鋼絲繩芯輸送帶硫化接頭工藝的應用研究
作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發布日期：2022-07-31 16:47
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中煤平朔集團井工一礦 山西朔州 036001 摘要：中煤平朔集團有限公司井工一礦主運輸系統采用斜井膠帶輸送機的提升方式，擔負著原煤的輸送任務，全線共由十部鋼絲繩芯膠帶機組成。
中煤平朔集團井工一礦 山西朔州 036001
摘要：中煤平朔集團有限公司井工一礦主運輸系統采用斜井膠帶輸送機的提升方式，擔負著原煤的輸送任務，全線共由十部鋼絲繩芯膠帶機組成。依次為原煤儲煤場129膠帶機、128膠帶機、125膠帶機、倉上02膠帶機、上倉01膠帶機、主斜井膠帶機、太西九煤A段主運膠帶機、太西四煤主運膠帶機、太西四煤二采區主運膠帶機、太西九煤B段主運膠帶機，全長約一萬米。由于主運鋼絲繩芯輸送帶沿線長因而鋼絲繩芯輸送帶的硫化和更換的質量及速度直接影響著礦井的安全生產以及經濟效益，本文將系統介紹如何能夠安全，快速，保質地更換鋼絲繩芯輸送帶以及我礦在接頭硫化工藝過程中改進的一些方面。
關鍵詞：鋼絲繩芯輸送帶；硫化接頭
目前，鋼絲繩芯輸送帶結合制作工藝、運輸條件等因素，一般長度為每卷200米。通常一部輸送機需要多卷鋼絲繩芯輸送帶連接在一起，但由于制作技術、工藝環境等影響，接頭強度與輸送帶的額定強度有一定差距，在生產運行中，輸送帶往往在接頭處發生開裂，輕者造成經濟損失甚至可能引發安全事故。因此，需要研究安全，快速，穩定的接頭硫化施工工藝，才能保證主運系統安全高效的運行。
1 硫化前的準備
1.1鋼絲繩芯輸送帶固定打卡的改進
首先把準備更換的舊鋼絲繩芯輸送帶接頭位置轉到提前設定的硫化點區域內。然后給鋼絲繩芯輸送帶打卡固定，為斷帶做安全保障。該環節長期以來一直影響著整個檢修的進程。因為鋼絲繩芯輸送帶不打卡固定，后續工作無法開展。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固定鋼絲繩芯輸送帶。不僅需要的工人數量多，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驗和觀察來判斷的。沒有一個可以定量的標準。而且太緊容易損傷打卡部位的帶面，沒夾緊更是會導致發生疊帶事故，尤其在主斜井的特殊環境不僅坡度較大，而且長度較長的特殊條件下。在主斜井口安裝了一套江西榮欣防爆電器有限公司生產的電控液壓鎖帶系統。該系統不僅提高了緊固鋼絲繩芯輸送帶的安全系數，減輕了工人的勞動強度，很大程度上節約了固定鋼絲繩芯輸送帶的時間，為后續環節快速進行提供了可靠的保障。
圖1液壓鎖帶器結構
1.2鋼絲繩芯輸送帶連接順序以及出舊帶方案的改進
把所需新膠帶全部硫化接口后，折疊存放，再進行新、舊膠帶硫化接口，一次性集中進完拉出舊膠帶，然后進行新膠帶合口硫化。每部鋼絲繩芯輸送帶從機尾開始每隔200m一般會設置三個固定硫化點。更換一卷新帶200m的時候，直接分兩個頭同時進行。更換400m鋼絲繩芯輸送帶，可以提前在機尾硐室內將兩卷新帶先硫化連接在一起。在新膠帶硫化接口時不需停產，只是在新舊膠帶接口和最后合口時停產。不僅縮短了礦井停產時間，而且新膠帶硫化接口時不影響設備的正常運行。這樣單獨硫化中間接頭，即使出現問題，在處理的過程也不影響礦井的正常生產。比之前采用邊硫化接口邊出舊鋼絲繩芯輸送帶的方法，即先進行新舊膠帶硫化接口，進一卷新帶出同等長度舊帶，然后再進行第二卷新帶與第一卷新帶的硫化接口，依次進行最后進行合口硫化大大縮短了檢修時間。
1.3硫化設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的電阻表進行檢查。只有三個線柱間沒有斷相，而且對地絕緣在100MΩ及以上的硫化板做進一步通電檢查。通電試驗首先觀察電流是否穩定在20-23A之間。用溫度計檢查升溫過程中板兩側溫度差不超過5攝氏度。硫化使用的一次線和二次線分別做檢查，避免出現單相接地，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致檢查并通電試驗，確保正常可靠。
2 硫化工藝
2.1畫線
為防止連接接頭發生偏斜，所以要求準確的畫出鋼絲繩芯輸送帶的中心線。這里采用三點一線法。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，在把三個中點連成一條線。這就是中心線。對需更換處接頭進行斷帶后根據中心線和接頭長度重新布置新接頭位置并畫出所要硫化接頭的基準線。
