橡膠輸送帶損傷部位的冷粘修補研究

周 恒 楊曉曉

（西安重裝渭南橡膠制品有限公司，陜西 渭南 714000）

橡膠輸送帶是很多領域內重要生產設備，比如水泥、礦石、煤炭等領域，物料運輸效果良好，所以被大量地應用到生產實踐中，發揮出極為重要的作用。但是從實際情況出發，橡膠輸送帶的運行中，斷裂、磨損的問題較為常見。為了防止出現頻繁更換新帶而導致的資源浪費問題，增加企業成本，所以要及時進行橡膠傳輸帶檢查與修復處理。維修人員展開損壞部位的修復處理，能大幅提升傳輸帶運行的安全性，保證生產過程順利進行，提高運輸生產的安全性。

1 常見輸送帶損傷及其原因

1.局部表皮損傷。這種損傷問題一般出現在織物芯輸送帶與鋼絲芯輸送帶內，發生原因就是比較大的物料卡滯在托輥、倒料槽等地方，輸送帶在正常的運行中，發生局部磨損的問題較為常見。

2.局部破碎。這一問題在鋼絲芯、織物芯的傳輸帶中都比較容易出現，由于很多大塊且鋒利的物料混入在材料內，轉載時會發生剮蹭等問題，造成輸送帶受到較大沖擊力，從而出現破洞等嚴重的損壞，無法繼續進行物料的傳輸。

3.膠接部位損傷。傳輸帶的安裝作業環節，要及時做好膠結部位的搭接硫化處理，如果沒有及時采取措施進行對接位置的處理，容易導致接頭的位置上發生開膠起皮、過早磨損等問題。損傷問題發生之后，接頭位置損毀比較嚴重，如果沒有立即處理，會發生斷帶的問題[1]。

4.輸送帶縱裂。有些鋼絲芯的輸送帶在運行中出現劃傷的問題，甚至長度在幾十米、上百米以上，以縱裂的形式為主。這是因為在物料內包含某種利器，且沒有及時清理到位，造成輸送帶劃傷較為嚴重，無法達到運行的標準。

2 輸送帶連接的主要方法

2.1 輸送帶熱硫化接頭法

這種方式是應用最為普遍的接頭方式，可以使用的壽命比較長，但是由于存在工藝繁瑣、成本高、粘結接頭時間長等缺陷，所以還要進一步完善[2]。

2.2 輸送帶冷粘接頭法

這種方式是應用冷粘膠粘劑的方式進行系統連接，可以提高粘結的速度和質量，但是根據具體情況分析，當前很多新型粘結劑處于研發階段，不同類型的膠粘劑質量對接頭質量影響也不同，該方法的使用效果比較好。

2.3 輸送帶機械接頭法

通常來說，應用皮帶扣接頭的方式進行修復處理，操作非常簡單，成本相對較低，但是使用壽命相對較短。由于該方式并不具備明顯的優勢，所以本文不做主要講解。

2.4 局部冷粘法

應用德國生產企業研發出來的修補條、冷粘膠-復合膠縱向填補裂縫封堵的方式，該方式消耗的資源比較多，具備較高的耐磨性和強度，所以修復時間比較短，但是對于環境要求也比較高，修復之后的平整性不合格。

橡膠輸送帶的損傷中，可以選擇多種修補方式，下表1、2 中顯示出不同修補方式的修補質量、時間方面的統計分析。經過對比分析發現，冷粘法的硫化設備進行修復，操作相對簡單，所需要的輔助工作也比較少，停機時間較短，不會給生產造成很大的影響，所以應用比較普遍。

表1 不同硫化方法修補時間對比

表2 不同硫化方法修補質量對比

3 冷粘修補工藝

就目前來說，輸送帶修補方式采取冷粘修補工藝，具體可以用物理、化學兩種方式進行。

3.1 物理粘接方法

粘接劑和被粘接劑的組分以及分子結構是不同的，所以粘接處理結束后，物體是否能夠達到相應強度的要求，受到粘接劑的類型或者其他介質分子拉力以及被粘接物體的接觸面積、工藝等方面的影響。這種粘接處理的方式可以將其還原為分離的狀態，且粘接工作結束之后，要根據不同的結構以及物理特性方面，這些都和被粘接的物體有很大的不同。在輸送帶的連接方面，輸送帶的連接部位柔韌性往往都要比原輸送帶結構要低，這是修補時必須考慮的問題。因此，在輸送帶粘接的領域內，由于強度低、壽命短、修補時間長等缺陷，當前已經沒有人使用該方式。當前這一方式多數都是應用到輸送帶緊急處理狀況下，可以短時間內快速恢復輸送帶的運行性能[3]。

