鋼絲繩芯輸送帶接頭硫化工藝分析及質(zhì)量檢測方法

1、鋼絲繩芯輸送帶接頭硫化工藝分析及質(zhì)量檢測方法 鋼絲繩芯輸送帶接頭硫化工藝分析及質(zhì)量檢測方法 摘 要通過對鋼絲繩芯膠帶結(jié)構(gòu)、硫化接頭原理、制作工藝及對硫化運(yùn)行作業(yè)中的質(zhì)量檢測方法進(jìn)行了探討，僅供同仁參考。 關(guān)鍵詞鋼絲繩芯 輸送帶 硫化工藝 質(zhì)量檢測方法 中圖分類號：TD634.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X43-0362-02 引言 輸送帶機(jī)具有構(gòu)造簡單、運(yùn)輸量大、輸送范圍在、輸送距離遠(yuǎn)、運(yùn)行阻力小、動力消耗低、工作效率高、運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。目前神華黃驊港共有地面皮帶機(jī)117條，其中一、二期共有59條，三、四期共58條，全長到達(dá)141.3km。單機(jī)最長為3496m，最短

2、為123 m，均采用鋼絲繩芯輸送帶，鋼絲繩輸送帶在整個黃驊滿港港口煤炭物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)占有極其重要的環(huán)節(jié)。因此，任意一條皮帶機(jī)一旦發(fā)生故障將嚴(yán)重影響港口的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致某一個泊位長達(dá)10天甚至半個月的煤炭運(yùn)輸停止。接頭質(zhì)量的好壞是影響皮帶機(jī)運(yùn)行的重要因素，接頭質(zhì)量出現(xiàn)問題后的直接表現(xiàn)就是斷帶，實(shí)踐證明，斷帶大多發(fā)生在接頭處，接頭是膠帶中最薄弱的環(huán)節(jié)。硫化膠結(jié)質(zhì)量差，將會發(fā)生覆蓋膠與芯體的剝離或脫開，形成膠帶蛇形或斷裂，導(dǎo)致生產(chǎn)受到阻礙，其中有的接頭甚至是反復(fù)進(jìn)行硫化，粘合強(qiáng)度更低，既對生產(chǎn)造成重大影響同時也使設(shè)備產(chǎn)生重大平安隱患。因此，通過制定正確的工藝流程，提高鋼絲繩芯皮帶接頭的質(zhì)量

3、，對保證設(shè)備正常運(yùn)行具有十分重要的意義。 一、鋼絲繩芯輸送帶接頭硫化工藝 為了強(qiáng)化設(shè)備的性能，提升設(shè)備運(yùn)行的效率，降低運(yùn)行本錢，根據(jù)本人的工作經(jīng)驗(yàn)分析，鋼絲繩芯運(yùn)輸帶最可靠的接頭方法是硫化膠接法。 1、硫化接頭原理 硫化接頭的強(qiáng)度主要是利用鋼絲繩對橡膠的粘著力實(shí)現(xiàn)的。粘著力用抽出力表示，就是埋入橡膠中的單位長度鋼絲繩抽出所需的力。抽出力與鋼絲繩埋入橡膠中的長度成正比，埋入長度愈長，抽出鋼絲繩所需的力愈大。當(dāng)埋入長度增加到一定值后，抽出力就超過鋼絲繩本身的破斷強(qiáng)度，鋼絲繩就不會抽出，從而保證了接頭聯(lián)接強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩膠帶的聯(lián)接。 2、硫化接頭結(jié)構(gòu) 硫化接頭的結(jié)構(gòu)直接影響到接頭強(qiáng)度保持率、接頭部位

