钢丝输送带论文（共6篇）
钢丝输送带论文 篇1
钢丝胶带斗式提升机的提升高度是各种类型斗式提升机中最高的, 可以达到一百二十米以上。提升机中采用的钢丝绳芯橡胶带 (简称钢丝胶带, 下同) 是牵引件也是承载件。钢丝胶带的连接技术是提升机中关键技术之一。钢丝胶带是在橡胶带中含有纵向钢丝绳的输送带, 对钢丝胶带连接的基本要求是: (1) 强度上可靠, 能够实现等强度连接; (2) 接头内侧平坦并且绕性好, 能够实现平稳地通过滚筒; (3) 安装和拆卸方便。
目前提升机中钢丝胶带连接, 大多数是在输送带90°折弯后, 采用夹接钢丝胶带两头的连接方式。输送带接头成为连接中的关键部件。用输送带接头来连接钢丝胶带, 一是要将输送带两头牢固地夹在一起, 二是要将带中钢丝绳剥离出来单独连接起来, 整个输送带接头就是这两种连接的组合。我单位在多方案比较中, 采用的是在夹板上、特别是钢丝绳独立连接上有独特之处的输送带接头。这种双重联动的接头使用效果很好。以下给出详细的介绍。
1 输送带接头的结构
钢丝胶带斗式提升机是一个系列产品, 斗宽在250~1250mm之间有八种规格, 相对应钢丝胶带带宽在300~1300mm之间有八种规格, 因此输送带接头也有八种规格。
1.1 用夹板把钢丝胶带两头夹在一起
输送带接头如图1、图2所示。用两块夹板 (件1) 和一块垫块 (件2) 将钢丝胶带夹在一起, 用高强度螺栓 (件3) 穿过夹板、垫块和钢丝胶带, 夹紧后形成一体, 钢丝胶带即成为环形。
⑴夹板。为了减轻接头的重量和牵引件的偏重, 夹板采用高硬度、高强度的铝合金材料制造。夹板与输送带过渡面的圆弧半径R值取在40~60mm, 这既满足使用要求, 也不会让夹板尺寸过大。
⑵垫块。垫块的作用是使钢丝胶带弯曲后与夹板间结合紧密, 过渡平坦, 受力均匀。垫块尾部曲线设计用以填补了胶带折弯后留下的空间, 还能够使接头绕过滚筒时留出的空隙最小, 这样就能减小其造成的冲击振动。垫块采用相同的铝合金材料。垫块是在模具下压力铸造出来的, 这样就获得了较高的尺寸精度。
⑶高强度螺栓。输送带接头中是用两排高强度螺栓穿过上下夹板、钢丝胶带和垫块, 将他们紧固在一起。根据输送带接头的大小, 选用了M16~M24的螺栓。高强度螺栓的强度等级是10.9级。因为夹板截面的厚度是变化的, 所以螺栓长度有两种。双排螺栓的夹紧力能够承受钢丝胶带中产生的拉力。
螺栓紧固后, 钢丝胶带的主体连接完成。
1.2 钢丝绳连接
钢丝胶带中有一排纵向的钢丝绳, 直径在φ3.5~φ6mm, 间距在8~12mm。这些钢丝绳是真正的承载受力主体。钢丝绳的连接是输送带接头中的一个重要环节, 绝不是可有可无的事, 它直接关系到输送带接头的牢固和可靠程度。
将钢丝胶带两头的钢丝绳从橡胶中剥离出来, 直接连接在一起, 才是真正意义上地将钢丝胶带的受力体连接在一起。在夹板夹紧之后, 又有钢丝绳的直接连接, 就不会出现相对位移和延伸, 就可以放心使用。我们采用了钢丝绳机械连接方式, 在连接技术方面不同于填充固化胶的连接, 其优点是: (1) 这种连接强度和可靠程度明显大于固化胶的辅助连接; (2) 当有调整胶带长度等需要时接头可以再打开, 胶带长度不会因此出现短缺; (3) 可以避免固化胶类材料在低温时变脆和高温时胶质软化等问题的出现。
钢丝绳连接方式有钢丝绳夹和压条两种。
⑴用钢丝绳夹。用Y8号钢丝绳夹 (件6) , 每个钢丝绳夹中可以放入4~6根钢丝绳, 上下交错, 靠近根部夹紧, 将螺母拧紧到位就可以了。钢丝绳夹是紧固钢丝绳最专业最有效的紧固件, 简单而且可靠。规格大的输送带接头中有二、三十个钢丝绳夹, 逐个夹紧是需要花费一些时间的。
⑵用压条。用三根压条 (件7、件8) 夹紧钢丝绳。钢丝绳放入压条之间的两条空隙, 高强度螺栓 (件9) 穿过压条拧紧后, 钢丝绳全部被夹紧。压条接触面上的凹凸设计, 用来压紧钢丝绳并防止滑动。因为不是逐根编结钢丝绳, 用压条方式做接头比较快。
1.3 钢丝绳连接部分的保护
