胶粘剂行业【工程胶粘剂在煤矿行业的应用】
时间：2019-01-21 03:37:11 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:在煤矿上,除了以上介绍的几类应用,“冷焊”技术还是有很大的推广空间,随着机械和电气设备的逐渐增多,各种各样的工程胶粘剂也逐渐投入到煤矿生产中。 关键词:工程;胶粘剂;煤矿
中图分类号:TD534 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0109-02
随着科学技术的日新月异,原来一向以落后著称的煤炭行业逐步引入了各种各样先进的技术及装备,为实现煤炭行业的科技化、现代化目标不断注入新鲜的血液。其中“冷焊”技术为煤矿的安全生产更是起到了锦上添花的作用。
“冷焊”粘接技术也称化学焊合技术,是指采用化学粘合材料(胶粘剂、密封剂、固持剂、聚合金属、聚合陶瓷修补剂等)实现连接、密封、固定及功能涂层的一项新技术。与焊接、热喷涂等技术不同,它可在常温下施工、无需专门设备和能源、快速方便高效,因此被称为“冷焊”技术。“冷焊”粘接技术是从上世纪五十年代以后发展起来的一项新技术,广泛用于各类机械装配与维修,该技术在美、德、英等国应用于上世纪七十年代已相当成熟,成为航空航天、机械、电力、石油化工、船舶、交通运输、汽车及工程车辆等行业制造和维修中不可缺少的专门技术之一。“冷焊”改变了人们传统的维修和装配观念,创造了一种简便易行的装配与维修方法。它不仅可以代替传统的垫片实现螺纹锁固、平面和管接头密封、圆柱件固持,避免漏水、漏汽、漏油及松动,使设备运行更加可靠安全,还可以修复因磨损、腐蚀、破裂、铸造缺陷而报废的零件,使之起死回生,延长设备使用寿命,减少经济损失。
如今,随着“冷焊”技术的不断发展,该技术在国内的煤炭行业中的应用范围也越来越广泛。
“冷焊”中包含了粘接、表面粘涂和密封固持等几种。无论是粘接粘涂,还是密封固持,均是以化学粘合材料(胶粘剂、密封剂、固持剂、修补剂)对被粘表面的浸润开始的,通过一系列的物理化学过程,粘合材料固化后,便可达到连接、固定、密封和实现功能涂层的目的。
要想获得良好的“冷焊”质量,除合理选择粘合材料外,采用正确合理的粘接工艺十分重要。在实际当中常有这样的例子,对于同一目的,使用相同的胶种,不同的人操作,往往会得到差异很大的结果,其根本原因在于工艺方法的选择。因此,可以肯定的说,粘接工艺合理与否是“冷焊”粘接工作成败的关键。遇到粘接质量问题时,一定要做具体分析,不能说粘不牢,就将原因归咎于产品质量问题,千万不要忽视工艺上的原因,应该严格按照正确的工艺规程进行操作。冷焊粘接工艺过程一般包括:确定工况、选择胶种、表面处理、配胶和涂胶、粘合与固化、检验与后加工等。
在煤炭企业里,不但可以充分利用“冷焊”技术在工业领域中的应用如轴和轴承的修补、螺纹密封、平面密封等,而且由于煤炭的行业特殊性,要求井筒和井下严禁明火作业,“冷焊”技术可以在常温下施工,无需专门设备和能源,更凸显了工程胶粘剂作在煤矿井下使用的优越性。
下面笔者根据自己的一些工程胶粘剂的使用经验,配合北京天山新材料技术有限公司的一些产品,介绍工程胶粘剂在煤矿的应用。
一、皮带的无缝粘接与修复
由于煤矿的生产任务重,产量大,所以很多都使用钢丝绳芯的强力皮带作为运输工具。在皮带比较短,运量不大的情况下,也有使用帆布和尼龙芯的皮带。对于钢丝绳芯的皮带,基本上都是采用热硫化的工艺,粘接工艺不适合。而对于帆布和尼龙皮带,虽然可以使用工程胶粘剂,但是由于皮带打卡技术已经很成熟,而且操作时间短,所以皮带接头打卡子使用的范围更广一些,所以,在煤矿运输皮带里,使用工程胶粘剂技术做皮带接头的并不多。但是,在尼龙、帆布皮带的撕裂、磨损等方面,工程胶粘剂的修补工艺还是比较实用的。下面简要介绍下皮带修补的工艺流程:
(一)首先,根据传送带等性质、损坏程度、额定的强度要求和容许的修理层厚度来选择橡胶修补材料。通常传送带在现场进行修补,为此只需要将损坏的部位转到容易接近位置即可。需要在传送带地下垫放胶合板作为作业平台。
