鋼絲繩芯膠帶接頭斷帶原因分析與二代連接頭研究的介紹
作者：王孝平
2012-05-13 20:35
來源：本站原創(chuàng)
鋼絲繩芯膠帶接頭斷帶原因分析與二代連接頭研究的介紹
隨著機械化采煤的需要，鋼絲繩芯膠帶運輸機配套的使用量越來越大，引進(jìn)使用30多年的過程中，上運機兩帶的連接頭發(fā)生過多次數(shù)的斷帶危害事故，斷帶事故嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)，給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和安全危害，兩組數(shù)字（網(wǎng)閱：典型的斷帶事故介紹，輸送機斷帶事故的嚴(yán)重性）說明了斷帶事故所造成的嚴(yán)重危害后果。在社會技術(shù)水平高度發(fā)達(dá)的今天，膠帶的連接方法還停止在70多年前的膠帶鋼絲繩搭對連接雛形階段，這種方法始終給膠帶在使用中造成很大的安全危害和經(jīng)濟(jì)浪費。斷帶事故的發(fā)生，大到一次有多人受害，小到停產(chǎn)多天，更換接頭的高峰期時每年都在十幾次以上。接頭危害問題主要在：1、膠帶連接是鋼絲繩搭對排列壓膠使用，依靠膠的粘著力來達(dá)到連接的拉力；2、接頭受各種因素的影響在使用過程中接頭內(nèi)的繩頭出現(xiàn)一種脫膠現(xiàn)象使接頭拉力下降；3、拉力下降到低點就要更換連接頭，如果疏忽大意上運帶就會發(fā)生危害性的斷帶事故，后果十分嚴(yán)重，業(yè)內(nèi)人員都稱這種連接方法為癌癥。雖然技術(shù)人員為了改變這種危害狀況都作出了多方面努力，始終沒有突破這道難關(guān)。膠帶接頭所存在的危害性已被社會公認(rèn)和關(guān)注，膠帶接頭的這種危害狀態(tài)亟待需要解決改變。
鋼絲繩芯膠帶一代連接方法的危害分析
這種膠帶鋼絲繩搭對連接方法的接頭在使用中因壽命短，頻繁的更換接頭，上運機膠帶時常會發(fā)生斷帶跑帶的嚴(yán)重危害事故，主要原因是，由于兩帶在接頭里有著膠帶內(nèi)兩倍數(shù)量的鋼絲繩的前繩頭和后尾頭（如：膠帶內(nèi)有60棵鋼絲繩就要有120棵的繩頭），由于膠帶的接頭在運行中（每一周圈）都要經(jīng)過多個180度反復(fù)折撅的回轉(zhuǎn)輥（如：頭輥、尾輥、動力輥和變向的回轉(zhuǎn)輥），使接頭內(nèi)的繩前頭和繩尾頭受各種輥的強力反復(fù)折撅，鋼絲繩出現(xiàn)了脫膠現(xiàn)象，所以接頭拉力就會下降，出現(xiàn)脫膠原因有：（1）膠帶在經(jīng)過各種回轉(zhuǎn)輥時會出現(xiàn)一種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就是膠帶在輥的圓周外圍包的時候膠帶的外帶面出現(xiàn)拉脹現(xiàn)象，內(nèi)帶面出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，受不同方向的反復(fù)折撅，鋼絲繩頭部位就會脫膠，各種回轉(zhuǎn)輥的直徑越小鋼絲繩頭的撅力就會越大，對接頭的拉力下降就越快。（2）接頭反復(fù)折撅時鋼絲繩頭受本身自然性撅力的影響（鋼絲繩頭都有撅力）也會出現(xiàn)自然撅力，這種撅力也能使繩頭脫膠。（3）連接頭鋼絲繩的前繩頭還會因膠帶在運行中受速度快的影響，在回轉(zhuǎn)時還有一種拋射力，也是接頭鋼絲繩脫膠的原因。膠帶接頭拉力下降使用壽命短主要原因是由這3種因素所造成，改變膠帶接頭方法十分重要。