4、的平均有效間距和接頭長度，選擇時要根據(jù)鋼絲繩直徑和膠帶的鋼絲繩中心距全面考慮。黃驊港現(xiàn)場鋼絲繩芯輸送帶帶強(qiáng)從ST630主要采用搭接與錯位搭接的接頭結(jié)構(gòu)，較常用的有一階搭接法及二階搭接法，其中接頭尺寸及搭接方式的選擇如所示。 分析接頭結(jié)構(gòu)可知，其強(qiáng)度與以下因素有關(guān)：橡膠和鋼絲繩的特性。中心橡膠間隙。接頭中心橡膠以及其間隙是影響接頭強(qiáng)度的主要因素，其承受軸向剪力、扭轉(zhuǎn)和張力。接頭階數(shù)。較高的階數(shù)有利于提高撓曲度，減小鋼絲繩密度，增大橡膠與鋼絲繩的有效接觸面積。接頭形式。接頭次序不同，作用在橡膠和鋼絲繩的張力也不同。接頭長度。抽出力通過一剪應(yīng)力塊在鋼絲繩中傳遞，接頭長度取決于階的長度，而階的長度根據(jù)

5、鋼絲繩直徑、結(jié)構(gòu)、階的排列次序、搭接形式、橡膠特性及現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定。 3、硫化工藝 硫化接頭使用覆蓋膠和芯膠 2種膠料，覆蓋膠具有高強(qiáng)度、耐磨、耐沖擊性能，芯膠對鋼絲繩具有良好的粘合性能，保證了鋼絲繩的抽出強(qiáng)度。必須按照膠帶參數(shù)選擇膠料，硫化作業(yè)前應(yīng)準(zhǔn)備好膠料、膠漿以及各種器材、工具，檢查硫化設(shè)備狀況及工作場所環(huán)境情況。硫化作業(yè)工藝要點(diǎn)如下：盡量選擇枯燥、微風(fēng)、無塵地點(diǎn)開展硫化工作。劃線后剝離鋼絲繩，鋼絲繩剝離后應(yīng)均勻保存0.5mm厚過渡層芯膠，隨后使用砂布將其打磨出毛面，盡量增大其接觸面積。使用120#汽油將鋼絲繩清洗干凈，枯燥后涂刷膠漿兩次，第一次枯燥后再涂刷第二次，再次枯燥后進(jìn)行對中

6、。接頭兩側(cè)膠帶各畫出1米長中心線，硫化工手持線繩拉直，以兩側(cè)中心線與線繩完全重合為對中完成，然后將皮帶固定。找出兩側(cè)膠帶中心線對應(yīng)的那條鋼絲繩，拉直相互貼合按壓在下蓋膠上，兩側(cè)鋼絲繩依次擺放。每帖合56根鋼絲繩，要確認(rèn)已貼合的鋼絲繩是否與中心線平行并且處于筆直狀態(tài)，直到所有的鋼絲繩擺放完畢。鋼絲繩搭接的過渡區(qū)域縫隙較大，需要擺放芯膠條，鋪上蓋膠后通過手錘敲擊或踩踏壓實(shí)排出空氣，使用壁紙刀劃出放氣槽，便于后期排氣。硫化溫度控制在 145 ±5，硫化壓力 1.0 1.5MPa，硫化時間從溫度到達(dá) 145時 40 50 min為宜，硫化過程中利用壓力表及溫度計(jì)對壓力及溫度進(jìn)行觀察。 二、鋼

7、絲繩芯輸送帶的檢測方法 1、人工檢查方法 人工檢測，主要依靠膠帶維修人員，利用設(shè)備的檢修班時間，在膠帶靜止情況下，采用目測、手摸或做記號的方法，對皮帶的壞損進(jìn)行檢測，主要有以下3種方法?！捌鹋诂F(xiàn)象觀測法?！捌鹋诂F(xiàn)象是接頭損傷常見的一種故障特征。其原因是起炮部位的鋼絲繩抽動所致。這是一種常被我國煤礦現(xiàn)場使用的簡易檢測法，即在停機(jī)后去除接頭區(qū)的膠帶外表，查看有無“起炮現(xiàn)象發(fā)生，一旦發(fā)現(xiàn)有起炮現(xiàn)象，便予以注意，當(dāng)起炮區(qū)域開展到全帶寬的1/3時，那么應(yīng)立刻重新硫化。外表應(yīng)變測量法。首先在低應(yīng)力區(qū)給接頭外表劃上網(wǎng)格，當(dāng)膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)到高張力區(qū)時，重復(fù)測量網(wǎng)格的變形情況，判明膠帶內(nèi)鋼絲繩之間是否產(chǎn)生抽動及其嚴(yán)重

