淺談膠粘劑和膠接技術在煤礦機修中的應用

董宗科

(寶雞北馬坊煤業有限責任公司，陜西 寶雞 721500)

淺談膠粘劑和膠接技術在煤礦機修中的應用

董宗科

(寶雞北馬坊煤業有限責任公司，陜西 寶雞 721500)

對膠粘劑發展及膠接技術在煤礦機修中的應用進行了總結，并結合寶雞北馬坊煤業有限責任公司(下簡為本公司)利用膠粘劑和膠接技術解決一些生產技術問題的實例，對現代煤礦機修應用膠粘劑和膠接技術的途徑進行了探討。

膠粘劑；膠接技術；煤礦機修；應用

0 引言

正確合理地使用一些膠粘材料和膠接技術，對煤礦設備的機修會起到簡單快捷、高效可靠、費用低廉的效果。本公司近年來在不同崗位的設備維修中有許多實際應用，我們先后在自備坑口電站2#汽輪機汽缸中分面泄漏維修、1#爐送風電機底座防振動處理中采用膠粘劑及其技術維修，起到了事半功倍的作用，機修工藝難度降低，維修效果良好，值得總結。

1 膠粘劑的分類和膠接技術的發展

一些具有代表性的聚合物如酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和樹脂、環氧樹脂、氯丁橡膠等的投產和商品化，促使了近代膠粘劑和膠接技術的迅速發展。特別是近年來，膠粘劑與膠接技術進展顯著，新的性能優異的膠粘劑不斷出現，其獨特的膠接技術使其具有非凡的多功能，能夠實現多重目的，應用更為廣泛。

膠粘劑的分類方法很多，目前尚不統一，常見的有：(1) 按化學成分分：這是一種比較科學的分類方法，它將膠粘劑分為有機膠粘劑和無機膠粘劑。有機膠粘劑又分為合成膠粘劑和天然膠粘劑。(2) 按形態分：可分為液體膠粘劑和固體膠粘劑。有溶液型、乳液型、糊狀、膠膜、膠帶、粉末、膠粒、膠棒等。(3) 按用途分：分為結構膠粘劑、非結構膠粘劑和特種膠粘劑(如耐高溫、超低溫、導電、導熱、導磁、密封、水中膠粘等)3大類。(4) 按應用方法分：有室溫固化型、熱固型、熱熔型、壓敏型、再濕型等膠粘劑。

目前對膠粘機理的研究有了新的進展，施膠設備和工具也有了新的發展。膠接與傳統機修方法相結合，形成了新的復合修復技術等。一些工程膠粘、密封劑由高分子聚合物與金屬粉、陶瓷粉、纖維及固化劑組成的雙組分復合材料，也稱為高分子合金，具有優異的物理機械性能、耐磨性、耐腐蝕性，品種有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、高強度型、耐高溫、導電型等9個系列26種修補劑，可適用于不同條件和要求的粘接和修補。

2 煤礦機械設備維修中的膠接工藝及可開展項目

2.1 膠接技術優點和工藝

目前，現代煤礦向機械化、自動化方向發展。設備功率大，結構復雜，配件通用性差，零件失效后，購買和庫存不好平衡，所以為提高效率和節約費用，節省時間，對更換下來的失效配件能修則修。傳統機修方法一般為堆焊、鉚接、焊修、電鍍、刷鍍、熱噴涂等。相比傳統方法，膠接技術在煤礦機械設備維修中優點明顯：(1) 操作簡便；(2) 緊急修復，不停機，不停產，強度有保證；(3) 無熱影響和變形；(4) 不受現場條件制約，進行簡單鉗工操作即可完成。一般膠接技術工藝有4個步驟：(1) 膠粘材料種類繁多，必須合理選擇，從適用性、耐介質性、粘接強度、耐溫性、固化時間等方面仔細甄別；(2) 做徹底的膠接表面處理；(3) 按技術規范配制和涂刷；(4) 按要求固化。

2.2 膠接技術在煤礦機修中可開展項目

(1) 各類腔體的裂紋、裂縫、砂眼、縮孔等，“跑、冒、滴、滲、漏”的密封修堵。(2) 各類緊固件防松動固持。(3) 單獨或結合傳統修復工藝對各類構件的斷裂進行粘接修復。(4) 據統計，煤礦機械設備各類配件因機械磨損、腐蝕、機械撞擊等形成傷痕及尺寸超差的占70%以上，對其進行修復。(5) 對設備整機或某些部位進行減震、降噪、防潮等處理。