3.2 化學粘接方法

從實驗室的結論分析發現，化學粘接的方式可以保證和被粘接物體達到相同壽命的要求。但是在具體的修補操作環節，因為粘接的工作環境有很大的影響，受到操作人員技術水平的干擾影響，當前在操作時，粘接修補操作環節通常可以達到理論要求強度的70%～ 80%左右。因此，在實際操作中，應用化學粘接的方式相對成熟，在輸送帶的應急處理方面有明顯的優勢，還能夠改善操作性能，提高運行效果，確保輸送帶的運行效果得到根本性提升。

3.3 輸送帶粘合劑的粘接機理

輸送帶粘接過程所應用的粘接劑通常是雙組分的膠粘劑材料，其主要包含膠漿與固化劑的材料，兩者配合之后形成粘接劑，m（膠漿）：m（固化劑）在9：1 到10：1 之間。（1）膠漿材料主要是溶劑型高分子材料的類型，一般來說，有機溶劑揮發之后，涂刷在輸送帶表面的高分子材料就會形成結晶狀膠膜，此時產生的粘接力比較高。（2）固化劑常溫環境中高分子會快速的形成交聯，粘結性良好，粘接效果符合輸送帶的運行標準。

橡膠輸送帶損傷部位的修補處理、冷粘修補與熱硫化工藝是基本相同的。在鋼絲芯的輸送帶中，冷粘修補工藝在操作時，先進行修補位置定位，然后進行必要的補強處理，打磨結束后涂刷一定量的膠液，做好保護處理，最后是固化處理。

在冷粘修補時，要確保施工環境處于最佳狀態，濕度不超過85%，溫度為15℃～30℃。如果不能達到這一要求，就要采取處理措施，否則影響修補效果。

環境溫度在10℃以下時，在修補現場設置碘鎢燈或者熱風槍進行加熱處理。為了防止修補結構的損壞，加熱燈和修補的區域要有足夠的距離，使加熱效果良好且不會使輸送帶產生損壞問題，促進固化速度的提升，也能夠保證輸送帶修補之后可以投入使用，促進粘接性能的提升。如果環境相對較差，比如陰雨天或粉塵較大的場所等，應該進行遮擋處理，設置加熱設備提高效率；如果施工工期比較緊張，時間比較短，生產和修補時間是沖突的，進行分時間段修補處理就尤為重要，修復結束后，檢測橡膠輸送帶負荷以及運行時間，以50℃～70℃的溫度加熱處理，可以快速完成修復處理，修補位置效果良好，可以快速投入使用。

3.4 冷粘修補工藝

采用冷粘修補工藝進行輸送帶修補處理，需要按照如下步驟進行：

第一步，定位輸送帶。在定位操作環節，就是停止使用輸送帶，保證其處于平穩的運行狀態，且將損壞的部位調整到最明顯的位置，然后進行修補作業處理。

第二步，處理損傷部位。從實際經驗分析發現，不同類型的損傷給表面結構產生的影響都是不同的，所以在修補作業時，需要對損傷部分打磨處理，將表面存在的松散結構、殘留物清理干凈，保證其光滑度符合要求。經過一定時間的打磨處理，會導致輸送帶被打磨位置出現溫度升高，所以需要合理分配時間，確保不會給輸送帶產生影響。

第三步，輸送帶補強處理。如果輸送帶的損壞比較嚴重，或者開裂的長度較大，此時要做好輸送帶的補強處理，主要措施是應用細鋼絲根據八字形的方式進行輸送帶的“縫補”處理，使承載性能符合要求，不會出現貫穿傷。

第四步，做好打磨位置的清洗處理工作。在上述工作結束后，需要及時開展清潔處理，這是保證修補質量的關鍵環節。輸送帶表面主要組成部分是橡膠，該材料打磨后容易產生浮粉，會給修補效果帶來不利影響，所以清潔工作極為重要。

