钢丝绳芯强力运输带接头硫化工艺—李东.doc

钢丝绳芯强力运输带接头硫化工艺
李 东 段瑞贺 姚元畦
（山东鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿，山东 郓城 274700）

摘要：钢丝绳芯胶带运输机目前在矿山开采、电厂、港口等行业逐步得到推广应用。该型式的运输机胶带强度可适应大运量、长距离运输的要求，并且它运行费用低，故障率低、可满足安全、连续运输的需要，钢丝绳芯胶带接头的硫化对于该型运输机安全运转起着十分关键的作用。本文对接头硫化工艺、参数等作了较详细的分析和研究，并对实际操作过程中有关事项作了说明。
关键词：原理；搭接型式；硫化工艺；
Steel wire rope Xin the strong dint conveyance take to deal with contact a vulcanized craft
Abstract: The steel wire rope Xin tape conveyance machine mines in the mineral mountain currently, power station, port etc. profession gradually get an expansion application.The conveyance machine tape strength of the pattern can adapt to the request that the big carrying capacity, long pull transports, and it circulates expenses low, the breakdown leads low, can satisfy safety, the demand of continuous conveyance, the steel wire rope Xin tape deals with contact of the vulcanization contain very decisive function to the type of conveyance machine safe operation.This text made more detailed analysis and research towards dealing with contact vulcanized craft, and parameter...etc., and to actual operation process made elucidation concerning the item.
Keyword:Principle;Take to connect pattern;Vulcanized craft;
目前鲁能菏泽煤电开发有限公司有三部强力带式输送机带面均为钢丝绳芯强力运输带，其中彭庄煤矿第一部强力带式输送机带面强度为ST4000，第二部强力带式输送机带面强度为ST2500，郭屯煤矿强力带式输送机带面强度为ST2000。强力带式输送机负责井下主运原煤输送任务，是矿井煤流线上主运输煤炭的设备，其能否安全、可靠地运行，将对矿井安全生产直接影响。矿用钢丝绳芯带式输送机单机工作长度较长，钢芯带有较多的硫化接头，其强度往往难以达到规定的保持率，因此必须对钢丝绳胶带接头安全管理给予足够的重视，而在接头安全管理工作中，钢丝绳芯胶带接头硫化质量对其安全运行将是一个十分关键的问题。彭庄、郭屯两矿都是采用硫化机设备进行钢丝绳芯胶带接头硫化粘接法，其具体硫化工艺过程介绍如下。
一、接头硫化原理
钢丝绳芯胶带接头硫化粘接法，就是使用专用的硫化设备，使接头内的胶片在一定压力、温 度的作用下，经过一定时间的熔融，使胶带硫化成型，借助于橡胶与钢丝绳间的粘着力及橡 胶本身的抗拉力把接头两端彼此无连接的钢丝绳用橡胶连接起来，形成一条完整的胶带．其 中硫化时的压力、温度、时间构成硫化原理的“三要素”。
二、接头搭接型式
钢丝绳芯胶带接头形式有一级、二级、三级和四级四种，其中前两者适用于钢丝绳根 数少、直径小、间隙大的胶带，后两者适用于高、中强带．其中三级又分为三级搭接和三级 全搭接两种形式．选择接头形式要根据皮带的带型、带强、钢丝绳根数钢丝绳直径、钢丝 绳间距等诸多因素综合考虑，目前彭庄煤矿的强力输送带强度大接头均采用三级搭接，郭屯煤矿使用的强力输送带接头是采用二级搭接。
三、接头硫化工艺（二级搭接硫化工艺）
（一）硫化施工前的准备工作
1、将硫化施工所需要的硫化机、胶料（芯胶和面胶）、变压器、无齿锯、打压水泵（打压泵必须通电试验确保压力表压力正常）、120#汽油等工器具和材料运输到工作现场，并认真检查核实后妥善放置好。
2、将硫化所需要的道木（搭建平台用）、刀片、工程线、白布、青稞纸、粉笔、钢钉、手锤、温度计、水桶、洗脸盆、钢丝钳、冷却水管、电缆、控制开关等运送到施工现场，并妥善放置好并确保处于完好状态。
3、将施工所使用的皮带夹板、手拉葫芦、毛刷、米尺、直尺、梅花扳手、40t刮板链、卸扣、高强度螺栓及其他辅助工器具运输到施工现场。
4、提前对施工现场进行检查，重点是安全设施、信号、照明发现问题立即处理，确保更换硫化施工的安全。
5、撤除接头处的皮带托辊架，然后根据硫化需要用道木搭建简易硫化辅助工作平台，平台规格为２米*２.5米。
6、搭建硫化平台，先把槽型钢摆放好，并固定在皮带架上，依次放上水袋、厚隔热板、加热板、白铁皮。
（二）扒头剥离钢丝绳
根据硫化工艺的要求，硫化接头的斜长300mm，用直尺和钢板尺精确测量，然后用美工刀划出扒带位置。
1、剥离钢丝绳的方法
1.1 首先用美工刀将皮带画好的粉线剔成V型槽，宽度30mm左右。
1.2 用美工刀剥离皮带两边的覆盖胶，裸露出钢丝。
1.3 用美工刀在剃绳线处下刀，角度为30°～45°，紧贴钢丝绳，待部分盖胶离层后，使用夹具夹住剥开部分的端头向外用力，再用刀分离连接的胶层，加快了剥离胶层的速度，割至裸露出剥离面的整根钢丝绳。

