Новые технологии и материалы «Рема Тип топ» для повышения надежности эксплуатации ленточных конвейеров Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

© А. Г. Бесков, Ю.И. Григорьев, 2004

УДК 621.867.2

А. Г. Бесков, Ю.И. Григорьев

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ «РЕМА ТИП ТОП»

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Семинар № 15

¥ ¥ аиболее прогрессивным способом со-1-1 единения концов тканевых конвейерных лент и проведения текущего ремонта на конвейерном транспорте является холодная вулканизация. Технология холодной вулканизации позволяет производить стыковку и ремонт тканевых одно-, двух- и многослойных конвейерных лент, за исключением теплостойких с рабочей температурой свыше +80 °С, а также резинотросовых лент, которые соединяются только методом горячей вулканизации.

По сравнению с горячей вулканизацией этот способ обладает рядом преимуществ: устраняются трудоемкие транспортные работы по доставке оборудования и аппаратуры для вулканизации; сохраняются физико-механические свойства лент (резины) вследствие исключения термической нагрузки на нее; сокращается количество обслуживающего персонала и снижаются экономические затраты на 20-30 %. Вулканизация клеевого стыка происходит при нормальной температуре и давлении. В качестве связывающих веществ используются двухкомпонентные клея типа SC 2000, ВС 3000 и SC 4000, основой которых являются полихло-ропрен (CR) и специальные сорта каучуков быстро выкристаллизовывающиеся из раствора и дающие хорошие соединения при использовании соответсвующих ускорителей затвердения типа UT-R20 и Е-40. Жизнеспособность двухкомпонентных клеев - от 2 до 6 ч.

Технические характеристики клеев представлены в табл. 1.

Клей ВС 3000 целесообразно использовать для технологических процессов, требующих покрытие больших поверхностей, т. к. жизнедеятельность клея составляет порядка 6 ч.

Для стыковки и ремонта тканевых конвейерных лент на основе поливинилхлорида широко используется двухкомпонентный клей «Plastic Cement PC 4» с отвердителем Е 40. Это

универсальный клей для материалов из мягкого ПВХ и полиуретана. Клей не содержит хлористого углеводорода (CKW) , не имеет запаха, обладает достаточно высокой прочностью на раздир в начальной и конечной фазах склеивания материалов.

Эластомерные материалы фирмы «Тип Топ Штальгрубер» изготавливаются на основе каучуков (натурального, изопренового, бутадиенового, хлоропренового, стиролбутадиенового, нитрилового, бутилового, хлорбутилового), а также полиуретана, хлорсульфидного полиэтилена и поливинилхлорида. Для придания материалам определенных физико-механических, пожаробезопасных и других свойств применяется комбинация каучуков и других эластомеров.

Эластомерные и сопутствующие им материалы категории «V» соответствуют отечественным трудносгораемым (трудногорючим) материалам и изготавливаются на основе хлоропренового каучука. Эластомерные и сопутствующие им материалы категории <^» соответствуют отечественным трудновоспламе-няющимся материалам и изготавливаются на основе стиролбутадиенового и бутадиенового или натурального и бутадиенового каучуков.

Материалы в теплостойком исполнении «НЯ» изготавливаются на основе бутадиенового и бутилового или изопренового и бутилового каучуков.

Технологически регламент клеевых соединений предусматривает одноразовую промазку поверхностей вулканизированных резин со специальным подслоем «С№>. Двухразовая промазка предусмотрена для металлических и тканевых поверхностей, а также для отшерохо-ванных или невулканизированных резин. Вторая промазка осуществляется после полного просыхания первого слоя клея. При пересыхании промазанной клеем поверхности необхо-

Наименование показателей Клея

SC 2000 BC 3000 SC 4000

1.Двухкомпонентный клей. состоящий из :

-клеевого раствора (цемента) SC 2000 BC 3000 SC 4000

-отвердителя

UT-R20 UT-R20 E-40

2.Соотношение компонентов при смешива- 4% (весовая часть: на 1 кг клеевого раствора добавляют 40 г

нии отвердителя)

3.Жизнеспособность клея, ч 2 6 2

4.Полимерный базис полихлоропрен (CR)

5. Растворитель трихлорэтилен (трудновос- дестилят нефти-А1/этилацетат

пламеняющийся) (огнеопасный) без хлористого

углеводорода (CKW)

6.Основное назначение для склеивания материалов: резина/резина;

резина/металл;

резина/ткань;

ткань/ткань.