折弯钢板 (件5) 包在钢丝绳接头的外面, 用螺钉 (件4) 固定在夹板上。这样做能够有效地保护接头, 阻止物料对钢丝绳、绳夹和压条的磨损, 这会提高输送带接头的使用寿命。
2 输送带接头安装
钢丝绳夹式输送带接头适用于各种环境下的钢丝胶带斗式提升机中, 但是我们把它配置在提升高度高于60米的提升机中。在60米以下的提升机中配置压条式输送带接头, 这是因为安装比较方便。
输送带接头作业是在大门中间节或头轮上进行。安装前, 要将下部条滚筒移至张紧行程的上端位置。安装时, 必须使两端胶带保持平直, 否则会引起钢丝胶带跑偏。
⑴钢丝胶带上的螺栓孔已经钻出, 两排高强度螺栓穿过上下夹板、钢丝胶带和垫块, 使其成为一体。接头宽度小于输送带宽度10~20mm, 接头端总在输送带内侧。拧紧高强度螺栓时加在螺栓上扭矩要符合10.9级的要求。安装夹板前先要将紧固折弯钢板的螺钉放入夹板。
⑵接下来是把钢丝胶带端头 (夹板以外) 的钢丝绳剥离出来 (正对螺栓孔的已经被打断的钢丝绳应该割断除去) , 为了便于操作, 剥离长度要达到120毫米以上。用钢丝绳夹时, 将外露的钢丝绳上下交叉后 (两端各选2~3根) 用钢丝绳夹夹紧 (先拉紧后夹紧) , 一只Y8号夹头可夹紧4~6根钢丝绳。用压条时, 将钢丝绳分别在两个夹层中排列整齐, 紧固前先要将钢丝绳逐根拉紧, 并让压条尽量靠近夹板。紧固完成时将钢丝绳夹外或压条外多余的钢丝绳留下20毫米后割断。
⑶最后安装折弯钢板, 用沉头螺栓紧固。
3 结束语
输送带接头由夹板夹紧钢丝胶带和钢丝绳连接两个部分组成, 能够实现等强度连接。采用钢丝绳夹或压条连接钢丝绳的输送带接头以全机械方式连接钢丝胶带, 无需使用固化胶。这种输送带接头的可靠性和实用性已经在使用中得到验证。
钢丝输送带论文 篇2
1 硫化连接工艺
硫化连接, 即剥除两个带端的钢丝绳芯上的橡胶, 错位搭接两端钢丝绳, 在搭接部位放上胶料, 当时间、温度、压力满足要求时, 使生胶变成粘结强度和弹性较高的熟胶, 从而使两条输送带的钢丝绳芯体连接起来。硫化接头的强度可达输送带本身强度的85%—90%或更高。一般情况下, 相同数量钢丝绳芯输送带在硫化时是很容易把接口钢丝绳按照长、中、短进行取值分组, 并依照长对短、中对中、短对长分级搭接。但不等数量钢丝绳芯输送带硫化时分组就很困难, 分组时要考虑每组内钢丝绳的长、中、短搭接是否合理, 还要考虑整个接口分组数量是否均匀, 否则就会影响接口的使用寿命。
2 硫化过程
2.1 硫化地点的选择
一般都在输送机便于上新带周围向上约100米的硐室内装设硫化机。输送带硫化过程中, 为确保硫化接头的质量, 硫化硐室必须无煤尘和淋水, 且要保持通风。
2.2 硫化机的选型
硫化时最好采用分体电热蒸汽硫化机, 因为它的加热板和锅炉是分开的, 管道将锅炉产生的水蒸汽送至加热板使其升温, 从而使的热量能在加热板上均匀分布, 可控制胶带硫化温度, 设置液压站以调节压力, 从而使硫化所需压力得到有效控制, 以确保硫化接头的质量。
2.3 确定剥削接头
硫化接头长3600mm。若是新输送带, 用直角尺在距带端3600mm处画一条垂直于胶带中心线的横线, 这段输送带就是硫化接头;若是正在使用的输送带, 则确定硫化接头的位置是首先要做的, 也就是将接头停在硫化机处, 对接头两端输送带做加固处理, 通过剁斧或切割机将输送带截断。用直角尺在与断口相距3800m m处画一条垂直于胶带中心线的横线, 此段输送带就是硫化接头。正在使用的输送带应选取稍长的硫化接头, 因为截掉接头处可能存在锈蚀和断丝的钢丝绳, 应选取稍长的硫化接头, 以免重新剥口。
2.4 剥削和修整接头
(1) 剥削接头。用剥削刀沿着输送带边线的钢丝绳剥削, 一直剥削到输送带上预先勾画的横线处, 露出钢丝绳芯, 然后剥除整条钢丝绳芯间的橡胶, 并剔除绳芯上剩余的残渣, 再将绳根部剥出30mm的坡口。 (2) 修整接头。在硫化机下的加热板上铺上两输送带接头, 按输送带钢丝绳芯数量分组进行搭接, 接头绳芯长度截割钢丝绳 (如图) 。用砂轮机对输送带正反面坡口做打磨处理。最后用蘸有120#汽油的毛刷逐根多次洗刷钢丝绳芯和打磨后的坡口。
