橡胶硫化工艺说明

输送带的胶接与检修 一、输送带检修的意义 在输煤系统中,胶带输送机是该系统最主要的设备,它贯穿整个输煤系统,而对于胶带输送机来讲,胶带既是输送物料的承载件,也是输送机的牵引件,因而胶带可称的上是输送机的关键部件,也就是说胶带质量的好坏直接影响到整个输煤系统的正常运行。 在输煤系统的运行过程中,胶带除去正常的磨损外,往往还会因为各种客观因素或人为因素造成胶带的非正常磨损或破损,甚至断裂,更换胶带和停机所造成的经济损失是可想而知的,更严重者还会造成人员的伤亡事故。 因此对于我们运行维护人员来讲,预防事故,杜绝或尽可能减少非计划性停机,尽可能延长设备零部件的使用寿命,保证系统的正常运行是我们责无旁贷的使命。 二、输送带的概况 (一)、胶带是带式输送机的主要组成部分之一,它贯穿于输送机全长,用量大价格又比较贵,占输送机成本的50%左右。 (二)、胶带的组成:上下覆盖胶、带芯组成。 (三)、胶带的分类:按带芯不同分为普通织物胶带,钢丝绳芯胶带;按胶面成分不同:分为耐热、耐寒、耐酸、耐碱、耐油、阻燃等胶带。 1.普通织物胶带: 天然橡胶作胶面,棉帆布或尼龙帆布作带芯。以棉帆布作带芯的胶带,纵向扯断强度为56KN/m每层,属于普通胶带;以尼龙作带芯的胶带,纵向扯断强度为140KN/m每层,属于强力胶带。主要技术参数为带宽B,帆布层数Z、工作面和非工作面覆盖胶厚度。2.钢丝绳芯胶带: 是以钢丝绳芯做带芯,外加覆盖橡胶制成。技术参数:带宽、钢丝绳直径、根数、钢丝绳间隙、上下覆盖胶厚度。 3.钢丝绳芯胶带与普通胶带相比具有以下优点: 强度高,伸长量小,成槽性好,使用寿命长。 其缺点:总体无横丝,横向强度低,易引起纵向划破,当滚筒与胶带间卷入煤等易引起钢丝绳芯拉长甚至拉断,因此胶带的清扫器应足够重视。 4.花纹胶带: 工作胶面按一定花纹布臵橡胶凸块,其它与普通胶带相同。优点:可将输送机的倾角提高到28℃~35℃。 三、输送胶带损伤的形式及成因 (一)输送带纵向撕裂原因 1.振动冲击引起紧固件松动和脱落,造成落煤管衬板、导料板等坠落。 2.物料内混入异物,异物坚硬,有棱角,落煤管堵塞挤死。 3.托辊缺损,托辊架造成划伤。 4.输送带严重跑偏后被机架挂住。 5.清扫器卷入滚筒(回程清扫器),螺栓松动,有弹跳的先兆。 (二)输送带龟裂原因 1.由于受空间尺寸的限制,输送带的弯曲次数多。 2.接头硫化时由于种种原因进行过两次以上的硫化。 (三)硫化接头撕裂原因 1.改向滚筒直径小,输送带的承受的弯曲应力大。 2.硫化接头质量差,特别是硫化过两次以上的,接头强度明显下降,或者是在胶接时帆 布层被割断,或打磨漏,此处强度减小。 3.对于可逆式的输送机,由于上下搭接时只能一个方向,容易被皮带上的清扫器,卸料 器等设备尖角部分刮伤。 4.输送机工作周期短,起动频繁,瞬时张紧力大。 (四)覆盖胶面的损伤原因 1.导料槽衬板与胶带之间的间隙不合适,造成异常磨损,或间隙处嵌入异物,造成异常 磨损或划伤。 2.导料槽处物料流速与输送带速度不一致,落差大,加速胶面磨损。 3.托辊损坏,造成胶带的异常磨损或划伤。 4.违章作业,检修时焊渣烫伤。 5.清扫器划伤。 6.胶带打滑,也会造成胶带异常磨损。 四、输送带维修或更换的条件(即修补允许的界限尺寸) 注:1.因沾油,受热引起覆盖胶受损或多处严重外伤,横向断裂超过1/3带宽时,需截断更换。 2.芯体多处损伤修理费增加或无法修理时需更换。 