试论港口皮带运输机的胶带维修技术

试论港口皮带运输机的胶带维修技术

【摘要】皮带运输机专业化输送系统实现了运输的一体化作业模式，为港口的生产运输带来了高效和便利。但是在作业中胶带损坏的情况时有发生，如不能及时有效修补，轻微破损很快就会发展成为严重的隐患，轻则影响系统作业效率及船舶动态，重则造成严重的胶带断裂机损事故。本文阐述了如何快速、有效地对胶带进行维修，充分发挥皮带运输机作业效率。

【关键词】港口；皮带运输机；胶带维修

1.胶带损伤的主要形式及维修的重要性

1.1胶带损伤的主要形式

作为输送焦炭、煤炭等物料的皮带运输机系统，物料中经常含有金属及坚硬的块状物等杂质，很容易划伤或割伤胶带；同时皮带运输机在运行中也会出现皮带跑偏、洒料以及漏斗堵料等现象，造成胶带损伤。

1.2胶带维修的重要性

胶带有效维修技术，对皮带运输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。

2.胶带常用维修技术存在的问题

皮带运输机作为连续输送机械，一般由多条皮带运输机相互衔接组成一条运输线，即上游皮带运输机将物料输送转接到下游皮带运输机。它们之间有很强的关联性，如其中一条皮带运输机发生故障，将会引起整个系统的皮带运输机失去运输功能。而胶带作为皮带运输机主要的输送部件，在物料输送过程中由于各种原因会造成损伤，而一旦发生问题，将会对整个皮带运输机系统正常作业造成巨大的影响。为了创新皮带运输机连续输送设备胶带维修工艺，我们对胶带维修全过程进行了系统的研究。存在问题如下：

2.1高空短胶带维修存在的问题

2.1.1高空搬运存在安全隐患，胶带距地面10米，回程胶带悬空，维修作业面小，通道狭窄，搬运硫化装置困难而且存在危险。

2.1.2装卸生产较繁忙，码头船舶靠、离时间较短，难以找到充足的维修时间。

2.1.3影响设备安全及船舶的生产动态，由于船舶靠离泊时臂架的升降，硫化装置撤离现场时间较长。

2.2长距离胶带更换存在的问题

2.2.1所需停机时间长，以上海某港口一条皮带机为例，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。

2.2.2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

2.3.1维修价格昂贵

目前皮带修补技术无论是采用热硫化修补还是采用修补条、表面修补剂进行冷补，都存在维修价格昂贵的问题，通常处理一个700mm表面胶破损需要近千元的维修费用。如不及时维修出现较大面积的表面损伤，整条皮带运行方向的面胶损伤就无法比较经济地进行修补。

2.3.2维修效率与维修效果难以兼顾

采用热硫化修补虽然效果好，但维修效率很低，修补一处损伤需要经过拆除托辊、搭设平台、安装修补设备、清洁铺胶、加热硫化、保温、拆除恢复等一系列工作，需要4～5个小时，因此无法进行大面积维修。采用冷粘修补维修效率较高，但修补部位的使用寿命不长，一般运行2000～3000小时就会出现翘起和脱落。

3.大型皮带运输机维修技术的研究

3.1高空短胶带维修“顶压技术”

为保证修补质量的可靠性，创新高空短胶带维修技术，研制出新型胶带修补顶压固定式热硫化装置，采用可滑动的压杠，固定到皮带运输机支架两侧凹槽内，利用固定式压杠替代原来与皮带运输机分离式压杠；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作用，完成胶带不同破损的热硫化修补。

3.1.1固定式热硫化顶压技术的研制

新装置结构主要有固定装置和轻便移动装置，固定装置有固定压杠、顶压装置、支架滑槽、下承压箱形体；轻便移动装置由上下压板、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。固定压杠由两个箱形体构成，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

形体选取原皮带运输机中的装置。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。

3.1.2技术创新点

（1）应用固定一体化技术，将原来分离式硫化压杠设计成与皮带运输机一体的固定式压杠，减少设备搬运。

（2）应用顶压技术，将原来压杠螺栓加压方式设计为丝杠顶压式，操作简单，结构可靠。

（3）采用固定铰链联接技术，顶压底座采用铰点联结，臂架升降不影响硫化工作。

3.2长距离胶带更换“少接头”技术

对于长距离胶带更换技术的研究，主要是如何缩短维修时间和解决牵引困难问题。通过现场调研发现影响维修时间的主要因素是胶带接口的热硫化时间，一个接口的硫化时间（包括扒头、打磨、对中、抹胶、压硫化机、加压、加热、保温、降温、拆硫化机等环节）需要6个小时，而一条皮带通常需要几个硫化接头。如何减少接头数量是一个关键问题。在长皮带的牵引问题上，牵引力容易满足，但要牵引总长度近千米的皮带，要求牵引绳长度达到甚至超过皮带长度很困难。

3.2.1 “少接头”技术的研制

为解决长皮带更换而卷扬机牵引绳长度不够的难题，改变了旧胶带牵引方式，以前的方法是将旧胶带断开，断开的两端一端与牵引绳固定在一起，另一端作为拆除端，随着旧皮带的逐段拆下，牵引绳被带上皮带运输机。这种牵引方式需要牵引绳长度大于胶带总长。改进后的牵引方式是，用旧胶带替代牵引绳进行牵引，将旧胶带与新胶带固定在一起，拆除旧胶带的同时，将新胶带带上皮带运输机。卷扬机只是作为牵引的辅助工具。

3.2.2技术创新点

（1）研制用于皮带更换前，确保皮带对接精准的实用装置。

（2）研制皮带卷承载装置，减少卷扬机牵引对皮带的损伤。

（3）研究新皮带牵引方式，减少拆除旧胶带和新胶带被带上皮带运输机的时间。

3.3胶带局部破损“橡胶颗粒填充”技术

采用面胶修补填充方法，在皮带损伤部位涂盖用橡胶颗粒与冷补胶现场调制