膠帶局部檢修及膠帶接頭檢修工藝優化

劉礦偉

（河南省煤氣集團有限責任公司義馬氣化廠 河南義馬）

一、前言

膠帶運行中常見的損壞是被原煤中的鐵件、矸石等雜物局部掛叉、刮破、接頭老化與起皮，未及時檢修處理，會導致膠帶使用壽命降低、檢修成本增加，嚴重時造成設備事故。通過調動檢修人員創新思維，打破陳舊、傳統的檢修方法，成功摸索出膠帶局部修補、接頭檢修的新工藝、新方法。

二、傳統檢修工藝存在的問題

膠帶是帶式輸送機的主要組成部分，貫穿于輸送機全長，用量最大、價格又比較昂貴，占帶式輸送機成本的50%。檢修維護管理中，對于膠帶局部磨損、掛叉、接頭老化與起皮故障，采用傳統的檢修工藝修復后，修復后的部位使用壽命降低、故障率較高且檢修成本和檢修工作量增加，嚴重時造成設備事故。

（1）膠帶局部橫向或縱向被原煤中的鐵件、矸石等雜物掛叉、刮破小于硫化機有效工作寬度時傳統檢修工藝是將膠帶破損處用鐵絲捆綁或皮帶扣連接修復，因膠帶運行時與托輥、滾筒的接觸點較多，鐵絲磨損較快。當破損處膠帶經過2～3次捆綁后，就無法用捆綁法修復，只能更換一段膠帶修復，再者破損處膠帶捆綁后存在縫隙容易被再次損壞，造成膠帶的使用壽命降低，檢修工作量和檢修費用增加。

（2）膠帶接頭老化、起皮故障。新膠帶投入運行前為了保證皮帶與傳動滾筒之間的張緊力、摩擦力，正常的膠帶接頭對接只考慮一個接頭檢修余量。新膠帶投入運行一段時間后，膠帶接頭會出現起皮、自然老化、開膠起層、兩個接頭對接處出現縫隙等現象，同時接頭處抗拉強度也明顯降低，為保證膠帶輸送機安全穩定運行，按照膠帶輸送機檢修周期需對膠帶接頭截斷，重新制作一個接頭。膠帶接頭進行第二次維修時，由于兩個接頭搭接余量小于接頭粘接尺寸（兩個接頭搭接余量接近零時），傳統檢修工藝采取更換整條皮帶、局部更換一段新膠帶或采取機械連接法修復膠帶接頭。

對于膠帶接頭老化、起皮問題，因只是膠帶接頭局部問題，其余部分較好，若更換整條新皮帶顯然有些浪費。采取更換一段皮帶時，需粘接兩個皮帶接頭，由于膠帶運行中與托輥、清掃器、滾筒、犁式卸料器等附屬設施緊密摩擦接觸與沖擊，另一方面接頭自然老化、開膠起層，經常導致皮帶接頭損壞，因此接頭越多膠帶故障率越高，同時檢修工作量及檢修費用也相應增加。采取機械連接時，即用金屬卡子或金屬鉚釘將皮帶連接起來，這種方法連接起來的皮帶強度較低，通常其連接強度只相當于膠帶本身強度的35%～40%，使用壽命短，易發生事故。同時，皮帶運轉過程中因金屬物沖擊上下托輥，使運轉中產生噪聲。但這種連接方法操作簡單，工作時間短，一般用在小范圍的皮帶損壞或解決突發事故時使用。

三、改進檢修工藝

（1）膠帶局部被原煤中的鐵件、矸石等雜物掛叉、磨破部位尺寸小于硫化機有效工作寬度時（圖1），將膠帶破損處上下膠面裁剝掉（圖2），對破損處膠帶線層進行縫補或切割破損處、然后用膠帶制一塊結構形狀、尺寸與切割破損部位相匹配的修補膠片。打磨、清洗破損處及膠片表面，并在其破損部位及膠片表面涂膠漿、硫化芯膠，制作的膠片與破損處組合（圖3）。用硫化機完成加熱、打壓、硫化、降溫等硫化修復工藝。

（2）膠帶接頭嚴重老化時，為了節約檢修費用、降低工人檢修勞動強度，通過調動檢修人員創新思維，打破陳舊、傳統的檢修方法，成功摸索出一個膠帶接頭新工藝，當皮帶兩個接頭搭接余量小于接頭粘接尺寸或兩個接頭搭接余量接近零時，制作一個袖珍接頭（長度略小于硫化機寬度）與原膠帶接頭對接硫化，直至完成整個硫化粘接工藝。袖珍接頭結構如圖4所示，袖珍接頭與膠帶對接組裝示意圖如圖5所示。

圖1 膠帶局部破損

圖2 膠帶局部磨損修補工藝

四、應用效果

采用傳統檢修工藝對膠帶進行局部修復及接頭檢修，每部皮帶機皮帶的平均壽命為3年，義馬氣化廠共53部皮帶機、約5357 m，每米皮帶平均價格為230元，3年共需消耗材料費用123.21萬元、也就是說每年需消耗材料費41.07萬元。

膠帶局部修復及接頭檢修工藝改進后，每部皮帶機膠帶使用壽命為5～6年，與檢修工藝改進前相比，膠帶使用壽命增加2～3年。根據檢修工藝改進前每年消耗材料費用可推算出，檢修工藝改進后可節約檢修費用82.14～123.21萬元。

實踐證明，膠帶局部破損采取的硫化修補工藝及袖珍接頭硫化修復工藝與膠帶制造時的硫化工藝相同。因此，膠帶使用壽命與新膠帶的使用壽命一樣，節省了檢修成本。

圖3 修補處膠帶硫化

圖4 袖珍接頭結構

圖5 袖珍接頭與膠帶對接組裝