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1、Industrial Construction Vol.44，Supplement，2014工业建筑2014 年第 44 卷增刊钢丝绳芯输送带硫化连接方法摘要:对阿联酋富基拉港工程中采用当地的硫化连接材料对国内输送带进行硫化连接的施工方法进行详细介绍，通过制定合理工艺，严格施工，使输送带质量满足要求。关键词:阿联酋;输送带;硫化连接VULCANIZING CONNECTION METHOD OF STEELCOD CONVEYO BELTCai JingZhou JianjianZhang Xili(MCC No 5 Croup，Co Ltd(Shanghai)，Shanghai 201900
2、，China)Abstract:It was presented the coustruction method of vulcanizing connections for domestic conveyor belts，whosevulcanizing material was produced in united Arab Emirates Through rational process and strict construction，thequality of the conveyor belts used for projects could meet design require
3、mentsKeywords:united Arab Emirates;conveyor belt;vulcanizing connection第一作者:蔡静，男，1974 年出生，高级工程师。电子信箱:cai81890163 com收稿日期:2014 03 201概述钢丝绳芯输送带是以钢绳芯衬垫覆盖橡胶制成的输送带作为带式输送机的牵引和运载构件，输送带接头处的强度比正常带体的强度要低，一般用机械方式连接时，接头强度仅能达到带体强度的 40%50%，冷胶方式质量比较好时，接头强度能达到60%70%，而热胶接头强度能达到 80%90%(接头方法正确、无质量缺陷)。本工程位于阿联酋富基拉港，输送系统
4、采用 10条 1.6 m 宽厚度为(6+6)mm 和(8+4)mm 的钢丝绳芯皮带，共有 37 个输送带硫化连接接头。2工艺特点钢丝绳带的结构如图 1 所示，由上覆盖胶、下覆盖胶、芯胶、边胶以及按一定间距纵向排列于芯胶中的钢丝绳等部件构成。硫化连接材料包括芯胶、胶浆等，芯胶由生产厂家提供，在国内胶浆采用 120 号汽油与芯胶在现场配制而成，但由于本项目施工现场在阿联酋，120 号汽油属易燃易爆危险物品，无法从国内运至现场，在阿联酋当地又采购不到，因此，必须在当地找到替换胶浆。图 1接头结构示意由于胶接材料发生变化，替换胶浆与钢丝绳芯和国内的芯胶之间采用什么工艺进行施工，施工后的接头强度能否达到
5、要求，已成为胶带硫化连接作业成功与否的关键，一旦在皮带运行过程中钢丝绳芯与芯胶由于黏合力不够，发生钢丝绳芯从芯胶里抽出、皮带断裂现象，将引起生产线的全线停工，将会给业主和我方带来严重的经济损失和声誉损失。业主的老皮带硫化接头采用德国 TIPTOP 公司生产的胶浆和德国芯胶，阿联酋的硫化厂家对德国芯胶与 TIPTOP 胶浆之间施工有成熟的施工工艺和施工经验，但德国芯胶价格是国内芯胶的 10 倍，而现场有国内皮带生产厂家提供的免费的国内芯胶，824DOI:10.13204/j.gyjz2014.s1.050如果采用 TIPTOP 胶浆与国内芯胶施工后黏合强度能达到要求，将会大幅降低施工成本。通过自
6、行摸索，考虑 TIPTOP 胶浆与国内芯胶黏合的可能性，并重新制定工艺，这样可以节约购置德国盖胶和芯胶的成本、并为以后相关的硫化施工作业积累经验。3硫化连接方法3.1胶接前的准备工作选择干净、明亮、宽敞、干燥及便于操作的地点作为胶接场地，把输送带机架上的托辊撤除约 10m长的空位，然后摆放好胶接需用的硫化机。制作接头时所选用的硫化机热板，在长度方向每侧应比接头长度超出至少 150 mm，在宽度方向每侧应比输送带宽度超出至少 100 mm，硫化机在胶接使用前应仔细检验，经检验能正常工作，方可使用，如发现硫化机存有质量问题，应及时进行修理或更换硫化机。3.2工器具的准备硫化前需配制两块垫铁:垫铁厚
