膠帶輸送機皮帶損傷及修復(fù)

儲廣旭

（攀鋼集團礦業(yè)公司白馬鐵礦，四川 攀枝花 617000）

0 引言

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。

1 膠帶機皮帶損傷的形式及原因分析

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。

2 膠帶機皮帶損傷后的修復(fù)措施

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。

3 結(jié)語

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。

［1］ 金豐民，王瑀，張榮建，等.帶式輸送機實用技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

［2］ 張尊敬，汪甦.DTⅡ（A）型帶式輸送機設(shè)計書冊［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

［3］ 王玉成，宋紅梅，袁廣忠，等.膠帶縱向撕裂原因分析及解決方案［J］.露天采煤技術(shù)，2002（4）：37-39.