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不等数钢丝绳芯输送带接头硫化研究及应用

钢丝绳芯胶带接头的硫化对于运输机安全运转起着十分关键的作用。由于平煤股份一矿是一个具有50多年历史的老矿井,井下运输设备老化,现因安全生产及产能提升的要求,井下主运输系统戊七一部钢丝绳芯输送机1200mm宽胶带GX3000型需逐步更换为ST3150型,结合我矿实际进行了充分调研,摸索出了一套不等数钢丝绳芯输送带接头硫化工艺,以供参考。 
 
  钢丝绳芯输送带是由很多细软的钢丝绳相隔一定间距,再用胶料粘合而成。所以,钢丝绳芯输送带的伸长率较小,具有较强的抗弯曲疲劳能力和抗冲击性,且强度高,厚度小。一般而言,置换输送带时多采用钢丝绳芯数量相等的输送带,但我矿在生产过程中,需用新型钢丝绳芯输送带取代淘汰的输送带。我矿该部钢丝绳芯输送机胶带以前采用GX3000型64根钢丝绳,现逐步更换为ST3150型76根钢丝绳芯输送带,笔者以此为典型事例,简要介绍了数量不等的钢丝绳芯输送带的硫化连接过程。 
 
  1 硫化连接工艺 
 
  硫化连接,即剥除两个带端的钢丝绳芯上的橡胶,错位搭接两端钢丝绳,在搭接部位放上胶料,当时间、温度、压力满足要求时,使生胶变成粘结强度和弹性较高的熟胶,从而使两条输送带的钢丝绳芯体连接起来。硫化接头的强度可达输送带本身强度的85%-90%或更高。一般情况下,相同数量钢丝绳芯输送带在硫化时是很容易把接口钢丝绳按照长、中、短进行取值分组,并依照长对短、中对中、短对长分级搭接。但不等数量钢丝绳芯输送带硫化时分组就很困难,分组时要考虑每组内钢丝绳的长、中、短搭接是否合理,还要考虑整个接口分组数量是否均匀,否则就会影响接口的使用寿命。 
 
  2 硫化过程 
 
  2.1 硫化地点的选择 一般都在输送机便于上新带周围向上约100米的硐室内装设硫化机。输送带硫化过程中,为确保硫化接头的质量,硫化硐室必须无煤尘和淋水,且要保持通风。 
 
  2.2 硫化机的选型 硫化时最好采用分体电热蒸汽硫化机,因为它的加热板和锅炉是分开的,管道将锅炉产生的水蒸汽送至加热板使其升温,从而使的热量能在加热板上均匀分布,可控制胶带硫化温度,设置液压站以调节压力,从而使硫化所需压力得到有效控制,以确保硫化接头的质量。 
 
  2.3 确定剥削接头 硫化接头长3600mm。若是新输送带,用直角尺在距带端3600mm处画一条垂直于胶带中心线的横线,这段输送带就是硫化接头;若是正在使用的输送带,则确定硫化接头的位置是首先要做的,也就是将接头停在硫化机处,对接头两端输送带做加固处理,通过剁斧或切割机将输送带截断。用直角尺在与断口相距3800mm处画一条垂直于胶带中心线的横线,此段输送带就是硫化接头。正在使用的输送带应选取稍长的硫化接头,因为截掉接头处可能存在锈蚀和断丝的钢丝绳,应选取稍长的硫化接头,以免重新剥口。 
 
  2.4 剥削和修整接头 ①剥削接头。用剥削刀沿着输送带边线的钢丝绳剥削,一直剥削到输送带上预先勾画的横线处,露出钢丝绳芯,然后剥除整条钢丝绳芯间的橡胶,并剔除绳芯上剩余的残渣,再将绳根部剥出30mm的坡口。②修整接头。在硫化机下的加热板上铺上两输送带接头,按输送带钢丝绳芯数量分组进行搭接,接头绳芯长度截割钢丝绳(如图)。用砂轮机对输送带正反面坡口做打磨处理。最后用蘸有120#汽油的毛刷逐根多次洗刷钢丝绳芯和打磨后的坡口。 
 