7、度比原带体厚度薄 0.5 1 mm，宽度需 100 mm，长度比硫化机机身长 500 mm。做工作平台两套，放在硫化机两端的位置，宽度根据输送带机架制作，每套长度不得低于 3m，且平整牢固。用 120 号汽油、芯胶配制胶浆，禁止用覆盖胶胶料配制胶浆，配制方法:胶 汽油1 5，把胶料破成碎块(直径不大于 15 mm)，放入 120 号汽油，人工搅拌成糊状，并至少停放 48 h 后才能使用;本次胶接由于 120 号汽油无法空运至阿联酋施工现场，皮带硫化连接采用 emaTip Top 公司生产的tip top heating solution stl-rf 胶浆，将该胶浆资料发给国内皮带生产厂家浙江
8、奋飞橡塑有限公司进行审核，厂家对 Tiptop 的 STL-F 胶浆在国内的使用情况及工艺进行了调查，结论是 EMA TIPTOP 的STL-F 确实适用于钢丝绳输送带的接头，并能与国内厂家提供的胶接材料(盖胶和芯胶)很好结合，且在国内经常有客户使用 STL-F 胶浆，均未出现任何接头方面的问题;但是规范规定在使用时是不允许直接接触钢丝绳的，皮带厂家建议使用 Tiptop 的胶浆时，在剥钢丝绳时不要将钢丝绳裸露出来，应留不少于 0.5 mm 的橡胶在钢丝绳芯上。3.3胶接前的搭接选择输送带的胶接长度与搭接长度，要根据钢丝绳芯输送带接头胶接技术 的系列要求进行选择，满足如下要求。一级接头结构示意
9、及数据见图 2、表 1。图 2一级接头结构示意图及数据表 1最小阶梯长度mm参数ST630ST800ST1000ST1250最小阶梯长度接头长度 Lv250350300400300600350650二级接头结构示意及数据见图 3、表 2。图 3二级接头结构示意及数据表 2阶梯长度和接头长度mm参数ST1600ST2000ST2500ST3150最小阶梯长度接头长度 Lv3501 0504001 1505001 3506 5601 650三级接头结构示意图及数据见图 4、表 3。图 4三级接头结构示意及数据表 3最小阶梯长度mm带强度规格ST3500ST4000ST4500最小阶梯长度65075
10、0800四级接头结构示意图及数据见图 5、表 4。924图 5四级接头结构示意及数据表 4最小阶梯长度和接头长度mm参数ST5000ST5400最小阶梯长度接头长度 Lv9004 0501 0004 450注:同时考虑输送机的长短、负荷大小、坡度大小和带速等因素，以便最终确定搭接长度。3.4带体剥头要对正中心线，测好角度，量出剥头长度(角度一般采用硫化角度的 20为宜)，见图 6。图 6接头划线开剥时，先将边胶割去，然后从边部沿钢丝绳边缘割断覆盖胶和芯胶，割刀时要紧靠钢丝绳，上胶下胶各划一刀，再将钢丝绳端部用手钳掐住，用力将钢丝绳抽出，按照同样的方法将每根钢丝绳依次抽出，抽出的钢丝绳不得弯曲，
11、见图 7。图 7割断覆盖胶截断钢丝绳，根据所搭接长度的实际尺寸，预先画线或作好标记，然后按要求长度将钢丝绳截断(图 8)。用砂轮打磨钢丝绳上的余胶，再将每根钢丝绳用 40 60 目粗砂布打磨 2 3 遍。用砂轮机(换成钢丝轮刷)细致地将斜坡面打磨成粗糙面，增强坡口处的黏接效果。3.5胶接成型覆盖胶与芯胶下料时，要按照确定的接头参数及图 8截断成所需长度的钢丝绳来料的实际尺寸进行下料。芯胶比盖胶短 20 mm为宜。首先在硫化机上铺上高温纸(图 9)，将下好料的下盖胶铺放在硫化机的板面上，再把干净的芯胶胶片贴在下胶上(图 10)。盖胶与芯胶表面必须清洁，压实后，将合成的下盖胶、芯胶按预先划好的粉笔
12、标记摆正。用毛刷蘸清洗剂擦干净芯胶表面，晾干后，再用毛刷蘸胶浆涂刷芯胶，待晾干后再进行下步工序。图 9在硫化机上铺上高温纸图图 10在高温纸上铺底盖胶和下芯胶从两带头中间各取出一根钢丝绳，向两端方向对拉拉紧、拉直摆放在芯胶上，按顺序依次向两侧排列均匀，并保持各绳不得变位、弯曲、拱起等(图11)。图 11在芯胶上摆放整齐钢丝绳在全部已排列完毕的钢丝绳上涂刷胶浆，将绳距用胶料填充(图 12)，并用手压轮压平(图 13)，要做到各根钢丝绳排列均匀及伸张一致，边胶部位用芯胶胶片填补。再涂刷胶浆后将上芯胶胶片覆盖在钢丝绳上，再将上盖胶胶片贴合在芯胶上，在成型完毕的带头表面，为预防局部存气，用锥子扎眼，将
13、气体排去，在034图 12用胶料填充绳距图 13用手压轮压平胶料及钢丝绳上表面铺上高温纸，接头边缘包上高温布(图 14)。图 14覆盖高温纸及高温布的接头用夹具将接头固定，放上硫化机上盖板，安放上横梁、螺栓(图 15)，先从硫化机中间向两端拧紧螺栓，且要松紧一致，至此，硫化接头准备完备，进行下一步的硫化作业。图 15准备硫化的接头硫化时应有专人负责操作，并按规定硫化条件(表 5、表 6):时间、温度、压力进行硫化。表 5GX 系列产品硫化条件带体厚度/mm硫化温度/正硫化时间/min接头表面压力/MPa压力/(Ncm2)19 20232728293032150 1354045485154571