2.5 硫化用胶料的准备
用于硫化的胶料要事先备好, 使用前先检查胶料, 以确保其质量。将所用面胶与芯胶裁成与胶带斜面相吻合的坡面, 用毛刷蘸120#汽油把面胶上表面擦洗干净, 用吹风机吹干, 再涂一遍胶浆晾干。使芯胶头与面胶端头平行错开20mm为宜可根据胶带斜坡面的角度适当调整, 用毛刷蘸120#汽油清洗芯胶上表面, 用吹风机吹干。再在面胶上铺好芯胶, 及时放掉面胶和芯胶之间的空气再压实。
2.6 硫化连接
(1) 硫化前处理胶料。根据规定的尺寸裁好下部胶料, 在硫化机的下加热板上将其平铺开来, 注意胶料和加热板之间必须有一层玻璃纸。用蘸有120#汽油的毛刷擦拭, 汽油完全挥发后, 将胶浆涂刷在胶料上。注意也要擦拭覆盖上部的胶料, 然后涂抹胶浆。这道工序须重复两次以上。 (2) 输送带接头搭接。胶浆晾干后, 在胶料上平铺输送带, 为了使两中心线重合, 输送带两横断面必须隔出3600m m的距离。根据搭接方案, 逐根拉直两输送带的钢丝绳芯, ST3150型中间的两根短钢丝绳与GX3000型胶带中间的中长钢丝绳搭接, 然后从中间铺钢丝绳, 并排列均匀、整齐。 (3) 覆盖上部胶料。布置好钢丝绳芯后涂抹胶浆。胶浆晾干以后, 用另一片胶料覆盖, 然后用木锤凿实, 将多余的胶料清除。两胶料之间若是留有空气, 可在胶料上用挖划口, 将空气放出。上好硫化机边板。将一层玻璃纸平铺在接头胶料上。 (4) 硫化。对硫化机的液压系统作适当调整, 操作手动换向阀, 使硫化机上加热板压住输送带的接头, 对硫化接头第一次加压, 压力达到15MPa后停止, 等两分钟后升起上硫化板, 观察是否有气泡产生, 如有, 用刀子将其划开。进行第二次加压, 压力达到15MPa后停止液压站电源, 保持恒压, 打开电源开始加热, 当达到了0.3MPa蒸汽压力, 则拧开进气阀, 使少量蒸汽通向上下加热板加热。然后将上下加热板上的排气阀拧开, 待里面贮水、冷空气排出后关闭排气阀。当达到了0.4MPa的蒸汽压力, 蒸汽温度便能够上升至151℃, 这时应该关闭电源计算保温时间。如果蒸汽压力低于0.4MPa就接通电源继续加热, 直到压力上升至0.4MPa再关闭电源。反复进行以上操作, 直到完成50min的保温后才可结束。关闭加热管电源, 关闭锅炉出气管阀门, 开启上下硫化板出气管阀门, 等硫化板蒸汽出来后10min, 开启进凉水阀门, 开始水冷硫化板, 等上下硫化板温度小于40℃时, 送液压站电源升上硫化板到一定高度。以上是整个硫化过程。
3 硫化操作要点
(1) 查验胶料的产品合格证及其使用有效期。 (2) 涂刷在芯胶及面胶上的胶浆尽量薄而均匀。 (3) 硫化操作一定要在胶浆晾干后进行, 还要避免每层胶料间存有空气。 (4) 一定要将接头坡口打磨成麻面。 (5) 钢丝绳芯必须拉直摆齐, 彻底剥净附着在绳芯上的橡胶。 (6) 胶料用量适中, 以免接头处产生漏绳和挤压变形等问题。 (7) 画线时, 画的线必须垂直于输送带中心线;对接头时, 两带中心线之间不允许存在大于5m m的误差。 (8) 硫化时, 要准确把握硫化时间、加热板温度、硫化接头的压力。 (9) 确保硫化场地不存在煤尘和淋水问题, 且通风条件良好。
4 结语
上文简要分析了硫化连接工艺, 也由此得知不等数量的钢丝绳芯输送带的硫化连接, 重点在于硫化连接工艺。实践表明, 正确、完善的工艺流程可确保不等数量钢丝绳芯输送带硫化接头的强度, 同时也有助于安全生产。
摘要：钢丝绳芯胶带接头的硫化对于运输机安全运转起着十分关键的作用。由于平煤股份一矿是一个具有50多年历史的老矿井, 井下运输设备老化, 现因安全生产及产能提升的要求, 井下主运输系统戊七一部钢丝绳芯输送机1200mm宽胶带GX3000型需逐步更换为ST3150型, 结合我矿实际进行了充分调研, 摸索出了一套不等数钢丝绳芯输送带接头硫化工艺, 以供参考。