一般输送带的操作缺陷都是可以修理的,但需要正确估计其效果,当织物芯输送带盖胶破损接近极限,盖胶破损和撕裂每米超过7处,穿孔15到17个,横向断裂(穿孔)达到1/3带宽,带的强度降低了40%时,必须把损坏区段割掉,重新接上新区段。 按文献提出钢丝绳芯输送带一个横截面上有五根以上钢丝绳断裂,即不能进行修理,因为应力集中会超过三根钢丝绳断裂时的1.5倍,而一般来说钢丝绳芯输送带的强度安全系数,要比织物芯带低。 随着胶带强力等级的提高,胶带价格显著提高,一般带的吃力部分是芯层,如果破损胶带的芯体尚完好无损,则应考虑修理利用的可能性。 五、胶带的胶接工艺 (一)胶带接头的方法: 1.机械连接法: 金属卡扣固定在两个接头上,穿入销子,使两个头连接起来。特点:操作简单速度快,可拆卸,但强度低,只有原带强度的30%~60%,接头处挠性差,易损坏滚筒等其它件,振动,噪音大、有泄漏等。 2.冷粘连接法: 用特定的胶粘剂将剥层的两个头粘接,粘合要充分滚压后,静放两小时以上,操作与热粘一样。特点:无泄漏、噪音、振动,不需昂贵的设备,但其缺点是连接强度较低,可 靠性差,只能用在温度有限,安全要求较低的和一般耐磨的情况下,不适用钢丝绳芯胶带。 3.热粘连接法:---硫化法。 热硫化连接接头是现代较为理想的胶带接头法,如果连接质量很高,其接头寿命可同胶带本身的寿命相比,接头可以在任何一种类型的带芯补强材料上进行,使用一种轻便式,平板压力硫化机进行连接处理,提供硫化或融接所需要的压力和温度。 接头的构造形式有多种,这取决于胶带的结构是多层的、双层的、单层的、pvc整芯的,还是钢丝绳芯的。 接头时,应采用全新的胶料、胶布和胶浆、粘合剂,它们的成分与性能必须与制造带子时采用的材料相符。使用半硫化的橡胶和冻胶胶粘剂效果都有不好,接头可能过早断裂,发生意外的事故。对于耐热,耐寒,耐油,耐酸,耐碱阻燃等特殊胶带,应注意要用相应的粘接胶料,否则接头效果达不到预期效果。 接头的操作场所,要绝对干燥,干净,无粉尘,不能暴晒,对于潮湿处,必须反复除去水汽,必要时可搭设简易帐篷。 硫化设备:硫化机,扒皮机,割刀等。 热硫化的缺点:时间长,费用大。 (二)热硫化连接接头形式与接头长度 1.织物芯输送带 1)单层织物芯带的接头形式 LS=200~300mm 250~350mm 50mm。 2)多层织物芯带的接头形式。 根据带型即织物层断裂力决 定长度和接头长度 Ls =150~350mm Lv =50~100+(织物层数-1)×Ls 两层以上采用斜接头,斜长La =0.3×带宽 总接头长度Lu =(织物层数 -1)×Ls +50~100mm 2.钢丝绳芯输送带 钢丝绳芯输送带必须用热硫化法,接头的搭接长度和连接的几何形状需根据钢丝绳直径,间距,钢丝绳的破断力及与橡胶粘合的抽出力而定,接头中的钢丝绳应有一定的搭接长度,使接头处的钢丝绳芯与胶的粘合力大于钢丝绳的破断拉力。 如果钢丝绳的间距能臵入一根钢丝绳和必要的中间胶(1.5~5mm),那么钢丝绳芯输送带的连接便具有良好的状态,可一级搭接,如果钢丝绳间距不够放臵钢丝绳和传导拉伸力的中间胶,那就需要进行多级搭接。 皮带型号ST630~ST1000 Lv =600~700mm Lst =300~400mm 皮带型号ST1250~ST3150 Lv =1250~1750mm Ls ≥3d (钢丝绳直径) 其余尺寸同一级接头尺寸 皮带型号ST4000~ST5000 Lv =2950~3550mm 其余尺寸同一级 (三) 普通聚酯胶带胶接工艺过程(EP -200,B=1400mm ,Z=25层,上胶6mm ,下胶3mm) 1.