14、.5 2.0150 200表 6ST 系列产品硫化条件带体厚度/mm硫化温度/正硫化时间/min接头表面压力/MPa压力/(Ncm2)1316171820222526150 130353537374045471.5 2.0150 200在全部操作工序达到要求，进行硫化时，通电加热、加压、计时。当热板温度升至 100 时，其间可升降压一至二次，以帮助排除接头内的空气。继续升温至 145时，开始计算正硫化时间。硫化过程中，应随时检查硫化机各部位，发现异常情况及时处理。硫化结束后，将热板的温度降到 80以下拆除硫化机，检查接头质量切除毛边，硫化胶接现场操作完毕(图 16)。胶接完成后，必须有专业的技
15、师全面检查接头质量，合格后方可投入使用。否则，必须补救或重新进行。图 16施工完成后的硫化接头输送连接后应平直，其直线度允许偏差应符合表 7 规定。表 7输送带接头的直线度允许偏差带宽与带长/m允许偏差/mm检测要求/m带宽 05，且带长 2025检测长度为 7带宽05，且带长2025检测长度为 53结语输送带接头完成硫化后，对接头进行了检查，硫化接头与皮带接缝位置及接头边缘外观光滑平整，外观质量符合要求。目前，皮带使用运行至今已半年，再次对皮带的(下转第 409 页)134施工阶段验算包括上下弦钢筋强度，受压腹杆稳定性及挠度验算。跨中弦杆轴力:N=M1h0=11.822 kN;支座:N=M2
16、h0=13.94 kN;强度验算:c=NA1(A2)=104.58(117.65)MPa 0.9fy;其中 A1，A2分别为桁架上下弦钢筋横截面面积;受压腹杆稳定性验算:NA10.9fy，其中 根据腹杆的长细比查 GB 500172003钢结构设计规范 附表 C 得到。挠度验算:按均布荷载作用下两跨连续梁计算，查建筑结构静力计算实用手册4得到挠度计算公式:f=0.521gl40100ESI0，计算得到 f=6.57 mm，其挠度限值满足 min 20，l/1805的要求，因此本工程楼承板施工时可以不设置临时支撑，极好地解决了高空临时支撑搭设不便的问题，方便了楼板施工，保证了施工进度，而且极大地
17、降低了施工成本。需要说明的是，如果其他项目在施工阶段验算复核不满足要求，可以根据工程实际情况，选择增大楼承板钢筋截面或者在施工时设置临时支撑。4结语钢筋桁架楼承板具有受力简单、传力明确，便于机械化生产等传统现浇板无法比拟的优点，现已被广泛用于各类工业与民用建筑领域。由于其可以机械化的生产，大量的人力劳动将由机械来完成，大大减少施工工作量，极大提高了楼板作业速度，保证施工进度;并且规格化的生产使得钢筋排列均匀，为提高楼板施工质量创造了条件;施工阶段，楼承板的底部钢板充当了模板作用，省去支模、拆模的工作量，而且钢板的平整度，密闭性均优于传统现浇楼板作业。钢筋桁架楼承板因其诸多的优点，已经在国内各类
18、多高层民用建筑、超高层钢结构建筑、不规则楼面(圆形、椭圆、其他形状)钢结构建筑、降板结构、厚板结构、钢筋混凝土结构、钢筋桁架混凝土预制板等项目中得到应用，其技术成熟，市场发展前景巨大。参考文献 1JG/T 3682012钢筋桁架楼承板S 2GB 500102010混凝土结构设计规范S 3GB 500172003钢结构设计规范S 4浙江大学 建筑结构静力计算实用手册M 北京:中国建筑工业出版社，2009 5JGJ 9998高层民用建筑钢结构技术规程S 6李文斌，杨强跃，钱磊 钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用J 施工技术，2006，12(35)櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴
19、櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴(上接第 431 页)质量情况进行了调查，37 个皮带接头无一发生断裂，接头位置处外观也无开裂等外观缺陷，这也直接证明了本次硫化工艺的正确性。参考文献 1GB 502312009机械设备安装工程施工及验收通用规范S 2GB 5027098连续输送设备安装工程施工及验收规范S信息第11 届亚洲及太平洋薄壳与空间结构会议 APCS 将于 2015 年 5 月 1416 日在西安召开，会议将由中国钢协空间结构分会承办。会议主题:空间结构 从东方古迹到现代建筑。征文时间:摘要投送截止，2014 年 10 月 15 日，全文投送截止，2015 年 1 月 15 日。联系地址:北京朝阳区平乐园 100 号北京工业大学空间结构研究中心。电话/传真:010 67391496。904