青島港皮帶硫化及修復(fù)綜合管理應(yīng)用

吳文

（青島港灣職業(yè)學(xué)院，山東 青島 266404）

青島港皮帶硫化及修復(fù)綜合管理應(yīng)用

吳文

（青島港灣職業(yè)學(xué)院，山東 青島 266404）

皮帶機(jī)是港口煤炭以及礦石等散貨裝卸船、裝卸車的重要輸送設(shè)備。青島港前港分公司有多種皮帶機(jī)，皮帶硫化及修復(fù)工作非常繁重。從2014年以來，前港分公司通過重新分配各基層隊(duì)職責(zé)，選擇適用的皮帶、皮帶分段硫化、合理選用皮帶硫化及修復(fù)工藝，加強(qiáng)硫化及修復(fù)的過程控制等綜合管理措施，皮帶更換時(shí)間延長，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。

皮帶；硫化；修復(fù)；綜合管理；應(yīng)用

皮帶機(jī)是港口煤炭以及礦石等散貨裝卸船、裝卸車的重要輸送設(shè)備。以青島港前港分公司為例，每年的礦石和煤炭吞吐量超過1億噸，公司共有各種皮帶機(jī)115條，皮帶機(jī)總長超過60km，皮帶機(jī)的安全運(yùn)行對港口裝卸生產(chǎn)具有重要的意義。由于生產(chǎn)繁忙，公司每年皮帶機(jī)因正常磨損、硫化頭開裂、局部縱向撕裂等故障需要皮帶硫化及局部修復(fù)400次以上。如何合理利用公司人力、物力資源，盡可能的節(jié)約皮帶硫化及修復(fù)時(shí)間、提高皮帶硫化質(zhì)量、滿足生產(chǎn)的需要，是公司皮帶機(jī)維修管理面臨的主要問題。

1 原有皮帶硫化及修復(fù)管理存在的問題

（1）各部門職責(zé)分工不利于皮帶硫化和修復(fù)管理。前港分公司115條皮帶主要分布在兩個(gè)流程隊(duì)，即堆裝隊(duì)（礦石卸船、裝車作業(yè)隊(duì)）、卸車隊(duì)（煤炭卸車、裝船作業(yè)隊(duì)）。皮帶的硫化包括皮帶換帶接頭硫化和皮帶局部硫化，皮帶的修復(fù)包括皮帶冷潑和冷粘。公司設(shè)立了硫化隊(duì)，編制60人，專門負(fù)責(zé)全公司的皮帶硫化及修復(fù)工作，但是由于任務(wù)多，任務(wù)重，還是不能保證皮帶修復(fù)和硫化的時(shí)間及質(zhì)量。

（2）皮帶選擇不當(dāng)，特別是鋼絲帶選擇不當(dāng)，會(huì)造成大量的皮帶硫化及修復(fù)工作。原來皮帶在選用時(shí)，為了避免皮帶撕裂，選用網(wǎng)狀防撕裂皮帶。網(wǎng)狀防撕裂皮帶就是在原有鋼絲層的上方再增加一層鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)除有縱向鋼絲之外還有橫向鋼絲，目的是一旦有尖銳金屬深入皮帶，橫向鋼絲會(huì)阻止其撕裂皮帶。但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，由于網(wǎng)狀皮帶在原來鋼絲層上方增加一層鋼絲網(wǎng)，導(dǎo)致膠料與鋼絲、鋼絲網(wǎng)間粘著性變差，硫化接頭開裂現(xiàn)象增加。另外，上覆蓋膠變薄，皮帶磨損加快，很快露出鋼絲，在皮帶經(jīng)過滾筒清掃器時(shí)反而造成皮帶撕裂。為避免此情況發(fā)生，不得不進(jìn)行大量的冷潑、冷粘作業(yè)進(jìn)行局部修復(fù)，最終仍然需要整條皮帶更換，大大縮短了皮帶的使用壽命。

（3）硫化及修復(fù)工藝選擇不當(dāng)。鋼絲帶的硫化在剝皮帶環(huán)節(jié)采用把整個(gè)面膠剝掉，再分離鋼絲的工藝，時(shí)間長，影響生產(chǎn)。

（4）長度2000m以上皮帶硫化時(shí)間長。公司共有2000m以上的皮帶25條，按每條皮帶270m計(jì)算，每條皮帶接頭至少8個(gè)，硫化一條皮帶至少需要3天以上。嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

