唐山礦2100皮帶機鋼絲繩芯膠帶改成普通整體帶芯阻燃膠帶研究

崔永生

摘 要：唐山礦2100斜井使用的鋼絲繩芯皮帶機是1991年由鋼絲繩皮帶機改造成的，因浪費電能消耗，接頭工藝復雜等，文章將其改成普通整體帶芯阻燃膠帶。供其同行參考應用。

關鍵詞：技術改造；經濟效益；方案

中圖分類號： TD528 文獻標識碼：A

一、情況介紹

2100膠帶運輸機規格為：B= 1000mm、機長323m、功率160kW×2、帶速2.15m/s、設計帶強1600kg/cm。現在用的是帶強2000kg/cm，每米重量達到40kg，裝機容量160kW×2。

對2100膠帶運輸機的皮帶現使用的鋼絲繩芯強力膠帶做了如下情況分析：（1）對于膠帶機的上托輥架，變形造成上托輥脫落，每年需更換上托輥架20套，一套需要600元，一年為20×600=12000元。（2）上下托輥：上下托輥壽命與壓力成正比，上托輥型號為370×Φ159，一年損耗50個，每年損耗在膠帶不必要的重量上，每個托輥200元，一年更換上托輥約200×50=10000元；下托輥只承受膠帶的重量，鋼絲繩芯膠帶每米重量達到40kg，下托輥型號為1180×Φ159，每年損耗下托輥18個，每個下托輥336元，一年更換下托輥336元×18=6048元。（3）鋼絲繩芯膠帶每年維修更換費用數目較大，鋼絲繩芯膠帶壽命為5年，鋼絲繩芯膠帶的芯體鋼絲繩承受拉力，蓋膠磨薄，鋼絲繩見水生銹就不能使用了，在5年時間里更換膠帶646m，平均一年要換646m÷5年=129.2米/年。在2012年后，鋼絲繩芯膠帶的單價為1257.3元/米，一年需要花費1257.3元×129.2≈162443元。（4）使用鋼絲繩芯膠帶電能消耗大，使用鋼絲繩芯膠帶在運轉中實際的功率135.14kW×2，單驅電機每日運轉22小時，年運轉350天計算電量135.14kW×22×350=1040578度，我礦工業用電平均價格為0.52元/度，一年花費約人民幣1040578度×0.52元/度×2=1082201.12元。（5）鋼絲繩芯膠帶接口必須經過硫化工藝，硫化接口是鋼絲繩芯膠帶的大舉動，唐山礦A區2100膠帶運輸機所用硫化器為蒸汽硫化器，要具備膠帶的硫化條件。硫化接口工藝要求相當復雜，需準備20多種工具，做一個硫化接口需要15個工。做一個接口需要芯膠、蓋膠80kg以上，材料費用要5000元以上人工費用150元/人×15人=2250元，硫化器維修每個接口損壞電熱管1個1500元，做一個接口浪費膠帶2米1258.3元×2米=2516.6元，做一個接口費用不完全統計：5000+2250+1500+2516.6=11266.6元。根據多年的維護經驗，每年至少需硫化兩個接口。

二、更換方案

將鋼絲繩芯膠帶強度2000kg/m換成整芯尼龍阻燃型膠帶，橡膠貼面型，芯體最小厚度8.5mm，膠帶全厚18.6mm，B=1000mm，G4=1250S，蓋膠總厚度8.1mm。全厚度拉斷強度≥1250，重量約20.4kg，膠帶連接用機械連接法（金屬件連接，密封鉸鏈接OPTIMA4），將電機功率由160kW×2換成132kW×2。

三、更換后優勢

（1）對于上托輥架，鋼絲繩芯膠帶每米重量達到40kg，而更換后，普通整芯尼龍阻燃膠帶每米重量只有20kg，重量輕一半，有利于上托輥架壽命的延長。（2）上下托輥：上下托輥壽命與壓力成正比，托輥消耗與托輥承重成正比，估計每年大概損耗25個上托輥，上托輥不換，一年花費為200元×25個=5000元；下托輥承受膠帶重量減輕，估計每年損壞9個，一年花費下托輥336元×9個=3024元。（3）更換為整體帶芯阻燃膠帶型號：B=1000mm，帶強1250S，芯體最小厚度8.5mm，膠帶全厚18.6mm，蓋膠總厚度8.1mm，即便將蓋膠磨薄了，照樣承受最大拉力。按同樣壽命比較，每米價格610.5元/米，一年的花費為610.5元×129.2=79059.7元，兩種膠帶一年花費相差162572元-79059.7元=83512.3元。（4）使用尼龍整體帶芯阻燃膠帶在運轉中的實際功率93.84kW×2，兩種膠帶單驅實際功率相差135.14kW-93.84kW=41.3kW，每日運轉22小時，年運轉350天計算電量41.3kW×22×350=318010度，我礦工業用電平均價格為0.52元/度，一年多花費約人民幣318010度×0.52元/度×2=330730.4元。原電機功率為160kW×2，考慮電機效率、功率因數，電機裝機容量大、損耗也大。與理想電機比較一年浪費電能41.3×22×350=318010度。（5）做一個尼龍整芯膠帶接口只要4個工150元×4=600元，金屬件200元，600+200=800元，一個接口兩個接頭共需800元×2=1600元，硫化的條件完全省了。兩者做一個接口的費用相差11266.6-1600=9666.6元。

結語

鋼絲繩芯膠帶，強度大，同時重量大，對膠帶自身磨損也大，上膠帶有煤57.4kg，膠帶重40kg，更換整芯膠帶后，每米膠帶重20kg，有20kg多余重量，膠帶自身磨損大，因為是鋼絲繩芯膠帶在膠帶中間是鋼絲繩，膠帶磨損后導致鋼絲繩外露生銹，膠帶就要報廢不能使用了。

鋼絲繩芯膠帶造價高，2000kg/m的膠帶每米單價1143元，還是2011年價格。到2012年要增加10%為1257.3元/米，五年壽命，五年換一次長646米，1257.3×646=812215.8元，每年鋼絲繩芯膠帶消耗646米÷5年=129.2米/年，812215.8/5=162443.16元/年。整體帶芯阻燃帶B=1000mm、1250S的價格610.5元/米，610.5×646=394383元，那么一年的費用為394383/5=78876.6元/年，每年兩種膠帶消耗費用相差162443.16-78876.6=83566.56元，鋼絲繩芯膠帶要比整芯尼龍阻燃膠帶一年多耗費83566.56元，基本一年可以換兩次整芯尼龍阻燃膠帶才相當于鋼絲繩芯膠帶的價格。

鋼絲繩芯膠帶接頭需要硫化，要具有專用的硫化器，現2100膠帶運輸機使用的即是電熱蒸汽硫化器，提前在井上用芯膠剪成膠條放在汽油中，攪動膠條與汽油溶解成液體。還要用上蓋膠、下蓋膠、芯膠，得用80kg，做一個接頭材料就需5000元以上，還因為接頭工藝復雜，需準備20多種工具，做一個接頭至少需要15個工人分工操作，抓緊時間也需要8h，如若出現接頭問題，修補就要耽誤出煤產量。用整芯膠帶接頭很省事，金屬件連接法只要4個工人2h就可以完工。

結語

綜上所述，將2100膠帶運輸機換成整芯尼龍阻燃膠帶可節省各項資金和人員工時，維護簡單，更換方便。

參考文獻

[1]張長香.強力膠帶輸送機鋼絲繩芯阻燃膠帶的快速更換[J].煤炭技術，2005，24（04）：15-18.