强力皮带硫化技术创新

屈建国

摘要：强力皮带接口的粘接质量直接影响着皮带输送机的运转工作，也决定着皮带的使用寿命。市面上的钢丝绳芯强力皮带被应用于矿山、港口、电力等生产部门，因为它使用寿命长，很坚韧耐磨损，不仅运输距离长而且运输量也很大。皮带机械安装工作中有个非常重要的环节就是强力皮带接头硫化胶接，所以必须要确保接头的施工质量。本文通过研究强力皮带的硫化技术创新，希望能够通过硫化技术加强运输皮带的粘结质量，提高我国相关产业的生产效率，为我国社会物质生产能力的提升有一定的帮助。

关键词：强力皮带；硫化技术；技术创新

一、我国强力皮带硫化现状

每个强力皮带机有多个接头，在日常使用过程中可能会有产生许多问题，为了正常使用就必须重新硫化。[1]强力皮带硫化时需要的特殊环境，否则可能会有钢丝跟胶料离层或者皮带硫化后接头表面起泡等问题，在经过工艺革新之后不仅能够保证接头的硫化质量过关，而且还大大的提高了硫化接头成功率。

二、强力皮带常见接头方式

市面上还有机械接头，也就是皮带扣接头，虽然这种操作起来比较方便，成本比较低，但是它的效率很低，而且很容易被损坏，影响使用寿命。冷粘接头就是用冷粘粘合剂来粘接接头，虽然粘接需要的时间很短，提高了粘结效率，但是这种工艺难度大不好操作。[2]采用热硫化接头，不仅保证了接头的质量，增加了皮带接头的使用寿命，但是这种工艺操作起来比较麻烦，而且成本比较大，耗费时间也比较长。

三、强力皮带硫化工艺改进

（一）强力皮带硫化工艺简介

简单来说，强力皮带硫化操作可以分为以下几步：最基本的就是关闭电源开关，就是切段需要硫化的接头，把强力皮带表面橡胶层剥掉露出钢丝，把钢丝上的旧皮带都打磨干净，将硫化机盖到皮带接头处，对硫化板加热加压，当温度和压力达到标准时，胶料就会融化和钢丝融在一起，把两个硫化过了的接头拼接在一起，最后一步在冷却，这就是整个硫化过程。实际上，硫化机一打开就相当于已经硫化了皮带接头，但硫化强力皮带接头是在井下作业，而地下环境水汽标胶大空气比较潮湿，这样就可能会导致钢丝跟接头之间粘连不紧，此外，在对硫化板加温时，水蒸气会蒸发，这样就会导致钢丝跟胶料离层，并且因为水汽的原因，所以在硫化结束后接头的表面就会产生气泡，这样就会影响皮带接头质量和使用寿命。[3]在一次次的实践和失败案例中总结经验教训，形成了新的工艺手段，即强力皮带硫化防起泡法。该工艺方法是在原来工艺基础上进行改良的，对铺胶料和加热硫化这两个步骤进行改良。第一个：在接头表面干燥的情况下粘接皮带接头时，并且用碘钨灯来烘干硫化粘合剂。第二个：控制好硫化机的温度，必须有两个或以上的工作人员看守硫化机，时刻观察温度和压力参数，确保压力恒定。额外增加的也是最重要的一步，就是在铺胶料时要加热，水汽挥发掉之后，这样就会使钢丝跟胶料粘接得很紧密。这样，不仅能够保证接头的硫化质量过关，而且还大大的提高了硫化接头成功率。

（二）硫化技术操作流程

首先要将硫化底座按相同间距摆放好，并且按照要求这些间距的宽度要小于水压板宽度。按照从下往上的顺序依次摆放好硫化底座、下隔热板、下加热板。加热板也要用汽油清洗，清洗干净后，在下加热板上放好光板。如果有两台硫化机一起工作，那么就要用薄铁皮把加热板隔离开来。根据事先确定的中心点线摆放皮带和接头。根据接头需要的尺寸选择取用多少胶料，在铺胶料是不要忘了用工具把气泡排出，就是用汽油把胶料的表面清洗干净，在它们的表面涂抹上胶浆，等到它晾干后把它放到光板上方。用汽油清洗钢丝，等上面的汽油晾干后刷2遍胶浆，最后在把钢丝绳整齐平直地放好，按要求准确接好。工作中一共需要89根钢丝，这些钢丝的长度都有严格要求，要严格工艺的要求采用钢丝长度，并且钢丝按照三级搭接方式的循环排列，这样排列对接可以保证钢丝的顶端都集中在发热板的中央，这样才能保证受热均匀、受到的压力相同。根据皮带的尺寸进行边部修理，把多出的胶料切除。皮带接头硫化后表面没有气泡，强度满足工作需要。硫化过程中要保证压力值在1.8～2MPa这个数值内。接头的误差不能够超过±1mm。