钢丝输送带论文 篇3
关键词：钢丝绳芯输送带,弱磁检测,X射线检测
0 引言
目前,钢丝绳芯输送带广泛应用在化工企业、煤矿、钢铁企业和港口等诸多场所,其特点是运载的货物体积和重量大且便于安装。但是在实际工程应用中,其所输送的货物形状各异,随着使用时长的增加,钢丝绳芯输送带会发生许多意料之外的事故,例如钢丝绳芯输送带断带、滑脱、硫化接头断裂等。而由于生产钢丝绳芯输送带的成本偏高,一旦发生此类事故,一来会使得维护成本变高;二来由于停带造成的生产停滞,间接造成的经济损失不可估量,甚至会由于断带事故对周遭工作人员的安全造成威胁。因此,找寻一种切实可行的实时在线检测方法,在事故发生前提前预判事故原因并采取相应的维护维修措施,是目前使用钢丝绳芯输送带企业的当务之急。
1 钢丝绳芯输送带弱磁检测系统的总体设计方案
设计的钢丝绳芯输送带在线实时检测系统采用模块化的设计方案,不仅能独立检测整条输送带,而且能满足集中检测多条输送带的用户需要。其结构简单,安装方便,运行稳定,性能可靠,软、硬件均有很好的通用性和可扩展性。
图1为钢丝绳芯输送带弱磁检测系统硬件组成简图。该检测系统由弱磁加载装置(安装于带式输送机下方回程带上、下两侧)、检测装置(探伤传感器安装于下方回程带下侧、加载装置的后方)、行程计量装置(安装于下方回程皮带上侧)、声光报警、终端主控装置组成。
2 系统的工作原理
首先对钢丝绳芯输送带进行弱磁加载,使钢丝绳芯磁化,接着探伤传感器会对已加载过弱磁的钢丝绳芯进行磁性记录和分析,行程计量装置记录钢丝绳芯输送带的位移和速度信息,然后将探伤传感器和行程计量装置的信息传入数采转换装置并通过电缆传入工控机,最后通过系统软件后处理,显示器即可直观地显示出各钢丝绳芯的位置和状态信息。
3 设备安装
设备安装试验地点为晋煤集团成庄矿,安装在1011主皮带输送系统上,输送带的相关技术参数如下:输送带宽度为1 400mm;输送带周长为5 700m;输送带纵向拉伸强度为3 500N/mm;钢丝绳拉伸强度为57.7kN;钢丝绳芯直径为Φ8.6 mm;钢丝绳芯数量为90根;钢丝绳芯间距为15.0mm;接头形式为3阶;输送带厚度为24.6mm。
图2为输送带安装示意图。其中,B为主站(控制室),C为远程信号中继站,A包括A1、A2、A3三部分,如图3所示。其中,A1为钢丝绳芯输送带弱磁检测无损检测传感器,A2为光电行程编码器(选择下行输送带上方近托辊运行平稳处安装),A3为弱磁加载装置(与钢丝绳芯输送带弱磁检测无损检测器间隔3m安装)。
4 损伤曲线分析
在晋煤集团成庄矿1011输送带主皮带检测区域,经检测人员用肉眼观察,选择一处有断绳缺陷的输送带,并在该区域运行钢丝绳芯输送带在线检测系统。图4为提取出的对应检测区域的钢丝绳芯波形曲线。从图4中可看出:曲线左下位置为三阶接头特征波形,曲线右上位置为断绳特征波形,曲线左上位置连续的3个断绳波形。随后利用X射线检测装置进行检测,检测结果如图5所示。对比图4和图5可以看出,钢丝绳芯弱磁检测系统检测结果准确有效。
5 钢丝绳芯内部缺陷的定位定量检测
钢丝绳芯输送带在线监测系统能够对内部断绳、疲劳锈蚀等缺陷实现二维坐标精确定位。即在带长方向上以邻近接头为定位基准,按分辨率1mm指示缺陷的起始坐标位和结束坐标位,位置误差≤2‰;带宽方向上按各路传感器位置(100mm/分区)确定缺陷所处的横向区位。
图6为非接头区损伤检测记录表。在该输送带运行17圈的情况下,检测结果显示出非接头区损伤检测情况:损伤编号为2号,在1号接头后方2.3 m处的4~5区(距输送带幅方向位置400mm~500mm)范围内存在量值为1根的内部断绳,需要及时修理。
6 接头抽动的定性定量检测
钢丝绳输送带在线实时检测系统根据对同一接头位置的实时检测数据,统计出指定时段中的最大位移量和平均位移量,使用者既可方便地确定接头弹性位移的幅值范围,也可以通过比较不同时段的平均位移量而准确地确定永久位移量的严重程度。
