浅谈煤化工系统聚酯帆布皮带接头冷粘法工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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浅谈煤化工系统 聚酯帆布皮带接头冷粘法 工艺 技术

任明星 王雪松

陕西长青能源化工有限公司


摘要:无论燃煤电厂、煤化工、焦化、物料运输和输送的行业都离不开皮带运输机,都存在输送带粘接问题。化工系统连续生产,无条件采用硫化热粘好的环形皮带,只好采用现场冷粘方法,其粘接方法和工艺非常重要,未采用好的工艺和方法,粘接出来的皮带接头使用寿命很短,接头断裂和翅边影响输送机的运行。该工艺克服以往普通皮带粘接不利因素,着重阐述胶料、台阶制作、胶面粘合等关键环节,有效地解决了皮带接头易起皮、易撕裂等问题,提高了皮带粘接质量。

关键词:皮带接头、冷粘技术、接头处理


Discussion on cold bonding technology of polyester canvas belt joint in coal chemical system

Ren mingxing Wang Xuesong


Shaanxi Changqing energy chemical co., ltd

Author:

Ren Mingxing (1984-), male, Baoji, Shaanxi, Han nationality. Tel:15891074900,E-mail:252155054@qq.com

Wang Xuesong (1990 --), male, Xuzhou, Jiangsu, Han nationality, Tel:15129940586,E-mail:277708945@qq.com.

Abstract: No matter mining, chemical industry, coking, material transportation and transportation industries are inseparable from belt conveyor, and there is a problem of belt adhesion. Continuous production of coke oven machinery, unconditional use of vulcanized and hot-bonded endless belts, so we have to adopt on-site cold bonding method, and its bonding method and process are very important. Without good process and method, the bonded belt joints have a short service life, and joint breakage and wing edges affect the operation of conveyor. This process overcomes the unfavorable factors of common belt bonding in the past, and focuses on the key links such as rubber compound, step making and adhesive surface bonding, which effectively solves the problems of easy peeling and tearing of belt joints and improves the quality of belt bonding.

Key words: belt joint, cold bonding technology, joint treatment

  1. 引言

陕西长青能源化工有限公司是一家煤制甲醇企业,生产工艺需将原煤经汽车卸煤库后通过共13组皮带运输以满足后续锅炉制粉及煤气化制浆对煤炭的需求,公司选用了聚酯帆布皮带共26条不同长度皮带以满足工艺生产需要,因皮带初始安装、更新更换、破损修复等缘故,都要处理皮带接头,接头处理速度、质量都会直接影响动力锅炉及气化炉原煤供给,进而影响化工系统正常生产;自2013年至2020年底,公司已先后利用冷粘法处理皮带接头10余处(如:L-1104A、L-1105A、L-1106A、L-1109A/B等皮带),接头粘接后运行过程中两年之内皮带接头运行良好,未出现接头开胶、撕裂相关问题,有效保障了化工生产系统连续温稳定运行。

  1. 影响接头质量的因素

皮带接头的质量的好坏受多方面因素的影响,克服不利因素能有效地提高皮带接头的强度,延长皮带的使用寿命。

1.1空气湿度及接头气泡处理

空气湿度过大会造成皮带台阶处粘接不实,形成气泡、气膜,皮带容易从接头处断裂脱胶,空气中的水蒸气可在胶膜表面形成水膜,水残留于胶膜中会形成弱界层, 失去活性, 造成粘接强度降低。 而固化剂遇水发生化学反应,起不到交联作用。因此粘合剂贮存和操作过程中时要注意防水、防潮,界面一定要充分干燥;比较适宜相对湿度为35%~45%;每一层接口粘接过程应遵循同一方向依次粘合,同时应在粘合结束后排出结合面气泡、气膜。

1.2皮带接头斜面角度及粘合面处理

角度的大小直接影响接头的抗剥离和抗屈挠强度,一般选用45°~60°;用手提式电动钢丝轮机或钢丝刷平整、露出的编织物本体,但不要损坏帆布等编织物本体。

1.3皮带胶同固化剂的配比

配制胶液必须即配即用应在适用期 2 小时内用完, 即从混合到用完应控制在用完,固化剂的配比直接影响接头固化时间、粘接质量,一般天气较干燥,可适量减少固化剂,气温较低时,可适量加大固化剂。