(二)表面处理:首先将磨损的织物或扯破的橡胶切掉。用锐利的刀子向下切出中分面和凹槽。如露出的织物已经受潮,应使其干燥。可用旋转钢丝刷将整个损坏部位及其周围至少8cm的区域打磨粗糙,使之形成羊毛织物状的表面。
(三)用北京天山的1755清洗剂或醋酸乙酯将整个修补部位彻底清洗干净。
涂抹底胶:用硬毛刷涂敷一层TS809底胶。操作时必须小心将底胶涂在经过预处理的区域内。所有要粘接橡胶的表面,都要涂抹底胶,以增加粘接力。
(四)修复撕裂或扯破的传送带:长距离撕裂的情况须设夹持装置,使皮带沿裂口对齐。对穿透的破损处,用胶带纸封合背面。然后用专门的胶刀将配制好的TS919涂敷于修补部位。对于长度超过15cm长的中心部位加上机械紧固件,这些紧固件最终将成为用橡胶材料修补的一个组成部分。对于大块穿洞,传送带等强度已经成问题,最好用剃刀将损坏部位划成方格,然后剥去线网层上面的表层橡胶。随后,切下一块同样的传送带,将它切成阶梯形并粘接到位,基本上形成四边搭接式的连接。当然,这种皮带修补工艺也可以作为皮带搭扣的保护来使用。皮带搭扣由于锈蚀、磨损和机械损伤的作用导致过早失效,结构间隙过大,使物料未到位即漏掉,并且伤害驱动轮,危害操作工人安全。皮带搭扣的保护工艺也是经过表面处理、涂抹底胶等工艺过程,最终将皮带搭扣全部覆盖,起到防护作用。
二、对于“跑、冒、滴、漏”的治理
煤矿井下各种机械设备及液压、供水、供风等管路繁多,各式各样的平面、接头、管螺纹的漏水、漏气、漏油等渗漏现象比较严重,有的已经成为痼疾。对此,笔者认为,使用工程胶粘剂可以一定程度上缓解这些问题。对于平面密封的治理,传统的方式是成型的固体衬垫(软金属、纤维质、橡胶类)夹在两平面之间,利用其弹性变形来补偿平面吻合度。但采用这种方法时,螺栓的夹紧力对密封效果的影响很大。同时紧固螺栓拧紧后,由于受冲击、温度、压力、介质、应力等作用,使衬垫受剪,长此下去就会失去密封作用,有时还需要采用二次拧紧的方法来恢复密封,这就是有的设备出厂时不漏,使用一段时间就漏的原因。根据工程胶粘剂装配“一体化”的原则,让两接触平面直接接触,高点接触,用密封胶填满低点,从而达到100%接触,是实现可靠密封的最佳方案。由于平面密封胶分为厌氧型和硅橡胶型两类,在使用过程中,一定要根据两密封平面的间隙大小,来选择合适的密封胶。至于管螺纹密封,在液压设备上使用螺纹胶是必不可少的,因为生料带密封不能用于液压设备。而在风水管路的螺纹接头上,如果选择好合适的螺纹密封胶,效果也要比生料带的密封效果要好3～5倍,毕竟生料带在密封时是只能进不能退的。
三、井筒罐道螺纹紧固件防松处理
现在煤矿井筒罐道,基本上都是钢结构罐道,罐道与罐道梁之间的连接,全部用M26以上的螺栓。估算了一下,如果每一层罐道梁上的连接螺栓有32颗(有的更多一些,根据结构不同,数量也不完全一样),那么一个深600米的井筒,如果4米一层罐道梁的话,罐道梁的层数就有150层,螺栓的数量就有150×32=4800颗。因为罐道梁上的螺栓每天都需要进行紧固,使用了螺纹防松胶,可延长工人维护紧固件周期,减少工人的劳动量。
四、机电设备维修修补用胶
在煤矿机修厂里,有很多可以使用工程胶粘剂进行处理的工艺。如修补矿用综采设备磨损的轴和轴承,辅助用胶如清洗剂、除锈剂,还有对液压支柱的柱塞和缸体的划痕及缺陷进行修补的冷修补工艺等。
五、矿用电缆冷补胶
现在煤矿电缆接头主要用热熔方式做接头,用冷胶做电缆外层的修补或做临时性冷接头,但是冷胶做接头容易开裂,安全性能不是很好,加之矿用电缆又必须符合防爆要求,所以冷胶接头用的很少。
在煤矿上,除了以上介绍的几类应用,“冷焊”技术还是有很大的推广空间,随着机械和电气设备的逐渐增多,各种各样的工程胶粘剂也逐渐投入到煤矿生产中。工程胶粘剂可以在最短的时间内以最快的速度解决各种问题,是设备检修、维护的必不可少的最佳帮手之一。
作者单位:淮南东华实业(集团)公司北辰煤矿