涂完胶后，还有排气和边部修理操作，接头的使用寿命也受边部粘接质量的影响。在开始操作时，首先要用装置摆放固定好胶带接头，在设备两边放好隔离的铁块，垫板的厚度一般选择为皮带厚度的3/5。在两接头粘合前就把硫化机的一些部件按位置固定好，分别合上硫化机的上机架、隔热板、上部电加热板的盖子，把上、下机架对齐固定住，在对齐上下机架后，将其上面的螺栓螺母加紧加固。之后，就可以打开电源正式开始硫化操作，在操作过程中，要严格遵守皮带硫化工艺流程，时刻关注参数变化，先加温加压，当达到最适温度时，以此时间点作为硫化时间起点。硫化结束后就可以切断电源，等硫化机冷却后才可以进行拆卸。

最后，一定要做好硫化接头设备的检查工作。一般情况下，钢丝带的使用寿命为是8年，如果工作环境很恶劣，硫化接头的使用寿命会降低，可能只有3～5年。所以必须要做到多次检查设备，特别是在操作前后以及过程中，要保证设备是正常运行的。一般设备上都有皮带保护装置，所以要检查的地方就是这些控制设备运行的开关和失控保护装置，确保这些装置都能正常工作。在检查设备时，要学会保养设备，发现问题还要会维护。

（三）硫化工艺改新特点

在粘接钢丝绳强力皮带的接头时步骤有所不同，提前加热底硫化板，即铺胶料时便加热；此外，加温加压要分做两个步骤操作，先加温，等硫化机的温度达到110～115摄氏度，这时的水分大多都被汽化了，所以要停止加温开始加压，在达到压力值后，加热到规定的皮带硫化温度，这样操作胶料融化粘合得很紧密，也就不会出现因为空气潮湿导致接头起泡的现象。

从成本和经济效益方面考虑，之前的工艺是硫化皮带后还要用冷补法把气泡去掉，每去掉一个气泡就需要120元的冷补胶，一般情况下，在硫化之后会有2～5个汽泡，平均起来就是3.5个，那么处理每次硫化接头的气泡就大概需要420元成本。假设有气泡的接头的使用寿命会比正常的减少一半，一般情况下，平均每年大概硫化皮带30～40次，就取35次，那么一年花费在起泡报废接头上的成本为2205元，加上电费员工费用等等，这样平均每年可以节约大约4万元成本。而如果采用新的硫化工藝，硫化成功率是非常高的，之前平均每个强力皮带接头会有3～5个气泡，现在气泡个数直接为0。这样，可以很大程度节约使用胶料，还可以增加接头的平均使用寿命，还可以节约电能的使用，总之，使生产成本大幅度降低，提高了生产效率和经济效益。

四、结论

通过研究分析，用新的硫化法极大的提高了硫化成功率，有效提高了强力皮带接口硫化质量，延长了皮带使用寿命，为矿山运输系统的安全、平稳运行提供了可靠保障。硫化技术在强力皮皮带上还有很多改进的地方，希望本文研究能够为强力皮带硫化技术的发展和普及有一定的帮助。

参考文献

[1]刘智.东斜井强力皮带硫化工艺[J].机械管理开发.2017（06）：16-17

[2]韩峰.钢丝绳芯输送带接头热硫化工艺在煤矿的应用[J].煤矿机械.2014（07）：21-22

[3]苗运动.钢丝绳芯输送带接头热硫化工艺的探讨[J].水力采煤与管道运输.2014（01）：24-25

（作者单位：国家能源集团神华北电储运中心检修部）