儲廣旭
(攀鋼集團礦業(yè)公司白馬鐵礦,四川 攀枝花 617000)
白馬鐵礦膠帶輸送機為國內(nèi)少有的大運量、高落差、長距離無人值守輸送機,皮帶作為膠帶輸送機的重要組成部分,占整個輸送機成本約40%。由于膠帶輸送機為連續(xù)在線設(shè)備,在皮帶長期運轉(zhuǎn)的過程中,皮帶損傷事故時有發(fā)生,如果不采取預(yù)防措施并及時進(jìn)行皮帶損傷修復(fù),就會導(dǎo)致皮帶持續(xù)損壞,嚴(yán)重時還會毀壞機架、減速機、電動機等相關(guān)設(shè)備,造成皮帶和物料的大量堆積,甚至人員傷亡。為了防止皮帶損傷所帶來的嚴(yán)重后果,通過對皮帶損傷的形式及原因進(jìn)行了分析,采取了一些措施降低皮帶損傷,并探討了皮帶損傷后的修復(fù)方法。
膠帶機皮帶損傷形式可分為以下幾種類型:邊緣損傷、膠層受損、撕裂、穿孔、起層和斷帶。下面分別對其進(jìn)行介紹分析,并提出解決辦法。
1)邊緣損傷(如圖1所示)。其主要表現(xiàn)形式為皮帶邊緣橡膠軟化或破損。主要原因是皮帶跑偏,皮帶在運行過程中,朝單側(cè)偏移較多,超出托輥運行范圍觸碰邊側(cè)支架或物體,在一側(cè)形成褶皺堆積或折疊,受到不均衡拉力或被夾傷及刮傷等,造成皮帶損傷。這種現(xiàn)象需要及時觀察皮帶運行情況,發(fā)現(xiàn)皮帶跑偏時及時調(diào)整,保證跑偏傳感器工作正常,即可防止這類損傷情況的發(fā)生。
圖1 邊緣損傷
圖2 膠層受損
2)膠層受損(如圖2所示)。其主要表現(xiàn)形式為輸送帶縱向方向出現(xiàn)1條或2條縱向磨痕。此處正是輸送帶受礦漏子兩側(cè)導(dǎo)料槽與下方皮帶所交接處的軌跡位置。導(dǎo)致受損的原因是導(dǎo)料槽與皮帶之間間距設(shè)計不合理,距離過小,容易造成物料在導(dǎo)料槽與皮帶之間卡頓,物料不斷摩擦皮帶從而形成皮帶縱向磨痕。發(fā)生此種情況時需要對導(dǎo)料槽進(jìn)行改進(jìn),導(dǎo)料槽的金屬底邊距輸送帶工作面的距離不得小于25 mm。同時該間隙最好沿輸送帶運行方向均勻地增大,這種均勻增大的間隙,可使物料向前移動時不會在導(dǎo)料槽底邊與輸送帶之間卡住,避免皮帶出現(xiàn)縱向磨痕。
圖3 撕裂
3)撕裂(如圖3所示)。其主要表現(xiàn)形式為皮帶被撕裂開,包括縱向撕裂和橫向撕裂,實際情況中發(fā)生較多的是皮帶縱向撕裂,這是膠帶損傷最快、最嚴(yán)重的現(xiàn)象之一。其主要原因是一些破壞件(長桿狀利器、壞托輥、掉落的漏斗襯板等)對皮帶造成的撕裂。要有效防止皮帶撕裂,一是要從源頭上控制好破壞件(長桿狀利器、壞托輥、掉落的漏斗襯板等)在皮帶上運行,可在礦石源頭安裝磁性除鐵器,將皮帶上附著的磁性物體吸走進(jìn)行集中處理;及時更換托輥,避免磨損的托輥筒體形成鋒利的邊刃劃傷膠帶等。二是加裝皮帶撕裂檢測保護(hù)裝置,利用檢測保護(hù)裝置發(fā)出的信號使皮帶及時停機,以免造成更大的設(shè)備損傷。
4)皮帶穿孔損傷(如圖4所示)。其主要表現(xiàn)形式為皮帶上分布大小不一的洞或孔。這種損傷較為常見,可發(fā)生于皮帶任何位置。主要有兩方面的原因,一是物料對皮帶沖擊力造成的,由于異物或是大塊礦石對皮帶沖擊力過大砸傷或砸穿皮帶??梢酝ㄟ^改造漏斗內(nèi)部結(jié)構(gòu),增加積料平臺,降低物料下落沖擊速度,從而延緩物料對皮帶的沖擊力度,以達(dá)到降低皮帶損傷;也可以對皮帶的受料點的緩沖托輥進(jìn)行改造,改造安裝為更耐受沖擊的喇叭托輥或緩沖床等。二是發(fā)生于滾筒頭、尾部及重錘處的碾傷,由于一些原因物料落入二層皮帶并穿過清掃器,在滾筒處發(fā)生反復(fù)碾壓,造成皮帶穿孔損傷。要有效避免這種損傷,可以對清掃器進(jìn)行改進(jìn),避免物料通過清掃器,或者在滾筒處設(shè)置接料盒,使物料在滾筒處發(fā)生一次碾壓時隨滾筒運轉(zhuǎn)圓周軌跡而落入接料盒,避免物料反復(fù)碾壓皮帶,從而造成皮帶損傷。
