朱潤江

摘要：隨著煤礦鋼絲繩芯阻燃輸送帶使用量的日益增加，其使用安全性顯得尤為重要，運(yùn)輸帶下井前的檢驗(yàn)必不可少。

關(guān)鍵詞：鋼絲繩芯 阻燃 輸送帶 檢驗(yàn)

煤礦井下阻燃輸送帶主要可分為PVC型織物整芯尼龍阻燃輸送帶，PVG型織物整芯橡膠阻然輸送帶，ST/S型鋼絲繩芯阻燃輸送帶等，隨著煤礦的井型越來越大，運(yùn)輸能力的提升，鋼絲繩芯阻燃輸送帶使用數(shù)量也越來越大，據(jù)統(tǒng)計(jì)鋼絲繩芯帶已占到井下皮帶使用量的50%以上，于此同時(shí)由于輸送帶的質(zhì)量問題而導(dǎo)致的安全事故也成上升趨勢，所以我們應(yīng)對鋼絲繩芯輸送帶的安全性能要引起高度的重視，要在下井前及時(shí)檢查出不合格的輸送帶，杜絕其對安全生產(chǎn)的危害。

不合格輸送帶的主要缺陷在于：①黏合強(qiáng)度差；質(zhì)量不好的輸送帶很容易過早地造成鋼絲繩芯與覆蓋層分離，輕則壽命縮短，重則發(fā)生斷裂造成事故。②表面絕緣電阻大；容易產(chǎn)生靜電而造成火災(zāi)。③抗拉強(qiáng)度??；容易造成斷帶等傷人事故。④容易產(chǎn)生摩擦起火；在井下運(yùn)行一旦發(fā)生滾筒和皮帶之間打滑，及易發(fā)生摩擦起火造成火災(zāi)。所以輸送帶在下井以前做好它的檢測檢驗(yàn)工作至關(guān)重要。主要可做以下檢測工作。

1 外觀檢查

質(zhì)量好的鋼絲繩芯輸送帶外觀整齊美觀，帶面沒有超過1mm的坑洼，帶寬和帶厚均是按照國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，誤差不超過±1%，從橫截面可以看出鋼絲繩排列整齊，粗細(xì)均勻，鋼絲繩直徑符合MT668-2008《煤礦用鋼絲繩芯阻燃輸送帶》的規(guī)定。

2 樣品預(yù)處理

對阻燃帶樣品外觀進(jìn)行觀察，用游標(biāo)卡尺測量阻燃帶鋼絲繩直徑，用鋼卷尺測量阻燃帶寬度并數(shù)鋼絲繩個(gè)數(shù)，最后測量阻燃帶厚度，查閱阻燃帶技術(shù)資料、合格證等，并填寫相關(guān)記錄。檢驗(yàn)前，根據(jù)阻燃帶鋼絲繩芯直徑和公稱抗拉強(qiáng)度大概的破斷拉力，選擇適當(dāng)?shù)睦υ囼?yàn)機(jī)；選擇實(shí)驗(yàn)機(jī)的夾持長度。在檢測過程中至少有兩名阻燃帶檢測技術(shù)人員負(fù)責(zé)具體的測試過程，其中一人檢測一人監(jiān)督并做記錄。

3 黏合強(qiáng)度測定

3.1 試樣的制作：沿與帶的軸線平行的方向，在離帶邊至少50mm的部位切割式樣。在試件的一端將覆蓋層的一面按全寬度緊貼著鋼絲繩邊緣剝開50mm的長度（應(yīng)能確保試件牢固夾在試驗(yàn)機(jī)夾具中）取3份試樣，長500mm，每根試樣至少包含2根鋼絲繩），實(shí)驗(yàn)前，將試件放置在溫度為23±2℃，相對濕度（45%±75%）的環(huán)境中至少2小時(shí)。

3.2 試驗(yàn)方法：將式樣兩端分別夾在試驗(yàn)機(jī)的上下夾具內(nèi)，夾具間距為（250±10）mm，試樣的鋼絲繩軸線應(yīng)與受力線相重合。拉力試驗(yàn)機(jī)以（100±10）mm/min的恒定速度進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，讀取試樣鋼絲繩拔脫時(shí)的最大負(fù)荷值，即為拔脫力。