胶接前准备工作。 1) 场地要求: 干净,干燥,不曝晒,无粉尘,便于工作、搭工作平台。 2)工具准备: 各种割刀、压滚、克丝钳、搬手、螺丝刀、电动磨具、钢丝轮、钢丝刷、浆刷、清扫刷、剥离钳、牵引器(卷扬机)、卷尺直、角尺、标线用就具(墨斗,粉笔)、温度计、不锈钢桶(有盖)、不锈钢盆、橡胶手套等。 3)所需材料准备: 120#航空汽油,面胶,芯胶,胶浆用胶,且将胶浆提前24小时浸泡。汽油与胶料比为 5:1 2.作业程序 1)划线 将胶带平整放臵在工作平台上,接头部位擦拭干净,划出而接头中心线、基准线、切断线、切割线、边胶切割线、阶梯节距线。 中心线 2)裁剥 按照尺寸线,裁断斜切,剥离,注意裁刀不能割伤下层帆布。 3)打毛 用电动钢丝刷清除帆布带接头阶梯面的残留胶,注意避免发生擦亮打光或产生焦烧现象。 4)接头阶梯配合 将两头相叠,检验其接头分层是否相互精确配合,同一布层间留5—15mm间隙,若不准确进行修正。 5)涂胶 先用汽油擦洗干净剥离层,然后涂胶浆至少两遍,每一次要干透后,才能涂下一 次胶浆。在同一布层间隙处贴缓冲胶条,注意,若涂胶不干透,会产生汽泡,导致粘合性能降低。 6)贴合 胶浆溶剂挥发后,彻底干透,将两头贴合。应使胶带两边松紧程度一致各接头阶梯对齐,中心线对准,从胶带中间向两侧贴合,以利空气从两边逸出。为确保接头质量,宜在覆盖胶封口处加胶加强帆布,其处形尺寸不得超过胶带宽度以防吸水受潮。 贴合后,充分滚压,防止积存汽泡。切取未硫化的覆盖胶,先制成封口胶条,在胶条和胶带对接口处涂胶浆,并充分滚压牢实。 7)硫化 将胶带接头两侧垫上宽40~50mm、厚度比带体薄0.5~1mm,长度比接头长度长300mm的边部垫铁,并用夹板固定夹住胶带接头部位。(在两接头贴合之前,将硫化机的下机架,水压板加压装臵,下加热板、白布,依次放好,在胶带接头部位铺白布,然后盖上硫化机的上电加热板,隔热板,上机架,与下机架找正、对齐,均匀紧固。 注意:若多台硫化器并列工作时,在上、下加热板接缝处垫0.2×50×1400mm的薄金属板。对于我们现场皮带硫化,是两台1400×830、 1400×1000规格的硫化机,硫化时需用两台同时工作。 上下机架对齐、找正后,用螺栓螺母将上下机架紧固,注意紧力要均匀。接上控制箱、加压泵等设备,接通电源开始硫化。 硫化时的工艺参数的控制:先一边加温,一边打压,当温度70℃左右时,压力要达到10kg/cm,当温度达100℃时,压力要达到16kg/cm,停止打压,继续加热,当温度达145℃时,开始计硫化时间,停止加热,保温35分钟后,硫化结束,切断电源,让硫化机自然冷却降温70℃左右拆卸硫化机。 8)起模、修整胶带 卸掉硫化机后,将胶带接头上的溢胶和毛边清除,修整光滑、干净,整个硫化胶接工作结束。 3.输送胶带接头注意事项 1)铺设时,应注意输送带的工作面和非工作面以及绕入方向,切勿搞错,调整输送带, 使其中心与托辊架中心一致。 2)切割时应正确使用割刀,切勿割伤帆布,否则会降低胶带强度,为此切割时一般在胶 层与帆布层之间留0.5mm残留层,在帆布层之间留0.3mm 残留层。 3)防止接合面打磨不良或损伤帆布。 4)胶粘表面自始至终应保持干净,防止粘上油污、水、或灰尘。 5)帆布受潮后,应晾干或烘干再进行胶接,尼龙帆布吸水性强,操作时更要注意,否则 会出现气泡,脱层等缺陷。 