]费明荣.新型防腐蚀修补技术及其应用(j).全面腐蚀控制,1993,(1).
[2]方宝贤,李述文,钢丝绳芯皮带的局部修补(j).燃料与化工,1995,(1).