  2.5 硫化用胶料的准备 用于硫化的胶料要事先备好,使用前先检查胶料,以确保其质量。将所用面胶与芯胶裁成与胶带斜面相吻合的坡面,用毛刷蘸120#汽油把面胶上表面擦洗干净,用吹风机吹干,再涂一遍胶浆晾干。使芯胶头与面胶端头平行错开20mm为宜可根据胶带斜坡面的角度适当调整,用毛刷蘸120#汽油清洗芯胶上表面,用吹风机吹干。再在面胶上铺好芯胶,及时放掉面胶和芯胶之间的空气再压实。 
 
  2.6 硫化连接 ①硫化前处理胶料。根据规定的尺寸裁好下部胶料,在硫化机的下加热板上将其平铺开来,注意胶料和加热板之间必须有一层玻璃纸。用蘸有120# 汽油的毛刷擦拭,汽油完全挥发后,将胶浆涂刷在胶料上。注意也要擦拭覆盖上部的胶料,然后涂抹胶浆。这道工序须重复两次以上。②输送带接头搭接。胶浆晾干后,在胶料上平铺输送带,为了使两中心线重合,输送带两横断面必须隔出3600mm的距离。根据搭接方案,逐根拉直两输送带的钢丝绳芯,ST3150型中间的两根短钢丝绳与GX3000型胶带中间的中长钢丝绳搭接,然后从中间铺钢丝绳,并排列均匀、整齐。③覆盖上部胶料。布置好钢丝绳芯后涂抹胶浆。胶浆晾干以后,用另一片胶料覆盖,然后用木锤凿实,将多余的胶料清除。两胶料之间若是留有空气,可在胶料上用挖划口,将空气放出。上好硫化机边板。将一层玻璃纸平铺在接头胶料上。④硫化。对硫化机的液压系统作适当调整,操作手动换向阀,使硫化机上加热板压住输送带的接头,对硫化接头第一次加压,压力达到15MPa后停止,等两分钟后升起上硫化板,观察是否有气泡产生,如有,用刀子将其划开。进行第二次加压,压力达到15MPa后停止液压站电源,保持恒压,打开电源开始加热,当达到了0.3MPa蒸汽压力,则拧开进气阀,使少量蒸汽通向上下加热板加热。然后将上下加热板上的排气阀拧开,待里面贮水、冷空气排出后关闭排气阀。当达到了0.4MPa的蒸汽压力,蒸汽温度便能够上升至151℃,这时应该关闭电源计算保温时间。如果蒸汽压力低于0.4MPa就接通电源继续加热,直到压力上升至0.4MPa再关闭电源。反复进行以上操作,直到完成50min的保温后才可结束。关闭加热管电源,关闭锅炉出气管阀门,开启上下硫化板出气管阀门,等硫化板蒸汽出来后10min,开启进凉水阀门,开始水冷硫化板,等上下硫化板温度小于40℃时,送液压站电源升上硫化板到一定高度。以上是整个硫化过程。 
 
  3 硫化操作要点 
 
  ①查验胶料的产品合格证及其使用有效期。②涂刷在芯胶及面胶上的胶浆尽量薄而均匀。③硫化操作一定要在胶浆晾干后进行,还要避免每层胶料间存有空气。④一定要将接头坡口打磨成麻面。⑤钢丝绳芯必须拉直摆齐,彻底剥净附着在绳芯上的橡胶。⑥胶料用量适中,以免接头处产生漏绳和挤压变形等问题。⑦画线时,画的线必须垂直于输送带中心线;对接头时,两带中心线之间不允许存在大于5mm的误差。⑧硫化时,要准确把握硫化时间、加热板温度、硫化接头的压力。⑨确保硫化场地不存在煤尘和淋水问题,且通风条件良好。 
 
  4 结语 
 
  上文简要分析了硫化连接工艺,也由此得知不等数量的钢丝绳芯输送带的硫化连接,重点在于硫化连接工艺。实践表明,正确、完善的工艺流程可确保不等数量钢丝绳芯输送带硫化接头的强度,同时也有助于安全生产。 
 
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