6)接最后一个头时,应注意胶带机的拉紧行程。 7)剥头时,注意上下接头的确定,要保证上面的接头与运行方向一致 8)防止阶梯重叠,否则导致过早剥离。 9)涂胶均匀,切忌造成局部缺胶或气孔 10)贴合时出现鼓泡,应将其刺穿,排气后压实。 11)所用胶料与原胶带相同,注意胶料的有效期。 12)胶浆宜现配,且泡成糊状,用后密封保存在冷暗处。 (四)阻燃钢丝绳芯的胶接工艺过程 以ST1600型,带宽1400mm 钢丝绳直径5.1mm 间距12mm 中间胶厚3mm 上下盖胶厚6mm为例。 1.胶接前准备工作: 同普通阻燃聚酯带,工具中再加断钢丝钳、壁纸刀。 2.作业程序 1)划线: 将接头部分清洗于净,划出施工尺寸线:基准线、中心线、切断线、切割线、边胶切割线及芯胶切口线。 边胶切割线 2)裁剥 沿划线切开盖胶边胶剥离,然后沿钢丝绳方向切割,抽出钢丝绳刮掉钢丝绳表面 胶层,钢丝绳按1400mm,700mm相间截断。 3)打毛 用电动圆盘钢丝刷清除钢丝绳表面残留胶(或用壁纸刀刀),打磨接头各部位,注意不能磨亮裸露钢丝绳分界边缘不能打焦。 4)涂胶 钢丝绳及接头处胶合而清洗干净,涂两遍胶浆。 5)贴合 先将硫化机的下机架,水压板,下加热板依次放好,然后在上面铺白布。铺放下粘接胶板,盖胶在下,芯胶在上,预先复合表面涂胶干燥好后放在硫化机加热板上,(按接头实际尺寸1500×1400)。然后在接头上下盖胶45℃斜面上贴1mm厚的斜坡胶条。 将涂胶的接头放在下粘接胶板上,拉线找正两接头中心,对正后,找出接头的中心钢丝绳,按二级搭接头方式,从中心向两面边分别排列钢丝绳并嵌入填充胶条,各钢丝绳尽量平直,皮带两边加边胶,在钢丝绳对接间隙(25mm)处及其它空隙填入填充胶,最后盖上上粘接胶板,先上芯胶,再上盖胶,中间要涂刷胶浆,最后用手辊压实,为提高强度,可在盖胶与芯胶之间加一层挂胶加强帆布。 (注:钢丝绳搭接放后,在两面边加宽度50mm边胶,再上芯胶,盖胶,其厚度不要低于原胶带的厚度) 6)硫化 修整边缘,放边铁与胶带紧紧固定,在最后盖胶上铺白布,放上加热板,隔热板,上机架,与下机架找正,对齐,均匀紧固。 连接控制箱、打压泵,接通电源,进行硫化。两台硫化机并列使用时,接口处加垫0.5mm厚薄铁皮。 硫化参数控制:先升温,打压,当温度到80℃时,要求压力达到18—20kg/cm2,然后停止打压,继续加温至145℃,停止加温,开始计硫化时间,到40分钟后,硫化结束,切断电源,让硫化机自然冷却,温度降至80℃,拆硫化机。 7)起模,胶带修边 卸掉硫化机后,将胶带接头处的溢胶和毛边清除修整光滑,干净,至此,整个硫化工作结束。 3.硫化注意事项:同普通聚酯胶带相同,另外加一条避免钢丝绳被打磨亮光,磨损。 六、胶带的修补 (一)目的:胶带盖胶和芯层如有部分损坏,而不及时修补水分和污物侵入后,将使伤痕扩大,造成胶带寿命缩短,为延长胶带寿命,及时发现缺陷,尽早处理,其经济意义无疑是巨大的。 (二)普通聚酯胶带的修补 1.工作面覆盖胶损伤 1)根据盖胶破损状态可作圆形或菱形修补,沿破损轮廓四周至少大出15~20mm, 划 出切割修补线,以45o角斜切,并剥去已损坏的盖胶。切割时注意不要损伤下面 的布层。 2)准备修补胶片,大小与切割面吻合,厚度与原盖胶相一致(如厚度不够可多层贴 合,)四周边切成斜口(冷粘用已硫化的胶片,热粘用未硫化胶片)。 3)修补处及补片打毛,清除胶屑杂质,清洗干净,在修补处及补片上涂刷胶浆,至 少两遍,并充分干燥。 