李镇宏
(云南华联锌铟股份有限公司,云南 文山663701)
在影响钢丝绳芯胶带质量的因素中,接头质量是一个非常重要的评价指标,目前钢丝绳芯胶带接头硫化主要有填充式和压入式2种方式,二者各有其适用范围和优缺点,在硫化过程中也存在各种各样的问题。基于此,本文对钢丝绳芯胶带接头硫化存在的常见问题进行总结,并有针对性地提出预防对策,以期为提高钢丝绳芯胶带的接头质量提供一些有益的参考。
钢丝绳芯胶带接头硫化黏结法就是通过专业的硫化设备,让接头内的胶片在一定温度和压力的作用下,由初始的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联,转换为硬质橡胶或弹性橡胶,借助钢丝绳和橡胶间的黏着力、橡胶自身的抗拉力,用橡胶将接头两端的钢丝绳连接起来,从而形成一条完整的胶带。
一般而言,钢丝绳芯胶带接头硫化方式主要有以下2种:(1)填充式接头。即通过在钢丝绳中间填充适当的橡胶来对钢丝绳位置进行固定,以此对钢丝绳间隙内的空气进行排除,然后在一定的温度和压力作用下,将芯胶和钢丝绳黏结在一起。具有如下特点:通过在钢丝绳中间填充适当的橡胶,可以对钢丝绳间隙内的空气进行排除,从而避免硫化后产生气泡;钢丝绳中间填充的橡胶必须合适,其规格需要根据钢丝绳直径、胶带厚度和搭接方式来进行选择;接头效率高达90%,并且所需的硫化压力较低。(2)压入式接头。即按照一定的规则,将钢丝绳排列在下覆合胶上,然后通过硫化的方式,将上、下覆盖胶中的芯胶压入钢丝绳间隙,从而将芯胶和钢丝绳黏合在一起。具有如下特点:可以节省接头的时间;不容易将硫化时产生的气体进行排除,因此容易产生气泡;压入式接头方式中,不对钢丝绳进行固定,因此容易发生并股现象;压入式接头方式的张力不均匀,接头效率不高,且所需的硫化压力较高。
引发胶带跑偏的原因主要有:(1)胶带接头中心线没有找正。1)施工人员一般是用钢卷尺在接头两端胶带上各找出2个中心线,然后拉紧施工线找正中心线来给接头定位。然而单纯依靠钢卷尺在接头两端胶带上各找出2个中心线的方式存在很大的误差,定位效果较差,经常导致胶带接头中心线没有找正。2)施工人员在接头硫化过程中,没有将硫化平台固定在胶带机机架上,造成找正后的硫化平台在施工中因碰撞等原因而发生挪移现象,致使找正中心线后的接头发生错位。3)施工人员在接头硫化过程中,虽然将找正中心线后的胶带接头固定在硫化平台上,但是固定不够牢固,导致找正中心线后的接头发生错位。(2)在硫化接头施工过程中,施工人员没有妥当安装硫化机夹紧机构,夹垫板的一端夹得松而另一端夹得紧,在加温过程中,胶料熔化后从夹紧板夹得比较松的一段严重外溢,致使硫化胶接后的接头里、外两侧厚薄不一,胶带在运行中向较厚的一边跑偏。(3)施工人员在铺设钢丝时,因责任心不强或技术不过关等原因,没有在底胶上平直且间距均匀地铺设钢丝绳,造成钢丝绳没有贴紧底胶,或出现蛇形,最终胶带会因受力不均而发生跑偏。
造成硫化接头出现气泡或气包的主要因素是空气、湿度、硫化压力和温度、胶料质量等,出现此种情况接头即不合格,因此对其原因进行分析至关重要:(1)没有选择恰当的硫化接头地点。如果在贴合的面胶、芯胶内存在水滴,那么在硫化后该处就会出现气泡,严重的还会发生气包。(2)在胶浆的制作过程中,没有充分溶解芯胶及搅拌不够均匀,造成部分胶浆黏度不合适,或者涂刷的胶浆没有干燥充分后就进行贴合硫化,加温时造成密封汽油的挥发,从而在接头处出现气泡或气包。