浅谈钢丝胶带硫化接头的缺陷分析及其预防

[摘 要]针对胶带硫化胶接后常出现的缺陷，通过理论研究和工作实践对其进行了分析归纳总结，并编写了几点预防措施，在实际工作中实施，有效的提高了胶带运输机运行的经济性和可靠性，延长其使用寿命。

[关键词]胶带 缺陷 预防

中图分类号：TD528.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0018-01

江苏省矿业工程集团有限公司机电安装工程处，主要在全国各地从事机电设备安装工作，特别是近几年对煤矿、冶金、电厂等皮带运输机的安装和胶带硫化中，有不同程度出现胶带硫化缺陷，引起返工现象，严重的影响生产的进度。现将常见的几点胶带硫化缺陷情况分析如下：

1 胶带的硫化缺陷情况

胶带在硫化中的两段对接胶带中心不一致、硫化温度、硫化压力、硫化时间、施工人员因素和设备原因带来的硫化缺陷等，都对其工况有直接影响，胶带硫化常见的缺陷有：

1.1 气泡、发孔呈海绵状

胶带工作面及非工作面硫化接锅后发现不同程度气泡、发孔呈海绵状。深度约1-3mm，分布不均匀。

1.2 重皮

启模后胶带表面出现重皮现象，导致使用过程中产生胶皮破损，减少胶带使用寿命。

1.3 撕裂

启模过程中，造成胶带表面粘模，撕裂胶带表面胶层。

1.4 分层

启模后，发现胶片粘合面不严密，出现分层。

1.5 缺胶

接头密度不够，达不到要求强度，影响接头质量。

2 胶带硫化缺陷原因分析

在以往硫化钢丝绳胶带过程中，曾试运行时发生一起因硫化缺陷而引起的“撕裂胶带”事故。针对钢丝绳胶带硫化情况进行调查分析。

2.1 胶带中心不一致带来的危害

2.1.1 如果对接胶带中心线不一致，不仅会造成皮带运行时跑偏，更为严重的是两侧钢丝绳受力不匀，短的一侧受力过大，当受力超过某条钢丝绳和胶带的粘合力时，这条绳就会被抽出，进而使相邻的其它钢丝绳相继被抽出，在很短的时间内胶接接头被破坏。

2.1.2 如果钢丝绳与橡胶的粘接力超过钢丝绳的破断强度，那么，受力最大的绳将首先被拉断，接着其它相邻的钢丝绳分别被拉断或抽出。由此看出，对正胶带中心线是胶带胶接时的一项十分重要的基础工作。

2.2 硫化温度造成的缺陷原因

如果温度过高会使橡胶升温过快，内、外温差过大，内层芯胶还未完全硫化，外层面胶便已开始老化。如果温度过低，会使得橡胶升温过慢，硫化不完全，接头强度达不到要求。

2.3 硫化压力造成的缺陷原因

对于硫化压力，压力低会使接头内部的橡胶与钢丝绳及橡胶本身粘接不够致密，空气和其它的一些挥发性物质不能排出，造成接头内部如同海绵一般，影响接头质量。

2.4 硫化时间造成的缺陷

硫化的胶接过程，必须通过一定的时间才能完成，硫化时间的长短必须服从达到正硫化时的硫化效应，时间过短会造成欠硫，时间过长则导致过硫。

2.5 施工人员因素和设备故障造成的缺陷

施工中往往因人员因素和设备故障，造成胶带硫化缺陷，甚至造成胶带硫化失败。

2.5.1在打磨、刷胶、铺胶，清理不彻底，混有杂物及水分，造成接头两端起皮和开口。

2.5.2加强设备管理，防止硫化过程中水囊加压、加热漏水、防止温度传感器、给压水管、电缆、压力表、温度计等松脱或损坏，造成硫化缺陷和失败。

3 预防措施

3.1 胶带中心的确定

胶带接头的直线度直接关系到接头后胶带的使用状况，是保证胶带正常使用的基础条件，必须认真确定。

先根据胶带宽度的中点，在一端胶带定出3个点，间隔距离至少6米，并做好不易去除的标记，保证胶带切割后留存的中心线长度不小于5米。定出另一端中点后，将两端胶带对直，接头部位交叠，使两端的胶带处于一直线上。确定中心线对直无误后，在接头部位以外将胶带固定在机架或接头平台上。当准备开始胶接前在核对一次中心线，有问题及时调整。这样就能使胶接后的胶带中心线一致，使钢丝绳受力均匀，接头强度就能够得到保证。

