港口大型皮带机胶带维修技术

时间：2024-04-25

姜玉恒

沧州黄骅港矿石港务有限公司河北沧州 061113

1 胶带损伤的主要形式及修补的重要性

皮带机作为连续输送机械，一般由多条皮带机相互衔接组成一条运输线，即：上游皮带机将物料输送转接到下游皮带机。它们之间有很强的关联性，如其中一条皮带机发生故障，将会引起整条系统的皮带机失去运输功能。而胶带作为皮带机主要的输送部件，其在物料输送过程中，胶带会因不同的原因产生损伤，而一旦发生问题，将会对皮带机系统正常作业造成巨大的影响[1]。

1.1 胶带损伤的主要形式

皮带机系统的主要工作范围在于运输焦炭、矿石等物料，在这些物料中通常会含有坚硬的金属杂质，运输过程中可能割伤胶带，导致皮带机的传送带偏离正常运行轨道；还有的情况下，会导致输送的物料洒出，对胶带造成伤害。胶带损伤的主要形式和主要特点如下：（1）物料中的杂质泄漏，割伤胶带，特征是传送物料中含有金属或者质量较重的固体，在转接过程中可能会砸中胶带。

（2）物料溢出，划伤胶带，特征是掉进胶带里，滚筒、胶带、之间出现摩擦，导致划伤。

（3）皮带机漏斗出现物料堵塞的现象，导致胶带被磨破，特征是对胶带产生摩擦，导致胶带出现破损。

（4）皮带机的传送带偏离正常轨道，特征是胶带与金属之间出现磨损，导致胶带分层。

1.2 胶带维修的重要性

胶带有效修补，对皮带机系统各主要部件延长使用寿命，保障系统正常运行，保证船舶动态以及设备安全等，都具有非常重要的作用。具体重要影响如下：

（1）破损未能及时有效的维修，重要影响是当破损处经过清扫器时，破口会被卡住；当破损处经过托辊、滚筒等时，破口会被缠入，胶带逐渐发展至严重损坏，甚至造成整条胶带报废的机损事故。

（2）破损处漏料、洒料，重要影响是当煤炭从破损处洒落到回程，卷入滚筒与胶带之间，造成滚筒表面胶严重损坏脱落以及胶带更为严重的损伤；还会造成皮带机跑偏，影响设备正常运行。

2 胶带常用维修技术存在的问题

2.1 高空短胶带维修存在的问题

首先，高空搬运存在的安全隐患，由于距离地面10m，高度较高，胶带始终处于悬空状态，维修操作难度大，维修可使用的通道较窄，不利于将硫化装置直接进行空中搬运，并且这一维修方式存在一定的危险性。其次，货物装卸需要时间，生产运输是一项繁琐的工作，船舶靠岸补给的时间较短，不利于充分彻底地维修。最后，不利于控制设备的使用状况，硫化装置撤离现场需要花费较长时间，船舶靠岸之后臂架伸展时间较短，不足以支撑硫化装置的撤离。

2.2 长距离胶带存在的问题

（1）所需停机时间长，以沧州矿石码头一条皮带机为例，整个系统用皮带长度需要皮带3卷（每卷长度230米），在设备上接头，整个更换过程需要5天时间。

（2）胶带过长，牵引用卷扬机的牵引绳长度很难满足要求。

2.3 胶带局部破损维修存在的问题

当前，无论是采用硫化修补的方式，还是直接对破损的表面进行冷补，都需要耗费大量资金和技术。一般情况下，仅处理表面长宽为700mm的破损处，都需要花费上千元的维修资金。而且如果未能及时发现破损的地方，或者没有及时修补，将导致破损范围进一步扩大，给皮带机的运行带来更大阻碍[2]。

3 港口大型皮带机胶带维修技术

3.1 新修补技术原理

为保证修补质量的可靠性，新修补技术仍应用原热硫化的工艺，主要针对修补装置进行创新：采用可滑动的压杠，固定到皮带机支架两侧凹槽内，利用固定式压杠替代原与皮带机分离式压杠；设计应用丝杠顶压技术，实施硫化装置的压紧；采用分体组合式硫化板（包括加热板、打压板），上下压板采用薄钢板和薄木板，保证修补温度均匀、压力均衡，薄木板还可起到隔热保温的功能，完成胶带不同破损的热硫化修补。

3.2 新装置结构组成

新装置结构主要有固定装置及轻便移动装置，固定装置有固定压杠、顶压装置、支架滑槽、下承压箱形体；轻便移动装置有上下压板、分体组合式加热板和水压板、打压泵及打压管以及温度电器控制箱等组成。固定压杠为两个箱形体构成，中间形成丝杠滑槽，两端下方安装滑轮，可在支架滑槽中滑动；顶压装置由顶压丝杠、铰点底座及滑动箱块等构成，可沿固定压杠滑动；支架滑槽及承压箱形体选取原皮带机中的机构。每套新硫化装置有2个压杠，可安装6套顶压装置，在胶带纵向3米的范围内，组成修补硫化区域。

3.3 新技术创新点

第一，根据固定一体的思路，可以将传统的分离式压杠设计转化为简单直接的一体式设计模式，提高工作效率，缩减搬运时间。第二，利用顶压技术，采取加压方式，将螺栓设计为丝杠顶压的模式，降低操作难度，提高维修的有效性和准确性。第三，利用固定的铰链联接技术，将顶压底座的每个铰点连接在一起，使船舶靠岸离岸时，臂架的升降不影响硫化装置正常维修工作。第四，根据力学相关原理可以得出，直接将顶压底座作用在修补的地方，可以增加物体受力面积，保证整体受力面是均匀有效的，从而提高维修效率，保证修补过后的胶带在投入使用时，不会对皮带机的连贯工作造成影响[3]。