3 膠粘劑在設備維修中的應用

3.1 坑口電站21-0.75型汽輪機缸體中分面修復

汽機中分面變形泄漏在火電廠時有發生，一般解決的方法是補焊修復及電刷鍍等，容易產生熱變形，維修工作量大，工序復雜，影響時間長。對此，我們采用可賽新牌TS767高溫修補劑。施工工藝如下：(1) 表面處理：揭缸前用塞尺和平行光線仔細查找泄漏點及范圍，揭缸后對汽缸兩個中分面泄漏部位分別打磨見本色。(2) 清洗：用1755清洗劑仔細清洗表面污垢和殘余物，無1755時用丙酮清洗也行。(3) 雙組分混合：A∶B=2∶1(重量比)，操作時間(200 g混合時)15～20 min，按比例調配，攪拌、碾壓，使混合后膠體均勻，顏色一致，并在操作時間內用完，隨用隨配。(4) 涂敷：先涂少許膠。用力下壓反復涂抹，使接觸面完全浸潤膠并填滿低凹部位，留出加工余量，然后迅速刮平。(5) 固化：溫度100 ℃左右時，保溫3 h；溫度150 ℃左右時，保溫2 h。固化用碘鎢燈加熱，控制遠近距離，用溫度計測溫調整，保證固化效果。固化完，用銼刀修整缸體中分面。

效果：汽機扣缸后，運行幾年來再未出現泄漏，修理費用不到傳統檢修費用的2%。

3.2 坑口電站1#爐送風電機底座振動消除

送風機(型號：9-26NO7.5D)是電站1#鍋爐主要輔機之一，配用電機Y315S-2，功率110 kW，轉速2 900 r/min。該電機屬功率較大的高速異步電機。送風機基礎是混凝土整體澆筑，電機底座為地腳栓二次灌漿底鋼板找正焊接結構，由于二次灌漿后水泥砂漿凝固收縮不均及振搗不實等，鋼板下面會出現空洞及縫隙，隨著設備運行，其振動會加劇超標。我們對1#爐送風電機底座用便攜式振動表測定振動值，雙振幅最大為0.1 mm(《小火電檢修規程》中規定：電機額定轉速1 500 r/min以上，雙振幅值≤0.05 mm)，超標準值近1倍，振動明顯。造成聯軸器緩沖墊及錐形銷、軸承等頻繁損壞，嚴重影響1#爐安全。

用樹脂和配料對電機底座空隙填充加固，具體做法如下：

(1) 電機底座不拆不動，預先在停機前一天用鋼絲刷及鋼鋸條等將底座鋼板四周臟東西清理干凈，鋼板下面的縫隙內先用電吹風吹掃，再用帶壓水沖洗，在沖洗電機后端底座時，應采取措施，嚴禁水進電機護罩。(2) 清洗2～3個用過的玻璃膠空筒及打玻璃膠槍1支備用。(3) 沿底座鋼板四周用手電鉆打φ6孔12個均布，深度為鋼板厚度。(4) 加固料現配現用，配料方法：650低分子聚酰胺樹脂和環氧樹脂E-44按1∶1配比，加入適量丙酮攪拌均勻。再加入大概1/3總量的200目石英粉填料，邊攪拌邊加，直至均勻，稀稠以丙酮量調整。配好的料以挑起來能較流利吊線為準，配制總量為可灌滿2～3個預先準備的空筒。(5) 將配好的料分別灌入預先準備的各空筒中，塞好每個筒的錐形口及加入上口蓋。(6) 將灌好料的膠筒裝入玻璃膠槍，筒下口錐形嘴抵入底座鋼板上每個預先鉆好的孔，用槍加壓將加固料依次注入電機底座鋼板下面縫隙內，直至料液充滿所有縫隙并從底座鋼板四周溢出。(7) 啟動送風機運行15 min左右，使加固料液更均勻充滿底座鋼板下面，然后停運。再用2#爐熱底料敷在電機底座四周預熱提高環境溫度，經2～3天自然干燥后完全達到固化強度。

經一年多運行，效果十分理想，實測振動雙振幅值≤0.04 mm。聯軸器緩沖墊及銷、軸承等使用壽命延長一倍。施工簡便，省去吊裝、拆除、找正找平、固定、安裝恢復等繁瑣工作，大大提高了送風機運行安全性，費用不到常規處理的1‰。

4 結語

現代煤礦機電設備向機械化和自動化方向發展，大型設備多，結構復雜，配件耗量大，配件標準不統一，維修難度大，費用高。在煤礦機械設備維修中合理選用膠粘劑和粘接技術可節約工時，提高工效，減少設備配件報廢量，大大降低維修成本，提高效率，甚至可以解決井下生產一些急難問題。可見，膠粘材料和技術在煤礦機修方面具有廣泛的應用前景。

[1] 胡高平，袁紅英，肖衛東.金屬用膠粘劑及粘接技術[M].化學工業出版社，2003

[2] 翟海潮，李印柏，林新松.粘接與表面粘涂技術[M].化學工業出版社，1997

[3] 袁方正.現代煤礦機電設備檢修與維護實用技術[M].中國礦業出版社，2010

2014-09-23

董宗科(1965—)，男，陜西武功人，助理工程師，研究方向：機械維修。