3.2 正确掌握硫化温度、压力、时间

3.2.1对于钢丝绳芯胶带，硫化压力为1.5-1.8MPa。胶带较薄，应选用下

限，胶带较厚应选用上限。

3.2.2合理的硫化温度一般为145±5℃。硫化实践要根据厂家提供的产品说明书和相应的胶带厚度来确定。

3.2.3各橡胶带厂家规定其硫化时间不大一样，硫化时间对现场硫化胶接影响较大，因此当热板温度达到145±5℃硫化温度时，按下硫化计时开关，开始硫化计时，计时45―50mim，不得大于50mim。

3.2.4施工前检查硫化设备故障隐患。

施工人员要认真对硫化设备进行检查，对设备运行中的轻度故障现象要予以重视，并要及时的排除。要注意纠正一味迁就生产不顾设备状态的错误倾向。硫化设备是胶带硫化的重要部分之一，硫化设备的好坏直接影响胶带运行的使用寿命。在检查硫化设备中应符合规定：

①热板温度的检验测试，将热板通电加热到硫化工艺温度后，每块热板至少测量上下左右中9个点，有异常必须检修或调换热板。

②水囊加压系统，将加压水囊加压到比工艺表压高20%以上进行试压。如果有泄漏情况必须进行检修或调换。

③检查隔热板，是否完整，表面是否有异物粘上。因为隔热板如果有缺损将造成胶带的局部压力降低。

④检查电控箱，通电是否完好，热电偶及导线是否有效，温度显示和自动控制是否正常，连接电缆是否完好无损。

4 硫化注意事项

①施工前做好充分准备工作，制定合理施工工艺。

②平台底梁放置要平、稳，硫化器加热板保持同一水平面，且中心线与皮带机中心线基本一致。

③截取钢丝绳时，应对钢丝绳逐一编号，认真核对，严防截错。

④找中心时要精确测量、仔细调整，以防皮带跑偏。

⑤打磨钢丝绳时，所用刀具与钢丝绳之间的夹角应尽量小，严防刀具损伤钢丝绳.

⑥若涂胶不干透或滚压不实，会产生汽泡和鼓包，导致粘合性能降低甚至硫化失败。

⑦贴合时要使覆盖胶和芯胶完全伸展，不得有皱褶，否则容易产生鼓包和汽泡。

⑧两侧边缘的钢丝绳必须采用全搭接。并且最外侧的钢丝绳绳头必须顺着皮带的运行方向摆放，不得逆向敷设。

⑨接口两侧无钢丝绳处要用胶料填充达到原胶带厚度。

⑩裁胶后一定要将坡口和两侧刷一遍胶浆。

盖复合胶时，防止钢丝绳翘起或相叠。

同心度的检验：在摆绳前再进行一次中心线核对，确保两条输送带的中心线处于同一直线上。

在确认硫化过程无异常情况，一切顺利后，方可冷却、卸压、起模。

以上整个过程中，必须保持清洁卫生，严禁将水或油等物滴浸在硫化面上。

一定要有专人连续观测、监视硫化温度是否均匀、平衡，压力是否平衡、恰当，硫化时间设定是否符合要求，设备运行是否正常、有无漏电，若发现问题迅速处理，否则会导致整个硫化失败。

作者简介

周义生，（1965-），男，江苏徐州人，1993 年毕业于徐州煤炭工业学校煤矿机电专业，2010毕业于中国矿业大学机电一体化专业，江苏省矿业工程集团有限公司机电安装工程处首席机械工程师助理。