1.4杂质

涂胶机粘合过程要有预防现场粉尘措施,因粉尘、水分等杂物的进入使接头出粘接强度变低。

1.5同心

皮带接头粘接时两侧中心线要吻合,避免造成皮带运行期间跑偏现象,影响正常使用。

  1. 输送带接头形式

输送带规格(mm)

接口长度(mm)

台阶

台阶宽度

用胶量

1200*(4.5+1.5)

1500

5

300

4.5kg

1000*(4.5+1.5)

1200

4

300

3.5kg

输送带的接头形式为斜角、阶梯搭接上下胶面间必须有帆布才能作为一个台阶使用。输送带接头尺寸(如下表)

  1. 粘接技术工艺

3.1检查粘液质量

取适量观察其颜色应为黄色稍微带红、透明发亮,如胶液发白或发暗、过期,说明已变质,不能继续使用。

3.2做台阶

皮带接头两端做台阶,按大于带宽1/2 的尺寸长度,沿带长方向用切割刀、分层起子、剥皮核桃钳等将皮带分层切割、剥层制成;

将皮带一端置于平台上,放直,用压板压固定。用定位块上的圆柱定位划线直尺,从最远离皮带端部的台阶做起,切台阶线;根据皮带宽度确定好接头角度、接头长度台阶层、台阶宽度及每个台阶层应留帆布层数,对称剥出接头两胶面上的各个台阶(使用划刀时禁止切断胶面帆布层)。

3.3打磨

用磨光机轻轻打磨各台阶表面胶层,打磨标准为表面无粘胶,帆布均匀起毛;刷净毛屑物,并用清洗剂(如丙酮、无水乙醇、三氯乙烯)等清洗去污,晾置使其充分干燥。注意:将台阶层过渡处磨出棱角,不可将各内帆布磨通)。

3.4清洗

使用120号容积汽油作为清洗,用钢丝刷清洗一遍,不可用水清洗,再用染刷仔细清洗粘接面,在潮湿环境中使用的皮带一定要在阳光下晾晒或用碘钨灯、使其充分干燥。干净以后再用灰刀刮干清洗油,自然通风。(如湿度较大、天气较冷,可采用热风空气吹干)。

3.5涂胶

将两胶平铺在固定在大于1.5倍皮带宽度的钢板上和木板上,用短而硬的毛刷在充分干燥的被粘面上分三次沿一个方向均匀地涂刷胶液,通常表面刮涂一次胶液,用手背轻触胶面,感觉不粘时方可进行下次涂胶。涂胶时灰刀应沿一个方向用力缓慢移动,尽量使胶层均匀,避免胶液起球、成块和起泡。刮胶最好在常温下进行,如在湿度较大、气温较低情况下粘接,可用红外线烘烤胶面。烘烤时,灯距胶面不能小于300mm,不可固定于一个地方,用热吹风配合烤灯缓慢移动,使各处受热均匀,加快胶液挥发,但胶面最高温度不能大于60℃至不粘附手指背时再刷下次胶。

3.6粘合

待第三次涂胶后烘烤至不粘附手指背时,胶液基本挥发后方可进行粘合。将两个台阶式搭接面对准贴合,将两胶面一次性对齐各个台阶,避免错位或跑偏。采用竹子或PVC管做作隔离层,逐步抽出隔离管,粘合时用木锤和手锤用力从中间向四周推压均匀敲击,充分赶出气泡,确保胶面粘合,保证胶结效果。

3.7固化

皮带接头粘合后,在张紧前应在常温下静置固化,如固化不充分可能引起胶结层脱离或粘接不实,接头处容易掀起或断裂,胶液配以一定量的固化剂可以适当调节其固化时间,满足使用要求。但固化剂用量多少直接影响到接头质量,用量越少,粘接强度越高;用量越高,胶液越脆,粘接越不牢靠。