(3)施工人员在抽钢丝绳时,多条钢丝绳发生弯曲,并且没有将完全的钢丝绳进行截去,这样贴合胶料后就容易在该处发生气泡或气包。(4)在对钢丝绳、芯胶和面胶等涂刷胶浆的时候,施工人员的技术不过关,造成胶浆的涂刷不均匀,加温时造成密封汽油的挥发,从而在接头处出现气泡或气包。(5)施工人员在夹紧硫化机上、下机架时,从硫化机两端机架的预紧螺丝同时往中间紧,使得胶料中的空气被挤压到接头的中间,硫化胶接后就容易在接头中间出现气泡或气包。(6)施工人员在贴合芯胶、面胶时,没有排除干净藏在胶料间的空气,硫化胶接后就容易在该处出现气泡或气包。
钢丝绳芯胶带由钢丝绳和橡胶组成,由于不同生产厂家的橡胶成分不同,而钢丝绳芯胶带接头硫化要求所用胶料与胶带橡胶成分相同,因此施工人员在接头硫化施工前,应该对使用胶料的型号进行仔细检查,确保其与胶带的型号相同。同时,在硫化接头的施工过程中,施工人员要对芯胶的型号和厚度进行检查,切不可将厚度不同的同一型号的芯胶混用。
胶料和钢丝绳的清洗和刷胶浆对于接头硫化的质量影响较大。笔者认为,在胶料和钢丝绳清洗前,可以使用毛巾浸泡在120号溶剂汽油中一段时间,拧干后进行擦洗,并使用吹风机、碘钨灯烤干(可适当延长烘烤的时间);然后采用刷薄胶浆的新工艺,将毛巾放在胶浆中进行浸泡,拧干后将毛巾在钢丝绳上来回多刷几遍,在胶料上均匀涂刷胶浆,使用吹风机、碘钨灯烤干后再刷第二遍。采用此种优化方法,可以使胶料和钢丝绳上的油腻和灰尘完全清除,且确保胶料和钢丝绳完全地黏合住。
施工人员在对接头进行找正中心线时,最后在接头两端胶带上用钢卷尺多找正几个中心点,并且在直角拐尺的配合下,用细钢丝拉紧后找正中心线给接头定位;为了防止找正后的硫化平台发生挪位的事件,施工人员要将硫化平台牢固地固定在胶带机机架上,并且在施工中尽量避免碰撞到硫化平台;施工人员夹紧硫化机上、下机架时,在拧紧机架两侧预紧螺栓过程中,确保用力均匀且拧紧过程同步。
(1)在选择硫化接头的作用环境时,作业地点最好比较宽阔、电源使用方便、粉尘较少、无顶板淋水且通风良好;(2)在硫化过程中,压力和温度必须适宜。在硫化梁螺栓完全紧固后,就可以加压加热,水压不得低于1.6MPa,地热板加热至145℃后保持45min以上的恒温,然后撤掉电源,等加热板降温至70℃后就可以实行拆板;(3)施工人员在接头硫化施工前,要对胶浆和胶料的厂家进行核对,确保胶浆和胶料的厂家和胶带相同。与此同时,胶浆和胶料使用前要保存完好,防止水珠和灰尘的进入,并且在涂抹胶浆前,要将胶浆搅拌均匀;(4)当上覆盖胶贴合钢丝绳及下覆盖胶前,要用芯胶将上钢丝绳和下覆盖胶间的间隙填充满,确保将其中的空气排除干净。
及时检修和维护胶带的安全保护装置,确保其灵敏度和可靠性;每班工作人员都要对胶带进行巡回检查,一旦发现安全隐患要及时进行处理;对跑偏的皮带要及时进行调正,防止钢丝绳芯露出;要及时更换损坏的托辊,防止发生撕扯皮带的事故;要及时清理胶带下的杂物,一旦发现胶带有鼓泡、开胶或露钢丝绳芯等问题,要及时进行热硫化处理。
钢丝绳芯胶带接头硫化的质量受到多种因素影响,经常会导致胶带跑偏、硫化接头出现气泡或气包等问题。为了避免这些问题影响输送机的正常运行,我们必须合理选择胶料,优化清洗和刷胶浆工序,采取对策防止胶带跑偏或硫化接头出现气泡或气包,并做好胶带的日常维护工作。
[1]张玉良.浅谈钢丝绳芯胶带接头的硫化与管理[J].同煤科技,2003(2)
[2]王海亮.钢丝绳芯胶带接头硫化常见问题及预防经验[J].科技风,2013(12)