鋼絲繩膠帶搭對連接方法的接頭更換時的確定，是由有著多年豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員來確定，上運膠帶更換接頭鑒定，一旦疏忽大意就會發(fā)生斷帶跑帶的嚴(yán)重后果。多年對膠帶連接方法的研究發(fā)現(xiàn)，接頭連接方法、接頭的拉斷力不是想象的那么大，（1）連接頭在斷帶時的拉力有多大？某礦有一臺2200多米的上運人機同巷的鋼絲繩芯膠帶機，帶寬1m，繩直徑6mm，79棵鋼絲繩，在交接班時發(fā)生了斷帶事故沒有人員傷亡，從斷帶的接頭來看80%的繩是脫膠抽出，只有不到10棵的繩是拉斷的，斷帶時的拉力判定在10%左右。（2）連接頭拉長200mm的這種現(xiàn)象拉力有多大？某礦安裝了一臺1200多米的上運鋼絲繩芯膠帶機，帶寬1.2m，繩直徑9.7mm，68棵鋼絲繩，運轉(zhuǎn)使用3年時，發(fā)現(xiàn)一個接頭有變形的情況，停機后檢查確認(rèn)接頭拉長了200mm，因沒有膠接材料停產(chǎn)7天，這種情況的接頭憑經(jīng)驗判定在20%左右的拉力。（3）更換下來的接頭評論它的拉力？膠帶在使用中接頭因拉力下降而頻繁的更換，要更換的接頭受各種原因的影響，各接頭會出現(xiàn)不同程度的損害現(xiàn)象，（一）帶面局部有包現(xiàn)象（兩層皮），起包原因是，接頭內(nèi)的鋼絲繩脫膠以后繩頭與繩頭之間的膠料少串通所出的局部起包。（二）接頭部位有鋼絲繩頭有凸出帶面情況，這種情況原因很多，多數(shù)是在加熱硫化過程有過熱現(xiàn)象，加熱時間過長等。（三）接頭部位有波紋帶面不平整，原因是鋼絲繩大面積的脫膠。以上3種受害接頭的現(xiàn)象應(yīng)該判定在30%的拉力。我們對鋼絲繩芯膠帶第一代的2級3級搭對連接方法的接頭出現(xiàn)的種種情況，接頭斷帶，接頭增長，更換接頭做一次拉力推算定級的數(shù)據(jù)，為的是給搭對連接方法在使用中拉力分出區(qū)分，來對第二代連接方法拉力來做鑒定。根據(jù)推斷判定給出30%以下的拉力為危險區(qū)域，30%到75%為安全使用區(qū)域，75%以上為無拉力區(qū)域，對搭對連接方法的接頭進(jìn)行拉力試驗表明靜態(tài)的拉力都在75%以下的拉力，所以75%以上的拉力是無拉力區(qū)域。以上數(shù)字僅供參考，因為有少量數(shù)據(jù)是憑經(jīng)驗推定出來的。
鋼絲繩芯膠帶第二代鋼絲繩自身連接方法的推薦介紹
鋼絲繩芯膠帶受一代搭對連接方法的影響，接頭拉力逐漸下降，在多年的使用中，上運帶發(fā)生過無數(shù)次的斷帶跑帶危害事故，由于膠帶的這種低劣質(zhì)的連接方法亟需改變，多年來工程技術(shù)人員始終做著斷帶防護(hù)工作和改進(jìn)工作，研究出多種觀察防護(hù)設(shè)備……。還是沒有改變一代連接方法時有發(fā)生的斷帶危害事故。多年以來我們采用了單棵繩的連接方法來對膠帶多繩的連接研究改進(jìn)試驗，已經(jīng)掌握膠帶多繩的連接方法，這種多繩的連接方法與單繩社會公開使用的連接方法基本一致，兩種連接方法只是在繩股的對接上有不同，連接的過程方法一樣。這種單棵鋼絲繩的連接長度（安全規(guī)定）是鋼絲繩直徑的1000倍，對膠帶內(nèi)有14棵鋼絲繩做連接拉力試驗，帶寬250mm，帶內(nèi)14棵繩連接，接頭長度2.5m，是繩直徑的250倍，拉力達(dá)到了70%以上（沒有壓膠），繩連接的這種拉力同一代繩搭對連接方法的拉力相同，如果鋼絲繩連接以后再壓膠判定拉力可以達(dá)到85%以上的力。鋼絲繩芯膠帶的鋼絲繩連接方法是一種亟需推廣實施的連接方法。