對另外兩個(gè)試樣重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

判定方法見MT668-2008《煤礦用鋼絲繩芯阻燃輸送帶》的規(guī)定。

4 抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

4.1 試樣的制作：試樣應(yīng)在離帶邊不小于50mm處，與帶的軸線平行。長度：沿帶的縱向截取不小于450mm長的皮帶；寬度：應(yīng)包含5根徑向鋼絲繩；厚度為皮帶的厚度，包括上下 覆蓋層，兩端可以打磨，使之在夾持器中夾持的更好。在試樣中部將兩根靠近帶邊的鋼絲繩除掉150mm，再將試樣中央鋼絲繩兩側(cè)的兩根鋼絲繩除掉50mm，（注意不要損傷中央的一根鋼絲繩），用刀切掉裸露部分的殘余橡膠，這樣只保留一根鋼絲繩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.2 試驗(yàn)方法：縱向拉伸實(shí)驗(yàn)（共進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)，除非另有規(guī)定，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定溫度為23±2℃、相對濕度50±5%的條件下進(jìn)行）。將試樣兩端（大約100mm）夾在夾持器內(nèi)。5根鋼絲繩都要夾牢，夾持器間距調(diào)到不小于250mm。如果夾持器是自緊式的，應(yīng)檢查夾持器各零件是否活動自如。啟動試驗(yàn)機(jī)，以（100±10）mm/min的夾持器移動速度拉伸試樣。記錄試樣斷裂時(shí)的拉力。注意，如果試樣在夾持器內(nèi)滑動，那么該次試驗(yàn)無效。

一次帶的縱向拉伸強(qiáng)度的計(jì)算公式為R=（F×C）/b（單位為N/mm）

試中F—拉斷力的平均值，單位N；C—帶的鋼絲繩數(shù)目；b—帶的公稱寬度，單位mm

三次拉伸試驗(yàn)的計(jì)算F=（F1+F2+F3）/3

F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3——3個(gè)試樣拉伸至斷裂時(shí)受的拉力，單位N

判定方法見MT668-2008《煤礦用鋼絲繩芯阻燃輸送帶》的規(guī)定。

5 表面電阻測定

5.1 樣品制備：將試驗(yàn)皮帶截取300X300mm的方型，厚度為皮帶厚度。放入干凈水盆，用蒸餾水、紗布清洗式樣。將試件放置在溫度為23±2℃，相對濕度（65±5）%最少24小時(shí)，試驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)無輻射源，無酸堿及腐蝕性氣體，并且無強(qiáng)烈的機(jī)械振動、沖擊和強(qiáng)烈的電磁場。

5.2 測量方法：使用表面電阻測試儀；測量范圍103-1014Ω實(shí)驗(yàn)電壓：500±20V，100±10V，50±10V；電壓的選擇以在試件的電能消耗不大于1W為前提。打開電源開關(guān)使儀器予熱5min。

將試件放在一塊稍大于試件的絕緣桌面上，將涂有導(dǎo)電膠的一面朝上，擦凈表面電阻測試儀電極基面，將其放在試件的涂膠面上，外電極連接到測試儀器的地端或低壓端上，充電1min，用表面電阻測試儀測量電阻后，在試件的另一面再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

5.3 判定方法：試件上、下兩個(gè)表面電阻算術(shù)平均值均不得大于3X108Ω為合格。

注：注意不要因呼吸作用使試件表面受潮。

6 酒精噴燈燃燒實(shí)驗(yàn)

6.1 樣品制備：將輸送帶沿平行于鋼絲繩芯帶長度方向縱向切割，長度150mm，每塊試件必須至少包括2根鋼絲繩，寬度應(yīng)接近、但不得小于滿足帶結(jié)構(gòu)所必須的25mm。從鋼繩芯帶上光滑地切割下12塊試件，每塊試件應(yīng)從鋼繩中間切割，其中6塊試件具有完整覆蓋層，邊緣和灣角處應(yīng)除去粗糙物，另外6塊試件剝?nèi)ジ采w層。

6.2 試驗(yàn)方法： 酒精噴燈燃燒試驗(yàn)時(shí)，燃料為經(jīng)過過濾的95%乙純和5%甲醇的混合物，將試件插入支架并水平放置，測試時(shí)酒精燈與試件的檢測位置應(yīng)符合要求，即使試件水平放置，其低端離酒精噴燈噴火口中心為50mm，酒精燈垂直放置。

將燃燒器垂直放置在予熱盤中注入燃料3/4處，點(diǎn)燃燃料進(jìn)行予熱，當(dāng)予熱盤中的燃料消耗達(dá)50%時(shí)，開啟燃燒器的控制閥，火焰穩(wěn)定燃燒5min后再做實(shí)驗(yàn)。若燃燒不穩(wěn)定，則應(yīng)關(guān)閉控制閥，將燃燒器再予熱一次后打開燃燒器的控制閥。

經(jīng)過一段的穩(wěn)定燃燒后，過多的熱量進(jìn)入蒸發(fā)部也會導(dǎo)致火焰燃燒的不穩(wěn)定，這種燃燒的不穩(wěn)定現(xiàn)象稱為熱震蕩現(xiàn)象，應(yīng)短時(shí)間關(guān)閉酒精噴燈燃燒器，降低蒸發(fā)部的溫度，火焰即可恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)在弱光下的燃燒箱內(nèi)進(jìn)行，點(diǎn)燃酒精噴燈，調(diào)整其火焰高度為150-180mm，在酒精噴燈噴火口中心50mm處的火焰溫度（960±60℃）?；鹧鏈囟葴y量可以用數(shù)字式溫度測量儀測量，也可以用一根直徑為0.71mm，長約100mm裸銅絲測定，火焰穩(wěn)定后，測定溫度時(shí)將裸銅絲保持在離酒精噴口的高度50mm處若在6秒鐘內(nèi)能熔斷銅絲說明已達(dá)到溫度標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍的空氣流動應(yīng)盡量小，不致影響燃著試件的火焰。實(shí)驗(yàn)時(shí)容器內(nèi)的燃料液面高度應(yīng)保持在距離酒精燈底部760±20mm范圍內(nèi)。試件位于火焰中央，其前緣與火焰外緣相一致。試件應(yīng)垂直于燃燒箱的門，以便觀察試件兩面。