（5）皮帶硫化和修復(fù)的工藝不夠精細(xì)化，硫化質(zhì)量不高，造成接頭處開膠等質(zhì)量問題，影響皮帶的使用壽命。

2 采用皮帶硫化和修復(fù)綜合管理

2014年后，針對上述問題，前港分公司在皮帶硫化及修復(fù)中采取綜合管理措施，減少了人員的投入，延長了皮帶的使用壽命，減少了皮帶硫化及修復(fù)費(fèi)用。

（1）合理分工基層隊(duì)職責(zé)。整條皮帶硫化及皮帶局部硫化，由硫化隊(duì)負(fù)責(zé)，冷粘、冷潑等皮帶修復(fù)工作，堆裝隊(duì)、卸車隊(duì)負(fù)責(zé)。

（2）皮帶硫化前期的拖出舊皮帶、拖入新皮帶，以及硫化后皮帶配重、滾筒等安裝工作由堆裝隊(duì)和卸車隊(duì)負(fù)責(zé)，硫化隊(duì)只負(fù)責(zé)硫化環(huán)節(jié)，充分利用了全公司的維修資源，硫化隊(duì)人員編制由60人，降低到12人，但是整個(gè)硫化工作效率提高。

（3）合理選擇高強(qiáng)度的皮帶，廢棄網(wǎng)狀皮帶。

（4）加強(qiáng)皮帶使用監(jiān)護(hù)。在皮帶磨損初期，由流程隊(duì)采用局部冷潑工藝修復(fù)；有皮帶縱向局部撕裂采用冷粘工藝修復(fù)，局部磨損嚴(yán)重采用局部熱硫化工藝，整個(gè)皮帶磨損采用整體接頭硫化工藝。

（5）皮帶分段硫化。對于1800～2000m長的皮帶，分段更換、分段硫化，每次2～4個(gè)接頭，充分利用生產(chǎn)間隙，減少對生產(chǎn)的影響。

（6）加強(qiáng)皮帶硫化和修復(fù)的過程管理，提高硫化及修復(fù)質(zhì)量，延長使用時(shí)間。

3 加強(qiáng)皮帶硫化及修復(fù)的過程管理

皮帶硫化及修復(fù)工藝對皮帶的修復(fù)有著非常重要的意義，加強(qiáng)皮帶硫化及修復(fù)的過程控制是延長皮帶使用壽命的重要措施。

3.1 鋼絲帶硫化工藝步驟及要求

（1）吊裝硫化設(shè)備。

（2）搭建硫化工作平臺(tái)。

（3）按照流程技術(shù)要求，確定硫化帶頭位置，并使用切割鋸按照18°夾角進(jìn)行切割。

（4）剔出鋼絲（見下圖1），使用刀具將帶頭范圍內(nèi)鋼絲剔出，盡量減少殘留。

圖1 鋼絲帶剔出鋼絲

（5）使用打磨機(jī)對過渡區(qū)進(jìn)行打磨，注意不要打焦。

（6）確定四點(diǎn)皮帶中心，使用線繩固定帶頭位置。

（7）使用粗砂布打磨鋼絲繩，注意勿傷及鍍鋅層。

（8）清洗，用120#汽油將接頭處、膠合面清洗干凈。

（9）涂膠，將接頭處、膠面均勻涂抹膠漿。

（10）待膠漿晾干后，膠帶合攏，然后搭接鋼絲，要求從中間向兩邊擺放。

（11）鋪上覆蓋膠，切除多余膠料，然后鋪放青光紙。

（12）依此放上壓力帶、保護(hù)板、加熱板、上橫梁。之后，與下橫梁找正、對齊，然后緊固。

（13）硫化過程。先一邊加溫，一邊打壓，當(dāng)溫度升高到100℃左右時(shí)，壓力要達(dá)到10kg/cm2，當(dāng)溫度達(dá)到145℃，壓力要達(dá)到13kg/cm2，停止打壓，繼續(xù)加熱，保持溫度達(dá)到145℃時(shí)，開始計(jì)算硫化時(shí)間，停止加熱，保溫45min后，硫化結(jié)束。拆除電源、控制器等，讓硫化機(jī)自然冷卻，降溫至70～90℃左右，拆除硫化機(jī)。