图一：剥离皮带两边覆盖胶示意图
1.4 用刀在钢丝绳下端沿着剥离的方向分离钢丝绳下端的胶面。
1.5 用夹具沿着水平方向将钢丝绳抽出。
1.6 注意事项：
1.6.1 抽绳时，用力方向应与钢丝绳在同一水平面，用力要均匀，严防钢丝绳扭曲、变形
1.6.2 在剥离覆盖胶面时，要注意保留过渡区（确定硫化接头边界线后，从边界线向内20mm为硫化接头的过渡区）芯胶。
1.6.3 在剥离过程中，严禁将水、油等脏物滴浸在剥出的钢丝绳上。
2、钢丝绳芯的修整处理
2.1 将强力输送带根据硫化要求，精确测量出接头修整量2.0米，并用画笔清晰划线，用以修整的底线；
2.2 用平口刀、美工刀等工器具将输送带钢丝绳上的胶料进行初步清除，并保证不得损坏输送带钢丝绳。
2.3 然后再用80目砂纸将钢丝绳上的胶料涂层进行细致打磨，保证钢丝绳不得破损，钢丝绳上附着的原胶要打磨均匀，同时将接头硫化结合处打磨成45°角，以保证新旧胶有机结合
2.4 根据硫化施工及工艺要求，将钢丝绳根据去留需要，用钢绞钳剪除，并保证预留钢丝绳不得弯曲、变形，钢丝绳头不散股，掐剪长度分别为1900mm、950mm。
2.5 注意事项：
2.5.1 打磨钢丝绳时，钢丝绳上的余胶要尽量打磨去掉，但不能损伤芯体。
2.5.2 切割钢丝绳时,要注意切割要迅速,不要迟缓,以防钢丝绳头部散开,影响接头质量。
（三） 在硫化平台上摆钢丝敷胶
1、根据皮带中心线进行找正，因皮带的钢丝绳有损坏，不能按照新带的标准进行找正，必须先确定哪一边的钢丝绳有断缺，然后按标准一边多少根钢丝绳（缺少钢丝绳的胶带以原带的中心线为硫化中心线），拉施工线找正，并保证接头在加热板内，每边让出相等距离（0.2m），再用钢钉固定在搭建的辅助平台木板上，保证输送带不窜动。