8、程度。 2、X射線探測檢測法 X射線探測檢測法是一種基于X射線投影成像及計(jì)算機(jī)圖像處理的無損探傷技術(shù)。其原理是讓扇形X射線束穿透以檢修速度運(yùn)行中的鋼絲繩膠帶。由二維X射線光伏探測器接收，形成圖像像素電信號，經(jīng)采集轉(zhuǎn)換、傳輸和處理，得到輸送帶的二維投影圖像，通過它觀察膠帶帶內(nèi)鋼絲繩及接頭的完好情況，同時還可以將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號儲存在計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行再現(xiàn)，供進(jìn)一步分析和判斷，這是一種可行、可靠，信息量豐富的方法。 便捷式X光機(jī)檢測，具有設(shè)備投入較少，可以直觀地看到接頭處鋼絲繩抽動及鋼絲繩斷繩情況的優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是X光源較小，僅能實(shí)現(xiàn)局部定點(diǎn)成像，對整條膠帶及所有接頭進(jìn)行全部檢測難度大、時間長，檢測時

9、必須停止生產(chǎn)，從而減少有效的運(yùn)輸時間，不能實(shí)現(xiàn)膠帶的實(shí)時在線自動檢測，從而會給膠帶的平安運(yùn)行留下極大的隱患，檢測人員受X光的照射嚴(yán)重影響檢測人員的身體健康：工人的勞動強(qiáng)度大。 電磁與x光在線監(jiān)測，是在膠帶正常的運(yùn)行速度下，對膠帶全幅面進(jìn)行不停機(jī)在線檢測，主要優(yōu)點(diǎn)是可以在膠帶正常運(yùn)行的情況下對膠帶的全幅進(jìn)行檢測，可分別定性、定量地檢測到所有的斷頭、抽動、銹蝕情況，可準(zhǔn)確定位鋼絲繩損傷位置和接頭抽動的位置，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)給出膠帶鋼絲繩的平安檢測報(bào)告，直觀性強(qiáng)，為實(shí)施預(yù)防性的檢修提供重要的依據(jù)。 3、基于電磁感應(yīng)原理的漏磁檢測法 其檢測方法是貼近回程膠帶安裝磁感應(yīng)線圈，在其上游安裝一組永久性磁鐵，利用磁化傳感器對鋼絲繩進(jìn)行均勻磁化，使鋼絲繩具有均勻的磁性，同時安裝一只測速儀測膠帶速度，采用漏磁放大器對鋼絲繩芯上剩磁信號進(jìn)行檢測。正常膠帶的磁圖像在非接頭區(qū)近似為一條平緩的直線，只在接頭處有一個高的尖脈沖信號，當(dāng)膠帶鋼絲繩發(fā)生斷絲、銹蝕或位移等故障時，磁圖像將會出現(xiàn)凸出或凹下的變化。于是根據(jù)膠帶的運(yùn)行速度和獲得的磁圖像的形貌，便可識別出膠帶及接頭是否存在故障，以及故障的類型、程度和具體位置。通常這種監(jiān)測方法的故障分析與診斷技術(shù)較復(fù)雜，且計(jì)算量非常大，其診斷的準(zhǔn)確性、可靠性及實(shí)時性尚有待提高。 結(jié)語：實(shí)際使用證明，鋼絲繩芯輸送帶接頭硫化通過合