7. Цвет зеленый голубой зеленый

черный черный

белый

8.Условия хранения компонентов (по DIN 4 года 4 года 2 года

7716)

9. Приблизительный расход клея на одну

промазку поверхности, г/м2:

-металлическая; 400 300 300

-тканевая; 750 700 700

-резина с соединительным подслоем CN; 400 300 300

-отшерохованная или невулканизированная

резина 500 300 400

10. Время полного высыхания клеевой

промазки на поверхности, мин:

-металлической; 60 60 60

-резиновой; 30 60 30

-тканевой 30 60 30

11. Работоспособность при диапазоне тем-

ператур, 0С от -10 до +50 °С

димо нанести дополнительный слой. Для высокопрочных тканей (>1000 Н/мм) с крупным рисунком укладки волокон рекомендуется трехразовая промазка с полным высыханием двух предыдущих клеевых слоев.

Результаты испытаний клея БС 2000 на прочность связи при расслоении образцов рези-

на\металл, ткань\ткань и рези-на\резина в зависимости от выдержки во времени представлены на рис. 1. Усредненные величины даны по трем результатам. Испытания проводились на образцах шириной 50 мм и длиной 250 мм, скорость подвижного зажима разрывной машиы составляла (100+/-

10) мм/мин.

Ремонтный материал для конвейерных лент изготавливается из вулканизированных резиновых пластин различной толщины и исполнения (заплатки различной конфигурации, поло-

Рис. 1. Прочностные свойства клея SC 2000

Тип клея Ткань/ткань | Ткань/ткань с промежуточным слоем «СМ> |

БС 4000 прочность связи при расслоении: -через 2 часа после склеивания 2,99 | 5,86 |

-через 24 часа после склеивания 4,43 | 6,07 |

сы различной ширины и толщины, а также об-кладочные пластинчатые резины в рулонах длиной до 10 м). Все ремонтные материалы с рабочей стороны имеют тонкий соединительный подслой «С№>, выполненный из невулка-низированного специального каучука. Рабочая поверхность защищена пленкой. Для повышения прочности некоторые ремонтные материалы армированы тканью ЕР 100 и ЕР 160 (ремонтные полосы, заплатки и т.п.).

Соединительный подслой «С№> предназначен для холодной вулканизации с двухкомпонентными клеями БС 2000 и БС 4000. Одноразовая промазка рабочей поверхности ремонтного материала в процессе дальнейшей само-вулканизации обеспечивает прочность сцепления порядка 10-12 кг /см ширины поверхности, что примерно в два раза выше горячей вулканизации.

Наличие в резине подслоя «С№> исключает необходимость в проведении операции по ше-рохованию поверхности материала вручную или с помощью шероховальных кругов, приводимых во вращение электродвигателем. При этом для обеспечения наибольшей прочности склеивания глубина шероховки должна быть в пределах 30-60 мкм. Кроме того, наличие подслоя «С№> позволяет менее тщательно шероховата поверхность металла и избежать одной промазки металла клеем.

Не имеют подслоя «С№> только материалы «Ремадуст», «Ремаскрит>> и «Ремаклайн>>, а также балки и пластины футеровочные и амортизационные, которые крепятся механическим способом.