接头长度变化记录表如图7所示,它显示了1~3号接头1天内的接头长度变化记录,通过检测出的实际长度值减去预先设定好的基准长度值,得到接头长度变化值,计算出变化值最大为4.4mm,在允许接受的范围内,故1~3号接头检测正常。
7 应用效果及经济效益
(1)大大增加了检测效率和生产效率。该主输送带全长近3km,平均带速为3.8m/s。若采用人工检测方式,不但精准度不高,而且会因为停运输送带而给生产带来影响,直接影响到企业的生产效率。而利用钢丝绳芯输送带实时在线检测系统不需要检测工程师到现场,只需值守在微机房内,检测系统就会实时地将检测数据输送至显示屏,工程师只需对显示屏的信息进行分析识别就能达到检测的目的,且在检测时不需输送带降速和停带,在输送带正常运行过程中就能完成检测,大大提高了生产效率。
(2)节省了设备维护保养费用。按照以往的检测经验,由于检测精度低,为了防患于未然,制定有定期更换输送带皮带的维护保养计划。但在多数情形下,此类更换均是不必要的,企业为此耗费了大量人力物力。使用该钢丝绳芯输送带在线检测系统后,工程师可清晰明了地了解输送带的运行情况,对一些小的接头抽动问题,能有针对性地对输送带进行维护,最大限度地延长了输送带的使用寿命,节约了设备费用。
钢丝绳芯输送带实时在线检测系统在晋煤成庄煤矿使用一年多时间,极大地提高了检测准确度,有效地解决了以往人工检测繁琐、精确度不高、对人体危害大的难题,为企业带来了巨大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张作星,季海明,宋传平,等.钢芯胶带及接头在线检测装置[J].煤炭技术,2006(5):13-14.
钢丝输送带论文 篇4
关键词：煤矿,带式输送机,钢丝绳芯输送带,断带,在线监测,磁性检测,X光机
0 引言
目前,大多数矿井是采用钢丝绳芯带式输送机作为主运输设备,如主斜井带式输送机,另外还有井下的主要运输巷道中也使用了钢丝绳芯带式输送机,这些重型运输设备为矿井生产煤炭起到了重要的作用。但随着生产率的提高,钢丝绳芯输送带的载荷量及连续运转的时间也不断增加,必然会发生疲劳、锈蚀、磨损甚至断裂等现象,这将直接关系到人身及设备的安全[1]。因此,实时检测输送带运行的状况具有重要的意义。目前,对钢丝绳芯输送带的安全运行检测一直处于人工检测的状况,这种检测方法需要停机、依靠人工观看钢丝绳芯输送带的外表或用卷尺测量其长度[2]。这种检测方法不仅效率低,而且也难以及时发现输送带在运行过程中出现的硫化接头的抽动和接头之间钢丝绳芯的砸伤、锈蚀和断绳现象,在这种情况下钢丝绳芯带式输送机就存在事故隐患。全国矿井在过去几十年间发生过多起类似事故,虽然大多数事故中没有发生人员伤亡情况,但是每次事故发生后,事故本身对行业和社会造成的负面影响和经济损失都不可估量。因此,应用钢丝绳芯输送带在线监测成套技术,解决输送带安全可靠运行及准确定位检修位置的问题,对矿井安全生产管理意义重大。2011年9月同煤集团马脊梁煤矿在主运胶带系统引进安装了一套钢丝绳芯输送带在线监测系统,应用效果良好。
1 系统组成
钢丝绳芯输送带在线监测系统结构如图1所示。
终端主机: 终端主机的主要功能是通过专业分析软件分析、汇总处理采集所获得的信号,并输出显示、打印分析结果。
电源、控制箱(Exd[ib] I):(1) 实现对安装于输送带上传感器的信号转换,并进行数据编码和传输;(2) 控制箱为各传感器提供本安电源供电。
传感器: 采集传感器实现对钢丝绳芯输送带钢芯锈蚀、疲劳、断股、断芯、抽动、位移信号的拾取;行程检测传感器实现对钢芯断头、接头处的定位功能。
调节箱: (1) 指示灯显示传感器工作状态正常与否;(2) 调节传感器灵敏度。
2 系统功能模块
(1) 数据采集模块
数据采集模块主要实现对首次运行该系统时记录钢丝绳芯输送带钢芯的最初接、断头等损坏情况的数据,创建基础信息数据库。为保证基础数据的精准度,该模块一般会至少运行2次以上,数据通过传感器检测拾取传入,日常实时检测数据与基础信息数据比对,得到新的断口数据并且保持每日数据连续,同时对输送带运转速度、初位等电磁信号进行采集。数据采集模块程序流程如图2所示。