图二：皮带二级搭接钢丝绳摆放示意图
2、用120号汽油把需要硫化的钢丝绳进行细致的清洗，为保证清洗质量必需清洗2遍，凉干后用胶浆对钢丝绳进行刷胶，刷胶第一遍晾干后，再刷第二遍，为保刷胶质量，一定要仔细并保持清洁。
3、事先在加热板接茬处放置准备好的白铁皮，防止胶料加热后溢出，然后在工作平台硫化板上铺好白布或青稞纸，依次铺好面胶及芯胶；面胶宽度为1.45m，多余部分用裁纸刀裁除后均匀覆盖在带面两侧（用美工刀割过的刀口必须用汽油清洗后，方可覆胶）；硫化接头胶带结合处的多余部分裁剪掉，面胶、芯胶之间必须使用汽油擦洗干净，并等汽油晾干后，方可结合；然后刷胶浆，根据中心线把胶带钢丝绳对好放置于其上，根据长、短按要求摆放，摆放钢丝绳一定要从中心向两边分开摆放，钢丝绳要拉直，间隙要均匀，胶带最外边的钢丝绳要顺着皮带运行方向，然后再刷胶浆，要求胶浆敷匀，使其渗入钢丝绳之间，在进行铺胶时给硫化板加热，同时试验温度传感器的动作是否灵敏可靠，加热到温度为80℃左右后停电，目的是去除潮气。
4、刷胶浆晾干后，其硫化接头钢丝绳上方依次铺一层芯胶、一层面胶，芯胶和面胶之间必须使用汽油清洗，工艺见上述；面胶两侧敷封口胶，然后上面再铺层白布或青稞纸，再把白铁皮放置在加热板交界处，将档铁分别置于带面两侧，用连接丝杆紧固好。
5、依次装设上加热板、隔热板、槽型钢，并上下对称安设上硫化用设施，利用紧固丝杠对称紧固上下硫化用加压槽形钢，紧固槽型钢时必须从中部向两头逐步紧固，以利于排气，防止产生气泡，紧固要求为两人紧固不动为止，紧固过程中必须注意硫化板和水袋的把手放置，影响加压槽型钢的加压效果。（硫化设备在安装使用时，应做好施工人员的安全防护工作。2人或多人以上共同抬运、安装时，必须做好施工的组织与协调，确保轻抬轻放，安装时做好硫化设备的防倾倒保护及硫化平台的防护；并保证硫化设备的正确使用。确保硫化质量）

图三硫化器安装示意图
1、 机架、 2、夹紧机构、 3、夹垫板、 4、螺杆、 5、螺母、 6、硫化梁、7、高压胶管
8、压力水箱、 9、隔热板、 10、上加热板、 11、二次线、 12、电控箱、 13、一次线
6、注意事项：
6.1 如果多台硫化机同时进行硫化，应在下加热板接缝处放置200×0.8mm的铜皮或铁皮。
6.2 在铺设面胶和芯胶时，要用针辊或用刀扎孔排气。
6.3 刷浆时，在涂浆第二遍前必须在第一遍胶浆干燥后进行。
6.4 在摆放钢丝绳时，钢丝绳要尽量拉直，不准有凹凸现象，相临钢丝绳的间距要均匀。
（四）硫化加热保温过程
1、安装好温度计（0～200℃）及水囊水管接头和温度传感器，开动加压泵加压使压力升至1.0MPa，并保持；然后硫化板送电加热使温度升至100℃；（为保证硫化效果，电气作业人员必须保证硫化用电源及硫化加热板停送电作业的准确性与可靠性，确保硫化电源的可靠及硫化温度的控制，硫化温度必须安排专门人员看护，并严禁看护人员擅自离开）电气作业人员必须准确观察每一块加热板的温度变化，认真检查，防止个别加热板没送电，而影响硫化效果。
2、再次开动加压泵使水压升至 1.6MPa,并保持压力，加热继续。
3、待温度上升至145℃时，必须马上停止加热，使其温度保持145℃左右，压力保持1.6MPa，保温50分钟的时间，即保温硫化阶段。
450分钟后开始停止加热，压力仍保持1.6MPa,待温度降至70℃以下时，完成硫化。
5、拆除硫化机，首先释放压力水袋里的压力水，然后启模。
6、检查硫化接头硫化情况，要求搭接处平滑过渡，无溢出胶料，无鼓泡，厚度同原皮带一致。
7、注意事项：
7.1 要防止在硫化皮带温度上升到100℃以上时突然断电，否则硫化温度降到100℃以下后，熔化了的芯胶和面胶没有发生硫化，接头报废。
7.2 上下加热板要插入温度计，硫化温度上下要均匀一致，表面各点温度及整个硫化过程温度波动最好不超过±3℃。
7.3 硫化时，硫化皮带温度要求，统一加热到一定温度后方可停掉控制硫化机热板电源。
四、 结语
接头硫化是一个非常主要的工艺过程，关系到整个接头的强度，硫化的每个步骤，每个环节都有章可循，必须严格执行硫化设备厂家提供的硫化工艺规程。确保每一次接头的硫化质量，为强力胶带输送机的安全运转打好基础。
参考文献：
[1]　陈义强，王 雷，杨建奎.钢绳芯输送带硫化接头方法浅析.煤炭技术．
[2]　梁庚煌，运输机械手册．北京：化学工业出版社．
[3]　中华人民共和国国家标准.连续输送设备安装工程施工及验收规范.GB50270-98
作者简介：
李东.助理工程师.毕业于山东理工大学电气工程及其自动化专业．现任鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿运转工区副区长．

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