強(qiáng)力鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)接頭搭接原理及檢測方法

王彪

（國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司石槽村煤礦，寧夏 銀川 751400）

一、強(qiáng)力鋼絲繩芯輸送帶

鋼絲繩芯輸送帶適用于高強(qiáng)度、長距離、大運(yùn)量場合下輸送物料。因此，鋼絲繩芯輸送帶廣泛應(yīng)用于煤礦主提升運(yùn)輸。強(qiáng)力鋼絲繩芯輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1、圖2所示

圖1 強(qiáng)力鋼絲繩芯輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 常用鋼絲繩芯膠帶規(guī)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(jī)最薄弱環(huán)節(jié)。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(jìn)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(chǎn)生損害、接頭強(qiáng)度可高達(dá)60%～95%的優(yōu)點(diǎn)。但存在接頭工藝過程復(fù)雜的缺點(diǎn)。

石槽村煤礦主斜井膠帶輸送機(jī)型號為DTC160/330/3×1600，帶寬1600mm，運(yùn)量為1800t/h，全長1500m，膠帶強(qiáng)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(jī)刻在輸送帶的工作面以便現(xiàn)場觀察。

二、強(qiáng)力輸送帶內(nèi)部鋼絲繩芯無損檢測方法

強(qiáng)力輸送帶內(nèi)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(fā)射、電渦流、射線、光學(xué)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(xiàn)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(shí)現(xiàn)重點(diǎn)檢測。

（二）超聲波、紅外線探傷

在國外，如德國、澳大利亞、前蘇聯(lián)、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(qiáng)屏上成像

該方法由于增強(qiáng)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(jī)處理圖像功能效果不理想，而且價格昂貴。

（四）電磁感應(yīng)探傷

該方法不能全面直觀地看到皮帶內(nèi)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(shè)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(qiáng)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(qiáng)度皮帶探傷儀（徐州市勞力達(dá)有限公司）。這幾種設(shè)備的使用情況及優(yōu)缺點(diǎn)如下：

1.TCK鋼絲繩在線檢測儀器能夠在膠帶輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中對膠帶鋼絲繩進(jìn)行全程監(jiān)測，即每天24h不間斷監(jiān)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(diǎn)是每次啟動膠帶輸送機(jī)后，數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)需要重新采樣一圈，也就是說，在這段時間內(nèi)膠帶出現(xiàn)問題是無法檢測到的，另外報表顯示的數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，顯示的是分類數(shù)據(jù)，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(yè)技術(shù)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(jìn)行分析。該裝置的缺點(diǎn)是接頭順序檢測與現(xiàn)場不符，需要人工根據(jù)現(xiàn)場接頭序號進(jìn)行排查。另外該系統(tǒng)目前尚不具備自動分析打印報表功能，結(jié)果只能靠人工進(jìn)行分析。如圖3所示

圖3 在線檢測系統(tǒng)原理框圖

3.JDB-1型便攜式高強(qiáng)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(dá)有限公司均采用X光原理，現(xiàn)場檢測非常方便。

對于一般的主斜井膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)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(jìn)行全程檢測不方便，也不現(xiàn)實(shí)；使用在線檢測裝置存在誤差大，檢測不準(zhǔn)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(jìn)行檢測，膠帶表面損傷在膠帶輸送機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下采用人工觀察。

結(jié)束語：強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場具體使用環(huán)境和運(yùn)輸物料，選擇合適的硫化方法和工藝。膠帶接頭內(nèi)部鋼絲繩檢測同樣是一項復(fù)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(xiàn)象發(fā)生。