第五步，打磨位置干燥處理。清洗工作結束后，進行干燥處理，表面不會有水分存在。一般采用烘干的方式，通過高溫燈、熱風槍來實施干燥處理，且干燥時要隨時觀察橡膠帶的顏色變化，以免給橡膠帶造成不利影響。

第六步，專業人員配膠。配膠工作中，專業人員分析橡膠帶的成分，選擇合適的材料配比方案。此外，工作人員還要對即將修補的位置進行膠液使用量的估量，然后配比規定數量的膠液。每次配膠都有可能會產生較大的差異，所以要快速使用完畢，以免造成膠液的浪費。

第七步，涂膠與保護工作。涂膠開始前，確保輸送帶的表面達到平整度的要求，不能存在一塊高、一塊低的情況；涂膠環節要避免出現漏膠的問題，修補位置的背面需要使用膠帶紙等進行封閉處理，達到結構整體性的要求。

第八步，固化。涂膠工作結束后，應該進行冷卻處理，保證硬化效果合格。在該環節中，不同膠的時間有很大差異，可以通過烘干方式提高速度，滿足結構性能的標準要求。

3.5 輸送帶粘合劑粘接過程中的注意事項

1.膠漿和固化劑對于水、潮濕環境有使用禁忌。如果空氣中含水量比較高，會在膠膜的表面形成水墨，然后形成弱界層，導致活性降低，粘接效果也會受到很大的影響。而固化劑遇水之后會出現化學反應，造成不交聯。因此，粘合劑的存儲以及使用環節都不能有水存在，防水防潮是必備措施。粘接時，保證粘接的位置達到干燥度的標準，濕度超過在80%以上不能進行粘接處理。

2.膠漿與固化劑遇到粉塵、油脂也會導致性能的下降，所以粘接前需要保證界面的清潔度，才能保證粘接的質量符合標準要求。

3.多層膠帶接頭設置成為臺階的形式開展粘接施工，一般在搭接的部位上需要布置3～5 級斜臺階。粘接界面兩側需要進行涂膠處理，在膠液干燥之后可以完成貼合處理，且要有一定的壓力才能完成粘接施工。

4 增強冷粘修補質量的主要措施

選擇科學合理的方式，對粘接環節進行有效的控制，才能提高修補的質量，具體可從下述幾個方面進行。

4.1 冷粘材料

在冷粘粘接操作前，選擇合適冷粘材料并在特定環境下存儲非常重要。通常情況下，室溫保存、遮光等都是重要的措施，否則將會給粘接造成不良影響。因此，嚴格落實冷粘材料的保存和管理工作，避免發生材料浪費的問題，做好用量控制，才能提高粘接效果和質量。同時也要注意，禁止將過期材料使用到修補作業中。

4.2 冷粘工作環境

橡膠輸送帶修補環節，環境的清潔度、溫度、濕度等方面都會給質量產生影響。如果濕度超標，會造成粘接效果下降，粘接界面難以滿足要求，粘性能下降。只有環境相對濕度在85%以內，才能提高冷粘質量。環境溫度比較低時，進行冷粘修補過程中膠液的流動性下降，粘接的效果難以達標。因此，冷粘修補過程中，加強溫度控制極為關鍵，通常溫度保持在15℃～25℃之間即可。此外，防塵處理也非常重要，可以保證冷粘效果滿足要求。

4.3 操作人員

冷粘膠修補操作人員在進入到崗位前要進行必要的專業知識學習，需對于冷粘工藝操作有充分的了解，有足夠的重視，并且嚴格落實到自己的工作中。只有操作人員秉承科學工作態度，才能提高冷粘修補質量，滿足輸送帶的傳輸要求。

4.4 冷粘工藝

橡膠輸送帶冷粘修補前，要確定合適的冷粘工藝，并按照技術標準要求進行。在修補環節，嚴格執行各個修補工藝環節，不能過度追求修補的速度而忽視修補質量，確保粘接效果合格。

5 結論

冷粘修補的操作比較簡單、可靠性好、安全性高，完全達到輸送帶的運行標準，不會給生產造成任何影響。基于此，在橡膠輸送帶損傷部位冷粘修補過程中，要嚴格做好各個環節的控制，能提高修補效果，滿足橡膠輸送帶運行標準，為生產速度提升奠定基礎。