礦石水平運輸皮帶線滾筒維修工藝改進

摘 要:礦石運輸皮帶滾筒是易磨損機件，磨損厚度小于5MM，存在安全隱患時再拆下重新更換筒體，或者再貼上包環鐵條，消耗大且有安全隱患，采用包膠方式加以改造。但是正統的包膠方式(包括冷熱包膠)對滾筒鋼質筒體的外表面要求很高，不能有磨損腰鼓等跡象，——否則粘附力不能保證。而且傳統的熱包膠還有底膠和耐磨膠層的區別，耐磨層不厚。聚脲技術給滾筒熱包膠有較好效益，本文介紹該工藝的特點和方法。

關鍵詞:皮帶滾筒 聚脲技術 熱包膠

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0007-02

1 工藝改進原因

新陸橋(連云港)碼頭公司礦石水平運輸皮帶系統線有大大小小的滾筒30余種，近200個，隨著長時間的運行(從2004～2009年已經工作6年)，基本上每年或者維修或則新購滾筒達到了40多個，產生費用多大40多萬元(包括更換軸承的費用).

原有維修方案為在滾筒包膠磨透后，繼續使用，直到鋼質的筒體磨損厚度小于5MM，存在安全隱患時再拆下重新更換筒體，或者再貼上包環鐵條。但是諸惡樣一來危害很大:

(1)鋼質筒體容易打滑、包料

(2)筒體不耐磨

(2)包環或鐵條對皮帶傷害很大，尤其是當包環的一部分被磨透時，剩余的鐵環很容易劃傷皮帶

①滾筒本身的安全不容易掌控，易于出現筒體變形、磨通、焊縫開裂等事故，有著極大地安全隱患

②不利于計劃性的維修，提前更換的話——滾筒還可以再使用

一段時間，會造成浪費;推遲換的話——容易造成機損事故。

如圖1所示，包環的滾筒在使用一段時間之后，在圓周方向上的鐵環會有一部分先磨損掉，剩下的鐵環會被磨出刃口劃傷皮帶。

如圖2所示，貼條后的滾筒鐵條是平的，當皮帶經過后，由于鐵條之間有夾角，不是圓角過度，每次都會將皮帶及其中的鋼絲折彎，嚴重降低其使用壽命，使用起來得不償失。

圖3所示為瓦殼包膠的的滾筒，瓦殼為壓條壓緊，兩側用電焊固定在滾筒上，在使用一段時間之后，由于瓦殼長時間承受皮帶的拍擊作用，瓦殼兩側的壓條被震松，瓦殼兩側的焊點也被震動得開焊，導致瓦殼竄動甚至脫落，造成機損事故，該種滾筒使用起來有安全隱患并且價格高昂，工藝復雜，質量得不到保證。

基于上述原因，我們決定采用包膠方式加以改造。但是正統的包膠方式(包括冷熱包膠)對滾筒鋼質筒體的外表面要求很高，不能有磨損腰鼓等跡象，——否則粘附力不能保證。而且傳統的熱包膠還有底膠和耐磨膠層的區別，耐磨層不厚，工藝復雜，不可取。

2 工藝改進措施

經過多方的尋找，實驗，決定采用聚脲技術給滾筒熱包膠，它是具有以下優異的材料性能:

(1)快速固化，可以在現場包膠，極大地減少了包膠時間，提高滾筒周轉的工作效率，減少了由于維修而造成的沒有備件使用的情況:

5秒鐘凝膠，1分鐘即可達到步行強度;

對水分、濕氣不敏感，施工時不受環境溫度、濕度的影響;

(2)對滾筒筒體的要求不高

可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型，不產生流掛現象。

(3)阻燃效果好

具有良好的熱穩定性，可在180℃下長期使用，可承受320℃的短時熱沖擊。

(4)戶外耐老化性能

由于不含催化劑，聚脲材料表現出優異的耐老化性能。雖然有時會出現泛黃和褪色，但決無粉化和開裂現象出現。

(5)優異的物理性能

硬度≥85邵A;

拉伸強度≥35MPa;

300%定伸強度≥8MPa;

撕裂強度≥70MPa;

阿克隆磨耗＜0.05cm3/1.61km；

表面電阻系數＝7.8×10-11Ω；

氧指數＞25；

密度＝1.26g/cm3。

(6)聚脲材料還有良好的抗鹽霧腐蝕性、低滲透性、水解 穩定性、抗濕滑性等綜合性能:

(7)環保噴涂聚脲彈性體技術還有一個顯著特點就是100%固含量，無揮發性有機化合物(0VOC)，只要正確使用本技術，無論是施工期間，還是SPUA材料投入使用后，涂層均不產生有害物質和刺激性氣味，對環境保護極為有益，屬新型環境友好型材料。

維修工藝:

A、使用鋼材側厚儀確定筒體厚度，不同部位的滾筒對它的厚度要求不盡相同，一般尾部、張緊等改向角度在90°以上的以及驅動包角滾筒厚度必須在8mm以上方可包角，其他部位的包膠滾筒厚度在6mm以上即可。如果厚度上沒有問題的話即可進入下一工藝。

B、用冷拉法或者電磁加熱法拆除滾筒瓦座以及軸承，將拆下的瓦座更換油封并重新組裝，做好標記，定點放置。將拆下的軸承檢查有無損傷、磨損等，如果往好的話則用柴油清洗并包好，做好標記，定點放置;如果軸承有損傷或磨損，則將之報廢處理，并徹底破壞。

C、將已經拆下，僅剩主體的滾筒吊裝到車床上車去包膠，然后噴丸處理，將筒體打毛，增加附著力(注意保持表面潔凈，不可有油污，粉塵等附著物)。

D、將已經預處理完畢的滾筒放在專用夾具上緩慢旋轉并均勻噴涂聚脲(最好多個滾筒連續噴涂，這樣可以減少尾料)，在達到需要厚度時停止，放置12小時后達到最高強度。

E、將已經做好上一個工序的滾筒再次吊裝到車床上車圓、找正。

F、安裝軸承、瓦座，將瓦座腔內加注滿黃油，并放到指定位置。

經過測試，該技術制作的熱包膠滾筒比普通的橡膠滾筒的使用壽命高出6～10倍。而每立方米的報價為12.5萬元，與橡膠滾筒包膠的報價相差無幾，極為劃算。

3 經濟效益分析或社會效益分析

一般的包環或者貼條滾筒差不多一年左右筒體就會被磨穿，平均每個滾筒更換筒體的費用在0.75萬元，礦石隊一年更換滾筒按照40個計算，費用在30萬元，采用聚脲技術后單個滾筒可用使用6年以上，單個滾筒熱包膠費用在0.5萬元，一年下來可以節約費用在:

(0.75+0.5)×40/6=8.3萬元

0.75×40=30萬元

30-8.3=21.7萬元

即每年可以節約維修費用21.7萬元

使用此種技術后，只要在包膠磨損到鋼質通體厚度達到極限之前更換即可，支持計劃性維修，排除了生產上的安全隱患，有著極大的安全社會效益。