（14）膠帶修邊。卸掉硫化機(jī)后，將膠帶接頭處的溢膠和毛邊修整光滑，至此，整個(gè)硫化工作結(jié)束。

3.2 帆布皮帶硫化工藝

（1）吊裝硫化設(shè)備。

（2）按照流程技術(shù)要求，確定硫化帶頭位置，并使用切割鋸按照20°夾角進(jìn)行切割（見圖2）。

圖2 帆布皮帶中心線、切割線示意圖

（3）分好階梯（6層布層分5個(gè)階梯），按階梯依次拔除帆布層，注意用壁紙刀時(shí)不得損傷下一層芯體。

（4）使用打磨機(jī)對過渡區(qū)及整個(gè)粘合面進(jìn)行打磨，注意不要打焦。

（5）接頭對接。將兩端加工面合攏，查看相鄰層配合情況。避免芯體疊在一起。

（6）清洗可用120#汽油將膠合面清洗干凈。

（7）涂膠可將接頭處、膠面均勻涂抹膠漿。

（8）待下粘合面膠漿晾干后，粘上芯膠，然后再對芯膠上覆蓋面清洗、涂膠。

（9）待膠漿晾干后，膠帶合攏，要求從中間向兩邊推壓，以擠出粘合接頭中存留的空氣。

（10）接縫處鋪上填縫膠，切除多余膠料，然后鋪放青光紙。

（11）依此放上壓力帶、保護(hù)板、加熱板、上橫梁。之后，與下橫梁找正、對齊，然后緊固。

（12）硫化過程。先一邊加溫，一邊打壓，當(dāng)溫度升高到100℃左右時(shí)，壓力要達(dá)到10kg/cm2，當(dāng)溫度達(dá)到145℃，壓力要達(dá)到12kg/cm2，停止打壓，繼續(xù)加熱，保持溫度達(dá)到145℃時(shí)，開始計(jì)算硫化時(shí)間，停止加熱，保溫30min后，硫化結(jié)束。拆除電源、控制器等，讓硫化機(jī)自然冷卻，降溫至70～90℃左右，拆除硫化機(jī)。

（13）膠帶修邊。卸掉硫化機(jī)后，將膠帶接頭處的溢膠和毛邊修整光滑，至此，整個(gè)硫化工作結(jié)束。

3.3 上述皮帶硫化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

（1）帶頭位置確定。根據(jù)流程長度、配重及皮帶延伸度綜合考慮，避免出現(xiàn)帶長或帶短，確保在技術(shù)要求范圍內(nèi)。

（2）刷完汽油及膠漿后，一定要在汽油或膠漿完全揮發(fā)后再鋪蓋膠料，其標(biāo)準(zhǔn)為用手摸不粘手為宜。

（3）硫化作業(yè)對環(huán)境要求很高，嚴(yán)禁在雨天、霧天、揚(yáng)塵天等惡劣下作業(yè)，因其對硫化質(zhì)量影響嚴(yán)重，大大降低硫化頭強(qiáng)度，還會(huì)導(dǎo)致帶頭起泡等。

（4）恒溫溫度嚴(yán)格控制在145℃±5℃范圍內(nèi)，溫度過高易出現(xiàn)過硫、帶頭焦炭化，降低帶頭強(qiáng)度。溫度過低易出現(xiàn)欠硫，也達(dá)不到帶頭強(qiáng)度，甚至導(dǎo)致帶頭報(bào)廢。

（5）對于帆布帶，切割時(shí)應(yīng)正確使用刀具，切勿割傷帆布，否則會(huì)降低膠帶強(qiáng)度，為此切割時(shí)一般在膠層與帆而層之間留0.5mm殘留層，在帆布層之間留0.3mm殘留層。

3.4 上述皮帶硫化的安全注意事項(xiàng)

