強力鋼絲繩芯膠帶輸送機接頭搭接原理及檢測方法

王彪

（國家能源集團寧夏煤業有限責任公司石槽村煤礦，寧夏 銀川 751400）

一、強力鋼絲繩芯輸送帶

鋼絲繩芯輸送帶適用于高強度、長距離、大運量場合下輸送物料。因此，鋼絲繩芯輸送帶廣泛應用于煤礦主提升運輸。強力鋼絲繩芯輸送帶結構示意圖，如圖1、圖2所示

圖1 強力鋼絲繩芯輸送帶結構示意圖

圖2 常用鋼絲繩芯膠帶規格

整條輸送帶通過多個接頭連接在一起。搭接接頭作為整條膠帶輸送機最薄弱環節。膠帶接頭檢測成為了一項重要工作。鋼絲繩芯膠帶接頭采用熱硫化法進行連接。

熱硫化接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受力大、使用壽命長、對滾筒表面不產生損害、接頭強度可高達60%～95%的優點。但存在接頭工藝過程復雜的缺點。

石槽村煤礦主斜井膠帶輸送機型號為DTC160/330/3×1600，帶寬1600mm，運量為1800t/h，全長1500m，膠帶強度ST5000。整條輸送帶共有10個接頭，采取1—10的編號順序，使用專用刻號機刻在輸送帶的工作面以便現場觀察。

二、強力輸送帶內部鋼絲繩芯無損檢測方法

強力輸送帶內部鋼絲繩芯無損檢測理論上探討過很多方法，包括超聲波、聲發射、電渦流、射線、光學及磁檢測法等。目前主要采用下列幾種方法：

（一）人工探傷

主要方法有：“起泡”現象檢測、接頭長度測量法、表面硬變測量法。人工探傷對膠帶全程檢測操作繁瑣，測量周期長，人身安全保障差，只能在可疑部位局部實現重點檢測。

（二）超聲波、紅外線探傷

在國外，如德國、澳大利亞、前蘇聯、英國和美國等采用過超聲波探傷、紅外線探傷等，但都不成熟。

（三）X--射線在增強屏上成像

該方法由于增強屏屏幕尺寸小，每次也只能觀察到皮帶橫截面的局部圖像，沒有微機處理圖像功能效果不理想，而且價格昂貴。

（四）電磁感應探傷

該方法不能全面直觀地看到皮帶內鋼絲繩芯的圖像，只能測試出幾條曲線(類似心電圖)，對皮帶接頭伸長錯位檢測效果不佳。

目前，石槽村煤礦引入的鋼絲繩檢測設備有TCK鋼絲繩在線檢測儀器（洛陽狄悉開鋼絲繩檢測有限公司）、ZSX127D鋼絲繩在線檢測裝置（山西宇昊科技有限公司）、JDB-1型便攜式高強度皮帶探傷儀（太原市華瑞百特測控科技有限公司）、JDB-1型便攜式高強度皮帶探傷儀（徐州市勞力達有限公司）。這幾種設備的使用情況及優缺點如下：

1.TCK鋼絲繩在線檢測儀器能夠在膠帶輸送機運轉中對膠帶鋼絲繩進行全程監測，即每天24h不間斷監測，并能夠打印出報表，顯示膠帶鋼絲繩整體使用情況，包括斷絲、斷繩等；缺點是每次啟動膠帶輸送機后，數據庫內的數據需要重新采樣一圈，也就是說，在這段時間內膠帶出現問題是無法檢測到的，另外報表顯示的數據缺乏準確性，顯示的是分類數據，不能具體到某一根鋼絲繩的損傷情況。

2.ZSX127D鋼絲繩在線檢測裝置采用每周對膠帶檢測兩次。然后由專業技術人員對視頻錄像及抓拍圖像對鋼絲繩損傷、接頭位移情況借助于放大功能進行分析。該裝置的缺點是接頭順序檢測與現場不符，需要人工根據現場接頭序號進行排查。另外該系統目前尚不具備自動分析打印報表功能，結果只能靠人工進行分析。如圖3所示

圖3 在線檢測系統原理框圖

3.JDB-1型便攜式高強度皮帶探傷儀，太原市華瑞百特測控科技有限公司和徐州市勞力達有限公司均采用X光原理，現場檢測非常方便。

對于一般的主斜井膠帶運輸系統而言，膠帶全程比較長，少則幾百米，多則幾千米，使用便攜式進行全程檢測不方便，也不現實；使用在線檢測裝置存在誤差大，檢測不準確等缺陷。故石槽村煤礦目前采用ZSX127D鋼絲繩在線檢測裝置配合JDB-1型便攜式對膠帶鋼絲繩、接頭位移情況進行檢測，膠帶表面損傷在膠帶輸送機低速運轉情況下采用人工觀察。

結束語：強力鋼絲繩芯膠帶接頭硫化長度和工藝不能僅僅參考國家標準和行業標準，更應該結合現場具體使用環境和運輸物料，選擇合適的硫化方法和工藝。膠帶接頭內部鋼絲繩檢測同樣是一項復雜的工作，需要采取合理的檢測方法和儀器，才能夠杜絕斷帶現象發生。