Для стыковки многопрокладочных резинотканевых конвейерных лент предназначается невулканизированная прослоечная спецрезина «С№> толщиной 0,5 мм (резина выпускается рулонами 0,5х 500х 10.000 мм). По цвету резина серого цвета, срок хранения не более 2-х лет. Схема сборки стыкового соединения многопрокладочной тканевой ленты с использованием тонкой прослоечной спецрезины «С№> и ремонтных полос с подслоем «С№> представлена на рис. 2, где 1 и 2 - концы разделанных

под ступенчатый стык лент; 3 - тонкая невулканизированная прослойка «С№>; 4 - прокладки тканевого каркаса ленты; 5 и 6 - защитные резиновые обкладки ленты; 7 и ^-резиновые полосы из вулканизированной резины для заделки стыковочных швов; 9 и 70-защитные полосы из вулканизированной резины с подслоем «С№>; 11 - резиновый борт ленты; 12 - длина ступени прокладки, мм; В - ширина ленты (1000), мм.

Тонкую прослоечную спецрезину «С№> рекомендуется применять для склеивания отше-роховальных резиновых поверхностей (например, приклеивание вертикальных волнистых бортов к рабочей поверхности лент крутонаклонного конвейера и т.п.), вулканизации холодного отверждения тканевых прокладок лент особенно при грубой тканевой структуре, использование при ремонте и стыковке тканевых лент в качестве выравнивающих пластин, а также использование прослоек «С№> в сложных ситуациях ремонтно-стыковочных работ на ленточных конвейерах. Использование прослоек «С№> увеличивает прочность стыкового соединения, создает более высокую прочность Рис. 2. Сборка стыкового соединения тканевой многопрокладочной ленты

Рис. 3. Горизонтальная разрывная машинаЦМЛК-500 с гидравлическими захватами, установленная в Мак-НИИ г. Макеевка на Украине

соединения в его начальной фазе, позволяет вводить в эксплуатацию конвейер уже через 1,5-2,0 часа после стыковки ленты, а также обеспечивает повышенную надежность конвейерного транспорта.

По данным испытательной лаборатории института МакНИИ (Украина) прочность стыковых соединений отечественных многопрокладочных лент типа 2ШТК-100, 2ШТК-200 и ТЛК-200, выполненных клеем БС 2000, составляет более 60% от их фактической разрывной прочности. Результаты базируются на многократных испытаниях, проведенных на горизонтальной 500-тонной разрывной машине типа

ЦЛМК-500 с использованием специальных гидравлических захватов (рис. 3), которая позволяет определить фактическую разрывную прочность лент и стыковых соединений, так как они испытываются полной ширины и толщины (ширина лент составляла 800-1000 мм, толщина-15-20 мм).

В 2000 г. в Центральной лаборатории ЗФ ОАО «Норильская горная компания)) были проведены испытания клея БС 4000 в соответствии с ГОСТ 6768-75. Были изготовлены специальные образцы шириной 50 мм и длиной 250 мм из каркасной ткани ленты ЕР 1000 и обкладочной резины класса «Х>>. Испытанию на расслоение подверглись следующие соединения: ткань/ткань, а также ткань/ткань с использованием невулканизированной стыковочной прослойки «С№> толщиной 0,5 мм. Склеивание образцов соответствовало технологическим требованиям по стыковке. Были испытаны по три образца на каждый тест. Испытание проводилось через 2 и 24 часа после их склеивания. Прочностные показатели (кгс/см) снимались по длине образца не менее 100 мм без учета начального и конечного участков. Испытания проводились на вертикальной разрывной машине типа РМИ-250. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Было подтверждено, что двухкомпонентный клей БС 4000 при склеивании тканевых поверхностей и использовании промежуточного слоя «С№> обладает более высокой прочностью связи в начальной фазе самовулканиза-ции, а его расход на 1 кв.м. при промазке тканевых поверхностей примерно на 15% меньше, чем расход клея БС 2000.

— Коротко об авторах ---------------------------------------------------

Бесков Александр Гаврилович - кандидат технических наук,

Григорьев Юрий Ильич,

представители фирмы «Штальгрубер Отто Грубер Гмбх и Ко>>, Германия.