4)贴合修补胶片并充分滚压牢实,周边存在的多余胶边用片刀轻轻片切平整。 5)如热粘可用硫化修补器。参照胶带胶接工艺。 2.帆布层破损修补 1)检查破损面积大小及布层损坏层数,一般破口最大不能超过带宽的20﹪。 2)标记划出修补部位尺寸。面积按层数乘30mm 计算。例如四层破损。补修面积为4 ×30=120mm 。即修补面积为120mm×120mm。 3)分层切割剥离成阶梯式切口。然后打毛逐层刷胶浆贴补帆布和盖胶压牢。 4)在胶带的返回面按损坏面四周至少大50mm ,划线打磨,刷胶浆,粘补盖胶,滚 压牢实。 3.带的纵向撕裂及胶带宽度20﹪以内的边缘撕裂修理 1) 带的纵向撕裂,一般只需按帆布层的一半进行分段,其修补尺寸为 纵向方向:(需替换层数+1)×50mm 横向方向:(需替换层数+1)×30mm 2) 胶带的边缘撕裂,首先要检查一下,损伤的带边是否直线运行,如果必要的话,应调直,消除胶带张力。 3)划出边缘修补尺寸位臵线,每一层织物隔30mm作测定,从撕裂边缘两侧和撕裂的端部,开始,如载重量较大时,这一尺寸在胶带运行方向上应加倍。 4)纵向和边缘撕裂的操作程序与带芯布层破损的修补方法,基本是一致的,但边 缘的修补在边缘上应粘上垂直胶条。 注:切割时,要与胶带中心线成45o角。 (三)钢丝绳芯输送带的修理 1.覆盖胶损伤和边胶损伤的修补 同普通聚酯带。 2.钢丝绳芯拉断 1)修理时要除去破损的(或翘起的)钢丝绳,要用断线钳剪断,不能用气割,电焊等 方式。 2)修补有一根钢丝绳破断的带子时,要在盖胶不破损的部位,将钢丝绳割断,然后 进行硫化。 3)如果相邻两根或两根以上钢丝绳断裂时,剥去修理段的盖胶,从钢丝绳破损部位 的两面每隔一根插入一段800mm钢丝绳,破损区段打磨,清除胶屑,汽油清洗, 涂胶浆,铺进新的刷胶钢丝绳,刷汽油和胶浆填加细小的隔离胶条,然后上芯胶、盖胶,滚压硫化。 3.纵向穿透撕裂的修补 1)沿裂口左右各60~100mm作标记,用刀子割破损的翘出的芯胶和盖胶并作成斜面。 2)打磨,其范围超出标记线约10—20mm。 3)先在裂口中间和上部贴芯胶,再贴盖胶,盖胶比工作面厚1~1.5mm.比打磨部位 宽10~20mm。 4)按硫化程序硫化。 (四)修补注意事项 1)修补前对输送带损伤部周围用汽油擦干净。 2)覆盖胶损伤较小部位可直接填入冷胶进行修补。 3)填补时应使填料表面高出带面1.5mm作为固化后的收缩量。 4)修理部位固化前最好用木板或铁板夹紧固定。 5)切口方向尽可能与覆盖胶成45度,避免切口与胶带长度方向成直角。 七、接头胶料保管使用说明 1.胶料的存储时间及存储温度: 胶料生产后应尽快用于胶带的粘接,以取得最佳效果,胶料的存放有效期为三个月,最佳粘合期为一个月,一般存放温度以8~18℃为宜。 2.胶料的存储与堆放: 粘接胶料是混炼后的生胶料,具有较大的塑性,橡胶分子未进行化学交联,综合机械性能无法形成,因此生胶料不能堆砌存放,而应每卷平整地放在平地面或木板上,尽量减少胶料受挤压而变形,防止胶粘间粘合,如存放时间较长,应每周(简单)翻动一次,防止胶料变形较大。 3.检修过程中应注意 1)胶料在粘接过程中,要注意清洁卫生,避免混入其它杂质及灰尘,影响胶料粘接 性能。 2)胶片在放卷过程中,应尽量轻拉放卷以避免胶片变薄,硫化时填充量不足,影响 粘接质量。 3)施工过程中应每天计工作量而确定胶料的用量,不宜全部放在现场,造成其它损 失。