(2) 数据处理模块
数据处理模块是钢丝绳芯输送带在线监测系统的核心部分,对钢丝绳芯输送带接头脱胶、抽动、锈蚀、断绳的数据处理后,并智能地绘出接头内钢丝绳的脱胶及抽动变化趋势曲线,清晰地反映出输送带接头的变化状况,智能判断出锈绳、断绳的情况并准确定位。根据接头、绣绳、断绳数据的日、月、历史数据,分析、汇总得出输送带钢丝绳芯检测报告、接断头基本信息报告、接断头曲线报告及模拟图形,输出显示、打印。
3 系统关键技术
磁性检测方法以磁场为媒介将被测物理量或状态转换为可测量的磁场信号,再由磁电转换器件或传感器变换成对应的电信号,然后进行需要的分析处理。因此,形成磁场信号和测量磁场信号是这一检测技术的2个基本部分,分析处理电信号是这一检测技术的核心[3,4]。
(1) 电磁信号发射、接收传感器
发射传感器和接收传感器作为数据采集的重要部件,是保证数据来源安全、精准、实时、稳定的首要设备,采用哪种高灵敏度传感器成为本系统的关键技术之一。由于钢丝绳芯输送带结构的特殊性,系统采用了水平+垂直响应的传感器模块化组合阵列作为检测装置:水平传感器能十分灵敏地感应金属分布的程度特征,因此,通过水平传感器的幅值输出可以实现对钢丝绳芯断绳(包括接头)、疲劳、锈腐蚀等信号的较高量化检测精度;而垂直传感器则对金属分布的运动特征更加灵敏,如接头、断绳等开放性信号,波形斜率陡峭,使定位检测更加可靠。而2种传感器的有机结合,就充分保证了检测的定位和定量检测性能。
(2) X光机技术
普通光在照射到物体上时,大部分被物质所吸收而不能透过物体;但X射线由于其具有的特性,很少一部分被物质吸收,表现出很强的穿透能力。
X光机基于X射线穿透特性,在工业领域得到广泛应用。该系统中使用的X光机属于专用型便携式X光机,用于输送带内部钢丝的安全透视检测。
4 系统现场应用
钢丝绳芯输送带在线监测系统安装在马脊梁煤矿煤流比较集中的主斜井STJ-1000/3×400型强力带式输送机上。该输送机输送带长为1 900 m,宽为1 000 mm,输送带运行速度为3.15 m/s,钢丝绳直径为8.1 mm,共有64根钢丝绳,输送带接头为三级搭接方式。
传感器箱布置如图3所示。选好位置后,4个传感器箱安放于下输送带的上部,为确保信号平稳,应使传感器覆盖下的输送带变为平带。4个传感器箱到输送带的垂直距离及A、B、C三箱之间的距离可根据现场的情况确定。
安装行程检测传感器时,要使摩擦轮压紧输送带,距传感器箱的最大距离应不大于5 m,电源控制箱应安装于距传感器较近且无震动的地方。
集控室:把主机、显示器、打印机和电源控制箱连接起来,连接时注意它们的电源都应由UPS电源提供。UPS电源输入电压为AC220 V。
该钢丝绳芯输送带在线监测系统一定程度上保障了马脊梁煤矿主运系统的安全生产,具有良好的经济社会效益和推广应用价值。
(1) 产量增加
提高了检测速度,增加了开机时间。若每天按2 h计算,每年可增开机时数为600 h, 按每小时出煤800 t计算, 可多出原煤800×600=48万t。按每吨原煤480元计算,每年可增加产值48万×480= 23 040万元。
(2) 节约人工费用
该系统对接断头定位快捷、准确,极大地减轻了频繁的日检工作量和减少了检测时间,可节省工时5个工/天×300天=1 500个工,每工按200元计算,每年可节省工资1 500×200=300 000元。
5 结语
钢丝绳芯输送带在线监测系统在同煤集团马脊梁煤矿的应用实践证明该系统操作简便,功能可靠实用,系统分析报告与实际情况完全一致,并能在断带事故发生之前给出预警,为避免输送带重大事故的发生提供了强有力的监测手段,解决了煤矿多年来仅凭肉眼估摸钢丝绳芯撕裂、断带的问题,具有很好的推广前景。
参考文献
[1]陆小翠,苗长云,王巍,等.X光强力输送带无损检测系统及其网络传输的设计[J].工矿自动化,2008(1):62-64.