鋼絲繩芯膠帶連接方法的危害性需要法律的支持改變
鋼絲繩芯膠帶運輸機，在多年的使用中因兩帶連接的低劣質(zhì)的鋼絲繩搭對連接方法，上運帶出現(xiàn)過多次數(shù)的斷帶跑帶危害事故（網(wǎng)閱：典型的斷帶事故介紹、輸送機斷帶事故的危害性），這些都說明了膠帶一代連接方法的危害性和更換接頭的浪費性。膠帶從上個世紀(jì)40年代誕生到現(xiàn)今兩帶連接方法始終使用那個古老而又簡單的繩的搭對連接方法，這種方法從來沒有被改變。斷帶的危害性引起了有關(guān)部門的關(guān)注，研究出各種接頭探測儀器設(shè)備和斷帶的抓撲工具，都沒有從根源上得到完善的解決。這種膠帶是以鋼絲繩為骨架，從理論上和實際上膠帶的連接就應(yīng)該像單棵鋼絲繩那樣把膠帶內(nèi)的鋼絲繩連接起來，達(dá)到膠帶連接頭是依靠骨架的鋼絲繩連接為主力，有著像單棵鋼絲繩連接那樣長久性的拉力使用，（單棵繩的連接方法已經(jīng)使用在運送人的設(shè)備上，有上山乘人架空裝置，觀光游覽乘人架空裝置，礦井的乘人架空裝置，這些裝置都是由鋼絲繩連接起來使用的，也叫無級繩連接方法）。經(jīng)過多年的研究試驗，現(xiàn)在能把膠帶內(nèi)鋼絲繩全部連接起來并得到了良好的拉力效果，達(dá)到了膠帶的70%的拉力。
膠帶一代連接方法的拉力（靜，拉力達(dá)到75%以下，靜拉力就是沒有使用過的狀態(tài)拉力），這種接頭在使用中受多種因素影響，拉力就會逐漸下降到接頭更換，還可發(fā)生斷帶事故，而二代連接方法是依靠鋼絲繩本身連接為主，連接后的拉力達(dá)到70%（沒有壓膠，它的連接方法與單棵繩連接方法相同）。兩種連接方法的拉力對比是，一代連接方法是依靠膠的粘著力來達(dá)到接頭的拉力，以骨架為主的鋼絲繩
且沒有任何拉力。二代連接方法的接頭拉力是膠帶中以骨架為主的鋼絲繩自身的連接拉力，不依靠外來的任何助力完成的。兩種連接方法的拉力，一種是搭對連接方法受助力完成的拉力（拉力數(shù)據(jù)可稱是臨時數(shù)據(jù)），另一種是鋼絲繩的連接方法能保持長期的拉力使用，兩種連接方法不同，拉力性質(zhì)相差很大。
鋼絲繩芯膠帶一代連接方法所出現(xiàn)各種危害事故，達(dá)到了國家安全生產(chǎn)法中的（淘汰制度）的規(guī)定（規(guī)定：國家對嚴(yán)重危及生產(chǎn)安全的工藝，設(shè)備實行淘汰制度），膠帶一代連接方法危害程度以被社會所關(guān)注國家所重視，在（國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要）中（中國鼓勵引進(jìn)技術(shù)目錄）中備注（煤炭開采和洗選業(yè)），引進(jìn)第5款中（輸送機關(guān)鍵技術(shù)）。國家應(yīng)對一代連接方法實行淘汰來改變它的危害狀態(tài)，使用這種有著安全可靠性和長期使用性的鋼絲繩連接方法，來改變一切危害情況。希望國家有關(guān)部門，科研院所等來支持，使這種有好的實用價值的發(fā)明成果早日推廣實施使用，來解決礦井運輸系統(tǒng)的安全隱患問題。
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