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浅谈煤矿在用钢丝绳芯输送带检测技术

1 主要指标确定的依据
 
  1.1 上下覆盖层算数平均厚度。当覆盖层算数平均厚度小于3mm时,说明上下覆盖胶厚度磨损量已经很大,进而覆盖胶的弹性缓冲作用大大降低,给料落煤时产生的瞬间冲击极易导致钢丝绳损伤或断裂,根据以往钢丝绳有断裂的带面检测发现,输送带上下覆盖层算数平均值均小于3mm,并对3mm及以上的输送带进行周期性跟踪检测,未发生过断钢丝绳现象。
 
  1.2 输送带纵向撕裂或扯掉边胶的累积长度和距离带边宽度。输送带出现纵向划伤(撕裂)或扯掉边胶的损伤类型较多,一旦出现此类损伤,如果发现不及时就会造成损伤长度和深度越来越大,直至带面被划透进而形成边胶被扯掉或缺损。规定纵向撕裂或扯掉边胶的累积长度不得大于输送带总长度的40%、距带边宽度不得大于标准宽度的90%,就表明一条长4000m、带宽1600mm的输送带要有1600米长的带面被划伤或扯掉边胶,带宽由1600mm变为1440mm,还会出现钢丝绳外露情况。这时就要及时采取相应的修补措施,避免损伤长度和深度继续延伸,损伤长度控制在总长度的40%以内首先可避免损伤接头;保证运煤量又可以防止输送带与托辊接触面过小而产生跑偏,同时可节省大量的修补费用。距带边宽度是不得大于标准宽度的90%可以有效保证对外露钢丝绳的磨损。
 
  1.3 每100m阻燃带上覆盖层露出防纵撕网或钢丝绳面积不得超过总面积的25%;下覆盖层不露出钢丝绳面积不得超过总面积的20%,并应修补完善。
 
  防纵丝网为骨架层,主要起到抗撕裂性能,可有效防止异物的穿刺。上覆盖胶经磨损一定程度后就会露出防纵丝网或钢丝绳,例如带宽1600mm输送带,100米范围内防纵丝网或钢丝绳露出总面积的25,就表明160平方米面积内有40平方米能够目测可见防纵丝网或钢丝绳,保护网和保护层的缺失就意味着这些部位的表面防撕裂和防穿刺能力已经很薄弱,一旦有异物穿入带体,受运行速度和张力、重力作用带面很快就会造成撕裂,钢丝绳锈蚀或直接断裂,上表面的25%面积和下表面的20%是可修补的损伤面积,同时可边修补边使用,面积小使用安全性高、修补时间短、节约修补费用。
 
  1.4 每100m阻燃带覆盖层上气泡、脱层或破损总面积不得超过15%,并应修补完善。输送带覆盖层气泡、脱层或破损对于在用输送带属于常见损伤类型,多种损伤面积规定为不得超过总面积的15%,首先这些损伤部位不集中,看似损伤点小,破坏性低,而这些损伤一旦发生,未得到重视的话,损伤面积、速度和发展速度是非常快的,结果就是大面积的鼓包、脱层并向芯胶内部发展,腐蚀钢丝绳等,造成表面覆盖胶大面积脱落,反复修补,即浪费人力物力又因修补时间长而影响生产。
 
  1.5 钢丝绳。钢丝绳在输送带结构中起到的骨架作用,被芯胶包裹覆盖在内部,保证了带体的强度。例如带强和带宽为1600N/mm和1600mm输送带,通过理论计算值每段1根钢丝绳,输送带整体强度就下降1N/mm,如果每10米阻燃带中,钢丝绳断裂根数不得超过钢丝绳总根数的10%,就等于该区域内输送带的带强则下降了13N/mm(较标准带强下降9%),对于带强4000N/mm带宽同样为1600mm输送带而言带强则下降了10%,无形中对未损伤的钢丝绳增加了承载拉力,局部带强明显下降,加大了安全风险性。不及时处理断裂钢丝绳还会造成断丝翘起破坏芯胶和覆盖胶,水等污染物会通过表面破坏层渗透到内部,对覆盖胶、芯胶和钢丝绳起到浸泡和锈蚀,加快其他钢丝绳的锈蚀、弯折和断裂的危险。断点距接头的距离应大于30米,接头每过1个滚筒时都要受到1次强烈的翻转冲击,距离越长接头的通过安全性就越高。
 
  1.6 拉伸强度、粘合强度。通过多组试验数据显示,在累计过煤量达到4000万吨左右的输送带上截取试样进行试验,单根钢丝绳强度不小于新带强度的95%,而在累计过煤量达到5000万吨左右的输送带上截取试样进行试验时,单根钢丝绳强度已不到新带强度的90%。既而表明,输送带在累计过煤量达到5000万吨以上时,输送带钢丝绳强度大幅度下降已经渐入疲劳期,所以综合考虑,确定在用钢丝绳带的强度不应小于新带的85%。5000万吨以上时粘合强度则较新带下降了30%。
 
  2 试验方法和检验规则说明
 
  2.1 外观质量检测方法参照国标要求采用目视检测方法,对输送带上下表面进行全面质量检查。
 
  2.2 覆盖层厚度。在用输送带覆盖层厚度检测与产品出厂检验时检测方法和检测用量具及仪器截然不同,在用钢丝绳芯输送带检测仪器是采用了电磁感应原理测试仪器TH40型输送带厚度测试仪,测试仪准确度不大于0.1mm,厚度量程为30mm。每次使用前需要在距边胶100mm处进行校准,不能够在有磁场、金属堆或者金属探测器等附近进行测量。
 
  2.3 机械性能。输送带拉伸强度及粘合强度试验用检验仪器设备和检验方法均按照GB/T668中规定执行。
 
  3 典型案例
 
  汝箕沟煤矿主井胶带运输机输送带于1997年12月份安装并使用至今,安装时为新带,运煤量为1850万吨;带面总长为1250米,2008年经检查发现有损伤,主要损伤类型为钢丝绳外漏和纵向撕裂。因为带边有过纵向划伤后而产生破口,没有及时对损伤部位进行修复处理,造成破口越来越深、损伤长度逐渐延长,最终导致破口裂穿,随着运行过程中所受到的各种外力作用,将分离的边胶逐渐甩掉,阻燃带纵向撕裂或扯掉边胶的累积长度不得超过带长的40%,距带边宽度不得大于标准宽度的90%,并应修补完善。通常每卷输送带长度为200米,按照撕裂或扯掉边胶的累积长度超过带长的40%计算是损伤长度应为80米,附加条件是距带边宽度不得大于标准宽度的90%,通过对标准带宽为1600mm进行计算带宽仅为1440mm,损伤点距带边160mm处,基本露出1根-2根钢丝绳,该输送带经修补处理现仍然继续使用,并且未发生任何事故。
 
  汝箕煤矿主井胶带机运输送带检测报告