  1. 粘接时的注意事项

4.1做接头时,要使胶厚工作面在上、在前,以加强接头的耐磨及抗掀起性能。划台阶时,皮带刀要均实,不可用力过大,避免损伤帆布,降低皮带强度。

4.2粘接时机以用手背感觉不粘手而又稍感粘性为宜,此时即可粘接。

4.3撕皮带时,禁止反方向撕,防止皮带层撕破。

4.4粘接时选择清朗天气、无尘为宜,粘接时胶面不可进入水汽及杂物。

4.5胶液、固化剂、清洗油为有机溶剂,现场不可产生明火、火星。

  1. 粘接可能出现的现象、原因及解决方法

5.1“湿天不粘”现象:空气中湿度较大,胶粘剂中的溶剂在挥发过程会从胶层表面带走大量热量,从而使得空气中的水蒸气在其表面凝结,形成白雾,白雾形成的水性界面与胶粘剂形成的油性界面不相容,两界面之间形成化学力很小,接头的粘接没有强度。

解决办法:采用烘烤,加热除去表面水汽。

5.2“前干后湿”现象:胶层表面已经干燥,但贴合后接头极易剥落,且粘接面的胶层用手触摸还带有粘性,形成“前干后湿”的现象,造成粘接不牢。

原因:由于气温过高,胶粘剂中的溶剂挥发较秋冬季快,打磨后皮带刷胶后,一部分胶液要向输带里面渗透,形成像打铆钉一样铆固点,这一部分粘液的溶剂挥发比表面的挥发要慢。气温高、干燥的环境中往往表面干燥透了,而里面溶剂还没有充分挥发,接头贴合后,里面溶剂慢慢挥发,这一过程的时间会润湿粘接层,破坏粘面,影响粘接效果。

解决办法:刷第一面胶时,保证足够的晾置时间和烘烤,保证渗透的输送带中胶液溶剂充分挥发,形成稳定的接粘层。

5.3“干过头”现象:过多的延长了晾置或烘烤时间,使得胶粘剂已经完全固化或已快完全固化。

解决办法:可根据现场温度、天气等实际情况,控制适当的时间,胶干燥至不黏手而有粘力感时即可粘合。

  1. 粘接时的影响因素

6.1胶层厚度影响

(1)、胶层太薄造成胶粘面缺胶,产生部分受力,而且渗透到输送带里面,胶液形成不了足够的铆固点,使得固化后的强度达不到使用要求。

(2)、胶层太厚,胶层固化后形成的粘结层弹力太差,在受力过程中易变形,应力集中到胶层内部,不会平均分散到输送带和胶层的界面上,造成内聚破坏。

(3)、胶层厚度一般以全部覆盖粘接面、胶层均匀为宜,保持厚度在0.5~1mm为宜,胶的使用量为0.8~1kg/㎡为准。

6.2锤压影响

粘接贴合后,用锤子对粘接头锤压,首先要对粘接层锤压,以排出粘接层气泡,捶打时要用力从粘接面中间向四周捶打,捶打要均匀,保证粘接面每点受力均匀,一般来说施加压力越大越均匀,粘接力越强。注意事项,皮带使用后期,由于胶层老化,在粘接过程直接锤压时易出现表面胶皮龟裂,造成使用过程中皮带胶皮开裂、表面胶皮破损脱落,影响皮带正常使用;建议锤压时加垫层。

  1. 结束语

综上所说,在长时间、多次的聚酯输送皮带接头粘接过程中总结出来的经验,是比较适用皮带冷粘接工艺和方法的,具有效果好、速度快、费用低的优点,接头处使用寿命都在2年以上,未出现过质量事故,满足了化工连续生产过程中原料供给、设备安全及长期运行。

  1. 参考文献

  1. 王中正等 兖矿集团济二煤矿 分层皮带的冷粘技术及工艺 2002年第二期

  2. 陈军 云南昆明 中国华电集团云南昆明发电厂 输送带接头粘接工艺改进2008年5月