（1）劃定安全作業(yè)區(qū)域。使用警示帶、警示立柱，設(shè)封閉作業(yè)區(qū)域，專人監(jiān)護(hù)。

（2）吊裝作業(yè)時(shí)吊帶（鎖）、卸扣、吊籠及屬具完好，滿足負(fù)荷要求。

（3）專人指揮。通訊暢通，手勢規(guī)范，信號(hào)明確，嚴(yán)格執(zhí)行二次起落鉤。

（4）明確吊裝操作。作業(yè)人員正確站位，明確鉤行路線，固定2人接掛鉤。

（5）搭建工作平臺(tái)。硫化設(shè)備按序擺放，工作平臺(tái)捆牢扎實(shí)。

（6）多人搬抬設(shè)備時(shí)，固定指揮人員，步調(diào)一致。

（7）皮帶搭接，規(guī)范使用刀具，用完及時(shí)回刀鞘，廢刀片集中存放、處理。

（8）手持電動(dòng)工具線路規(guī)范、絕緣良好、作業(yè)防護(hù)器具齊全。

（9）操作手持電動(dòng)工具要戴好防護(hù)鏡、絕緣手套等防護(hù)用品。

（10）刷膠漿及汽油時(shí)，作業(yè)人員佩戴乳膠手套。

（11）設(shè)備運(yùn)行時(shí)承壓裝置完好，加壓及保壓時(shí)作業(yè)人員退至安全區(qū)域。

（12）設(shè)備加溫、恒溫時(shí)，專人監(jiān)護(hù)，作業(yè)人員遠(yuǎn)離加熱板出水口。

（13）2名電工負(fù)責(zé)停送電，1人監(jiān)護(hù)、1人操作。

（14）拆卸設(shè)備。遵守吊裝作業(yè)環(huán)節(jié)的安全防范措施。

3.5 冷粘工藝

前港公司冷粘工藝采用德國REMA TIP TOP公司SC2000或者膠條（TS801）工藝。

（1）表面處理。將冷粘部位點(diǎn)到平緩部位，用鋼絲刷處理干凈后，將冷粘部位周邊灰塵清理干凈。如冷粘部位有水或潮濕，首先用吹風(fēng)機(jī)吹干；氣溫5℃以下時(shí)，要用吹風(fēng)機(jī)將硫化頭保溫處理，以保持冷粘部位干燥（處理干凈是首要條件）。

（2）清洗。鋼絲內(nèi)部、邊角等不宜打磨的部位，用清洗劑清理干凈。若冷粘部位整體平整或沒有清洗劑的情況下，需要借助錘頭敲打冷粘部位，盡可能清理干凈。

（3）混合。按照比例，混合冷粘膠，充分?jǐn)嚢瑁⊿C2000攪拌大約2min；橡膠修補(bǔ)劑TS919N大約需要5min），攪拌均勻、顏色一致為宜。

（4）涂敷。第一遍涂刷要均勻，用手背試一下，冷粘膠似粘不粘時(shí)，再涂抹一遍。最后檢查邊角部位膠層，膠層厚的用裁紙刀刮平，未抹膠的部位涂刷一遍 （氣溫低于5℃時(shí)，要用吹風(fēng)機(jī)適當(dāng)加溫吹干；涂抹質(zhì)量是保證冷粘效果的關(guān)鍵）。 膠條長度合適，斷面與皮帶邊平行。

（5）壓實(shí)敲打，膠條平整，保證邊角不起邊（15min后可用）。

3.6 冷潑工藝

（1）裁紙刀去除起層部位，將冷潑部位修邊倒角或切V型坡口（寬度小于厚度）。

（2）皮帶穿透部位需用膠帶將底面貼住。

（3）按照打磨工藝處理冷潑部位。

（4）按照涂敷工藝將冷潑部位底面坡口涂抹2遍TS801 (可用SC2000膠代替)，打一層底膠。

（5）混合TS919N橡膠修補(bǔ)劑（TS919N大約需要5min、TS921大約2min）倒入TS919N修補(bǔ)膠（高于坡口1～2mm）。

（6）表面覆蓋薄膜紙，用平板壓實(shí)平整，停用1h以上。

4 皮帶硫化及修復(fù)綜合管理取得的成效

前港分公司自2014年以來，通過合理人員配置，選用新型高強(qiáng)度，皮帶分段硫化，加強(qiáng)皮帶硫化及修復(fù)過程管理等綜合管理措施，皮帶硫化人員從60人縮減到12人，但皮帶硫化及修復(fù)質(zhì)量提高，皮帶硫化效率和硫化質(zhì)量提高，皮帶的更換周期大大延長。以長度1800～2000m的礦石皮帶為例，硫化一個(gè)接頭的平均時(shí)間由11.4h縮短8.9h（包括從拖出舊皮帶、硫化、硫化結(jié)束后的托輥、配重恢復(fù)后皮帶機(jī)重新運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間）。整帶換帶作業(yè)量由原來的平均作業(yè)量為6834萬噸，延長為現(xiàn)在的8276萬噸，每年為企業(yè)節(jié)約換帶費(fèi)用約358.5萬元。

5 對策

（1）繼續(xù)加強(qiáng)對皮帶硫化及修復(fù)新技術(shù)、新工藝的研究。研究新的皮帶硫化、冷粘、冷潑工藝。

（2）不斷加強(qiáng)對皮帶硫化及修復(fù)人員的培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)，保證皮帶硫化及修復(fù)質(zhì)量。

（3）加強(qiáng)與生產(chǎn)組織的協(xié)調(diào)。盡可能留出生產(chǎn)間隙，保證硫化工作的順利進(jìn)行。

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1671-0711（2017）12（上）-0061-02