2.2剝鋼絲繩芯
對新接頭進行剝帶，將鋼絲繩抽出，抽繩時，用力方向應與鋼絲繩在同一水平面，用力要均勻，嚴防鋼絲繩扭曲、變形。在剝離覆蓋膠面時，要注意保留過渡區芯膠。在剝離過程中，嚴禁將水、油等臟物滴浸在剝出的鋼絲繩上。修整干凈后，按2400mm、1600mm、800mm 三種尺寸進行截繩。在進行斷繩和修繩工作的同時，工作人員可以在指定硫化工作區域進行硫化平臺的搭設，搭設好的平臺必須平整穩固。
2.3鋪膠
剝帶完成后，對于鋼絲繩的表面處理，應當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，同時也可以保證在掛膠過程中，盡可能保證膠漿的覆蓋程度。在鋪設面膠和芯膠時，作業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，保持清洗時物料衛生。一般清洗人員必須穿兩套干凈的工作服，清洗時將外面的一套脫下，防止“泥、水、塵”進入硫化膠及鋼絲繩表面。要用針輥或用刀扎孔排氣。刷漿時，在涂漿第二遍前必須在第一遍膠漿干燥后進行。在擺放鋼絲繩時，鋼絲繩要盡量拉直，不準有凹凸現象，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。
按照預先畫好的中心線和中心點，將兩個輸送帶端擺正、放平并加以固定。（離過渡區2～3m的地方進行固定）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的表面相對復合，鋪設在光板上。用120#汽油清洗每根鋼絲繩的附著膠末，在汽油發干以后，均勻涂刷膠漿兩遍。從中心向兩側擺放鋼絲繩，將鋼絲繩相互插入搭接，搭接與對接端用芯膠填充，將鋼絲繩頭固定牢固。鋼絲繩必須排列整齊平直，避免出現不正確搭接方式。之后按原帶的尺寸將接頭部位的正膠進行修整，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，則在芯膠上面鋪設橫向配筋或防縱絲裂網，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，用螺栓進行固定。
在鋪設面膠和芯膠時，要用針輥或用刀扎孔排氣。刷漿時，在涂漿第二遍前必須在第一遍膠漿干燥后進行。擺放鋼絲繩時，鋼絲繩要盡量拉直，不準有凹凸現象，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
硫化過程需要通過硫化機完成硫化的主要階段，即加壓、升溫、保溫、降溫 4個時間段。因此通過硫化機保障硫化接頭質量主要通過溫度、壓力、時間3個因素來進行控制。
所有準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，用打壓泵進行打壓，當硫化板溫度為50℃ 時，壓力保持在0.5MPa，溫度為80℃ 時，壓力保持在1MPa，當溫度上升到100℃后，將壓力調整到1.75Mpa～1.8Mpa，當溫度上升到145℃±5℃時，開始計時恒溫。恒溫時間在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。當溫度降到80℃時開始拆掉硫化設備，檢查接頭，切除毛邊。在硫化過程要防止在硫化輸送帶溫度上升到100℃以上時突然斷電，否則硫化溫度降到100℃以下后，熔化了的芯膠和面膠沒有發生硫化，接頭報廢。上下加熱板要插入溫度計，硫化溫度上下要均勻一致，表面各點溫度及整個硫化過程溫度波動最好不超過±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，通過用螺絲刀試驗檢測膠帶彈性好壞。接頭邊界檢查，要求過渡平穩，無錯差。測量中心線檢查，通過三點放線，要求偏差不超過1mm。
3 結語
硫化接頭質量的好壞與硫化工藝控制、溫度、時間、壓力等諸多因素相關，必須把相關技術參數控制好才能從根本上加強接頭強度，今后需要繼續積累經驗不斷完善硫化工藝，提高鋼絲繩芯鋼絲繩芯輸送帶機硫化接頭制作技術。同時還要做好預防工作，不斷改進鋼絲繩芯輸送帶相關保護裝置的可靠性，靈敏度，避免劃傷鋼絲繩芯輸送帶等事故，才能保證主運系統安全可靠的運行。
參考文獻：
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