[2]刘利伟,李建朝.矿井提升机钢丝绳在线无损检测系统的设计及应用[J].工矿自动化,2012(1):90-92.
[3]康宜华,武新军.数字化磁性无损检测技术[M].北京:机械工业出版社,2006.
长距离钢丝胶带输送机的使用经验 篇5
1 皮带纠偏
长距离胶带输送机容易分段跑偏, 需在经常跑偏处加装自动纠偏托辊组。我们曾在下托辊架加装前倾调心托辊, 没有奏效。后经过试验, 将托辊架固定螺孔改成长孔, 根据跑偏程度, 多组调整托辊角度, 使皮带跑偏得到很大改善, 又在改向滚筒前几组下托辊上, 从两端分左右旋向绕上Φ16圆钢 (见图1) , 起到很好的纠偏作用。
2 下托辊的利废使用
由于采用波浪式设计, 陡坡处下托辊受力大, 经常损坏。经过摸索, 将废旧托辊两端焊接上Φ50加粗轴, 使用带座轴承用槽钢固定在输送机架上 (见图2) , 使托辊使用寿命延长六倍以上, 又有效地利用了废旧托辊, 降低了消耗。
3 胶带的维护
1) 国产钢丝胶带使用寿命5～6年。我公司胶带使用将近5年, 已有老化现象, 出现鼓包、局部磨损, 我们先放气使其面积不再扩大, 利用停机有计划地对鼓包处切开、清理、冷粘修补, 如胶皮破损就用硫化枪立即粘补。
2) 输送台时产量高, 达1 100t/h, 滚筒胶带磨损较快, 为了减少胶带打滑造成的损伤, 我们定期打磨修复菱形花纹, 增加了摩擦力, 还延长了胶带使用寿命。
3) 1号胶带入2号胶带落差大, 下料溜子3m长, 对胶带造成很大冲击。我们对溜子进行改造, 加装分料板和递进式缓冲板 (见图3) , 改变了下料方向, 形成料打料, 既降低了冲击力, 又减少了下料溜子磨损, 还杜绝了扬尘。
4) ST2000防撕裂钢丝胶带强度大、长度大, 热胀冷缩较为明显, 季节不同, 采用的胶带张紧程度也应不同, 确保胶带张紧度合适, 避免造成胶带打滑磨损胶带。
钢丝输送带论文 篇6
关键词：煤矿钢丝绳芯阻燃输送带,X射线探伤
近些年来随着国民经济的快速发展, 国家对煤炭资源的需求日益增大, 矿井产量记录不断刷新, 这势必要求矿井运输系统同步发展, 具有运输快、运量大等优点的的钢丝绳芯皮带运输机得到了广泛应用, 平顶山天安煤业股份有限公司是一家以能源化工为主导的国有特大型企业集团, 2010年煤炭产量突破5000万吨, 井下在用钢丝绳芯皮带十余万米。
但钢丝绳芯皮带运输机使用过程中, 由于井下环境差、输送带载荷量大等因素, 不可避免造成钢丝绳芯锈蚀、断裂或接头伸长等问题出现, 接头处往往是皮带断裂的源点, 一旦出现问题将造成巨大的经济损失和人员伤亡, 属于重大安全事故。在我国煤矿钢丝绳芯皮带运输机运输系统设计时, 安全规程要求对钢丝绳芯输送带进行检测。
1 钢丝绳芯输送带接头事故隐患
由于受输送带生产所限, 输送带出厂长度大多为100m左右, 而井下每台输送机输送带大都在2000m～3000m左右, 一条皮带机接头就有二三十处接头, 这些接头在硫化胶接过程中, 由于受胶接工艺, 操作技术, 地区季节温差等因素影响, 不可避免地产生一些胶接缺陷, 胶接后输送带在长期使用中又承受着拉力、压力、冲击力、摩擦力, 有的还安装在20°～30°坡度上, 这都大大增加了输送带的承载负荷, 输送带接头处本来就是薄弱点, 所以在此处断裂受损几率更大, 如不及时检测发现并处理, 可能发生断带事故。
2 X射线探伤在钢丝绳芯输送带接头检测中的应用