圖4 皮帶穿孔損傷
5)皮帶起層。其主要表現(xiàn)形式為皮帶松散分層或粘接頭處分離。多見于普通皮帶階梯粘接處。主要原因為皮帶粘接不牢靠或硫化質(zhì)量問題,由于粘接質(zhì)量造成粘接不牢靠,異物進(jìn)入皮帶粘接頭處或接頭經(jīng)過清掃器時發(fā)生擦掛等,造成皮帶起層現(xiàn)象;皮帶硫化的過程中未控制好硫化工藝參數(shù)造成硫化質(zhì)量不過關(guān),造成的松散起層。解決辦法可通過調(diào)整清掃器松緊度、控制好膠結(jié)、硫化質(zhì)量等來消除皮帶起層現(xiàn)象。
6)斷帶。其主要表現(xiàn)形式為皮帶斷裂。這種情況對皮帶造成的損傷最大,皮帶強度不夠、皮帶疲勞損傷、皮帶應(yīng)力變化過大、超負(fù)荷設(shè)計能力運載等都可能導(dǎo)致皮帶突然斷裂損傷。
膠帶機皮帶損傷后,采取的修復(fù)方法及工藝比較重要,損傷的形式、大小不一,所采取的修復(fù)措施也不盡相同。經(jīng)過實踐,常見的修復(fù)措施有以下幾種:
1)機械縫補法。適用于普通(織物與尼龍)不帶鋼絲繩芯皮帶。這種方法是用卡板、壓扣、鐵線等將受損的皮帶縫補起來,采取此種修補方法能較快的恢復(fù)生產(chǎn)。優(yōu)點是方便、迅速、可拆卸,缺點是拉力不均,磨損快、強度不高,使用壽命不長,一般只能維持3~7天,特別是在運輸有腐蝕性物料時,卡板和壓扣易腐蝕。另外,由于卡板和壓扣在膠帶接頭處的凸起,較嚴(yán)重影響膠帶機刮板清掃和卸料,一般不采取此種方法對皮帶進(jìn)行修補。
2)冷粘法。適用于普通皮帶及鋼絲繩芯皮帶的皮帶穿孔、膠層磨損、損傷面不大的皮帶修補,這種修補方法是用化學(xué)藥劑粘接劑對皮帶受損處進(jìn)行粘補修復(fù),較常用的粘補劑有BD958、SC2000等粘接劑。修補的修補條可采用更換后的廢舊皮帶,也可以使用專門的皮帶修補條。用砂輪拋光機事先將皮帶周圍受損處打磨平整,取與受損處大小相同的皮帶修補條,修補條與皮帶受損處各涂兩遍膠水,第一遍膠水完全干透,再涂第二遍膠水,等膠水略粘手背時,將修補條壓入皮帶受損處,并用橡皮錘輕輕敲打,使之粘貼牢靠。這種修補方法簡便,是普通皮帶常用的修補方法。缺點是粘接不牢靠,使用一段時間后修補條可能發(fā)生脫落從而造成重復(fù)修補。
3)冷硫化法。用于快速修補皮帶的橡膠損傷,如表面破損、裂紋、穿透性或非穿透性的撕裂等。常見的是采用T2修補槍對皮帶進(jìn)行冷硫化修補。冷硫化修補材料化學(xué)性能穩(wěn)定,粘接強度高,因而修補后能迅速達(dá)到工作強度,即修即用。并且抗磨損性強,修補后經(jīng)久耐用。是生產(chǎn)系統(tǒng)快捷、可靠、常用的修補方法。
4)熱硫化法。常用于對鋼絲繩芯皮帶的修補。這種方法是用硫化器對膠帶接頭、破損處進(jìn)行加熱、加壓,使之粘合在一起。這種方法成本高,操作復(fù)雜,但接頭質(zhì)量好,平整,光滑,強度效率高,以經(jīng)濟技術(shù)看,是一種理想的皮帶接頭膠結(jié)及修補方法。而且亦是鋼絲繩芯皮帶膠結(jié)唯一的手段。
經(jīng)過分析膠帶輸送機皮帶損傷的原因,探討皮帶損傷后所采取的修復(fù)措施,取得了寶貴的皮帶運行管理經(jīng)驗,對延長皮帶的使用壽命,降低生產(chǎn)成本消耗,具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。
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