實(shí)驗(yàn)時(shí)把試件放在火焰中燃燒30s后，移走未熄滅的酒精噴燈，從此時(shí)起用一塊秒表測量試件上的有焰燃燒時(shí)間，用另一塊測量無焰燃燒時(shí)間。

6.3 判定方法：①對6塊具有完整覆蓋層的試件，在移去噴燈后，所有試件的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值和無焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值均不得大于3s，其中每塊試件有焰燃燒時(shí)間和無焰燃燒時(shí)間單值均不得大與10s。②對6塊剝?nèi)ジ采w層的試件，在移去噴燈后，所有試件的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值和無焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值均不得大于5s，其中每塊試件有焰燃燒時(shí)間和無焰燃燒時(shí)間單值均不得大與15s。

7 摩擦實(shí)驗(yàn)

7.1 樣品制作：在離阻燃帶邊緣20mm處割取長1000mmX寬150mm，厚度為皮帶厚度6件。

7.2 試驗(yàn)方法：每次試驗(yàn)前，滾筒表面應(yīng)擦凈，除去銹跡或粘付物，滾筒用目視判斷應(yīng)反光，手感應(yīng)平滑，任何一次實(shí)驗(yàn)開始前，滾筒溫度不應(yīng)該超過40℃，環(huán)境溫度不得小于0℃。溫度傳感器探頭與滾筒表面在一個(gè)平面上，不得低于滾筒表面0.5mm。觀察滑環(huán)接觸情況，當(dāng)無試件運(yùn)行時(shí)，溫度記錄應(yīng)無變化，集流環(huán)電刷應(yīng)定期更換，溫控測量系統(tǒng)也要定期標(biāo)定。摩擦滾筒中心線與張緊絲杠、溫度傳感器軸線垂直，滾筒在全程范圍內(nèi)直徑磨損量不得超過1mm。試件表面應(yīng)清潔干凈，不得有油污等影響測試效果的物質(zhì)存在。

試件安裝與試驗(yàn)：在靜止空氣中試驗(yàn)（關(guān)閉微型鼓風(fēng)機(jī)禁止通風(fēng)），試件應(yīng)繞鋼滾筒成180°圓弧，其一端與張緊裝置連接，施加的張力343N，滾筒以200±5r/min的轉(zhuǎn)速，朝著離開試件固定端的方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動60min，在試驗(yàn)期間，張力始終是343N。

在流動空氣中實(shí)驗(yàn)：將通風(fēng)管制作成內(nèi)徑40mm，長300mm中間有21個(gè)孔經(jīng)為6mm的多孔管，孔距13mm。開動鼓風(fēng)機(jī)后，用風(fēng)速表測量風(fēng)速應(yīng)控制在2±1m/s，空氣流的溫度不低于5°C。

開動滾筒使其轉(zhuǎn)動，觀察輸送帶有無燃燒現(xiàn)象，試件在試驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)員不應(yīng)離開現(xiàn)場，應(yīng)隨時(shí)觀察試件是否出現(xiàn)有焰燃燒和無焰燃燒現(xiàn)象和溫度計(jì)溫度上升情況，60min后，應(yīng)及時(shí)取下試件并放在規(guī)定的空氣流中，繼續(xù)觀察是否產(chǎn)生有焰燃燒和無焰燃燒現(xiàn)象。

①上下覆蓋層厚度相同的鋼繩芯帶進(jìn)行6次實(shí)驗(yàn)，其中3次在靜止空氣中，另3次在流動空氣中。②上下覆蓋層厚度不相同的鋼繩芯帶進(jìn)行6次實(shí)驗(yàn)，先將上下覆蓋層兩面分別與滾筒接觸，在靜止和流動空氣中各做一次實(shí)驗(yàn)。對實(shí)驗(yàn)獲得最差結(jié)果的面，再分別在靜止和流動空氣中進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。

7.3 判定方法：每塊試件經(jīng)滾筒摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，其任何部位不得發(fā)生有焰燃燒和無焰燃燒現(xiàn)象，滾筒表面溫度不得大于325°C。

任何一項(xiàng)不合格即可認(rèn)為該輸送帶不合格，不可以在井下使用。

檢測鋼絲繩芯輸送帶使用的儀器設(shè)備明細(xì)表：

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礦上有條件的可以自己進(jìn)行阻燃輸送帶的實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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