钢丝绳芯输送带是由两种不同材料组成。由于这两种材料密度相差较大, 不能用常规方法检测, 这就需要从输送带中两种材料的物理性能来分析研究, 选择有效的检测方法和措施。
2.1 钢丝绳芯输送带物理性能分析
钢丝绳芯输送带主要是由合成橡胶和钢丝绳构成。以合成橡胶为主体, 有规律分布数条钢丝绳芯, 而合成橡胶是由单体经聚合反应而成。合成橡胶单体主要是有丁二烯、甲基二丁烯、苯二烯、异丁烯、氯丁二烯、丙烯、乙烯等, 由于橡胶特性决定其受力后橡胶单体分子链呈无序的卷曲状态, 分子间、链段间有空隙, 而这些空隙充满空气, 这使输送带既有充填气体的橡胶中又有金属存在, 这就决定了磁粉、渗透、涡流等无损检测技术无用武之地;橡胶属弹性介质, 具备传播超声束的能力, 但由于橡胶的疏密状态, 分子间、链段间对超声波能量衰减较大, 并且空隙间形成第二介质, 在仪器示屏上出现多次林状回波, 很难分辨出缺陷信号, 故超声检测技术也不适宜采用。
2.2 X射线检测技术在钢丝绳芯输送带接头检测中的应用及原理
2.2.1 X射线检测技术在钢丝绳芯输送带接头检测中的应用的理论基础
X射线探伤检测技术, 是五大常规探伤方法之一, 即用一束射线照射检验对象, 未被被检工件吸收掉的那部分射线射到一张胶片上, 这部分射线以摄像技术中光线相似方法使胶片感光, 胶片得到一个两维“影像”, 受被检工件的密度、厚度以及成分的变化, 会使射线强度发生相应改变, 在底片上表现为黑度的变化, 从而根据底片黑度来评定被检工件内在质量。
黑度值D的计算
式中:lg为常用对数;L0为入射到底片的光强;L为透过底片的光强;L0/L又称阻光率。
黑度是射线照相影像质量的基础, 黑度还与对比度有关, 对比度计算公式如下:
式中:μ为线质;
G为梯度;△T为被检工件厚度;n为散射比
根据 (2) 式得知, 胶片梯度, 被检工件厚度是固定值, 要想获得理想的底片黑度D值, 就得从线质μ和散射线n两个物理量去考虑。X射线质有软硬之分, 但理论上有没有明确界限, 只能从实际X射线照相中对曝光量合理选择, 得到合适的线质, 常用线质表示法如表1。
在钢丝绳输送带X射线探伤中, 选择合理的曝光量, 是X射线线质得到预期的改变, 满足橡胶与钢丝绳的特定条件需要。曝光量的选择主要因素是管电压, 波长与管电压成反比, 故X射线线质以及穿透能力均与管电压有关, 依据表2选择管电压。
2.2.2 X射线检测技术在钢丝绳芯输送带接头检测中的应用
经过理论研究和多年的实践经验证明X射线检测技术在钢丝绳芯输送带接头检测中的应用是可行的。
前几年我们是通过现场X射线照射, 后经暗室洗底, 评片, 出报告等程序开展检测工作的, 但不能实现在线检测而且周期较长。近些年来随着X射线无损探伤水平的提高, 尤其是在钢丝绳芯输送带接头检测技术开发上, 根据橡胶和金属钢丝绳两种材料的不同特性, 结合X射线检测技术原理, 国内很多生产厂家生产的在线X射线无损探伤机 (俗称输送带CT机) 得到广泛使用, 可以保存检测记录, 随时打印, 而且可以加装报警功能。
3 结语
X射线检测技术在钢丝绳芯输送带接头检测中的广泛应用, 及时发现钢丝绳输送带内部缺陷, 并根据缺陷情况采取适当措施进行处理, 避免了断带事故的发生, 给煤矿安全生产奠定了基础。
参考文献
[1]中国机械工程学会无损检测学会.无损检测概论[M].机械工业出版社, 1993.
[2]中国机械工程学会无损检测学会.射线检测[M].机械工业出版社, 1997.
[3]煤矿安全规程[M].煤炭工业出版社, 2005.