Новые типы резинотканевых конвейерных лент ОАО «РТИ-КАУЧУК» для добывающих и перерабатывающих предприятий горной промышленности
Ю.И. Григорьев, к.т.н., ведущий специалист ННЦ ГП ИГД им. А.А.Скочинского,
И.А. Сафонов, специалист по маркетингу ОАО «РТИ-КАУЧУК»
Завод «РТИ-КАУЧУК» является крупнейшим производителем резинотехнических изделий в России. Ассортимент выпускаемой продукции используется практически во всех отраслях промышленности, строительства, медицины и сельского хозяйства страны и составляет сотни наименований. Это формовые и неформовые изделия, рукава различного назначения (в том числе высокого давления), поручни для эскалаторов, приводные ремни и т.п. Значительную часть выпускаемой продукции завода занимают конвейерные ленты.
В ассортимент производства входят многопрокладочные и одно- двухпрокладочные конвейерные резинотканевые ленты с наружными резиновыми обкладками, применяемые для транспортирования насыпных, кусковых и штучных грузов, а также для перевозки людей по горным выработкам угольных шахт. По виду исполнения они подразделяются на шахтные, теплостойкие, маслостойкие, пищевые, морозостойкие и общего назначения.
Появление на российском рынке высокопрочных полиэфир/полиамидных тканей с разрывной прочностью 800–1600 Н/мм (разработка ОАО «НИИТ», г.Ярославль) позволило ОАО «РТИ-КАУЧУК» изготавливать ленты с меньшим количеством тканевых прокладок при сохранении прочностных показателей (или даже превышающих их) самой ленты. Использование высокопрочных тканей в производстве конвейерных лент показало не только технологические преимущества малопрокладочной конструкции по сравнению с традиционной многопрокладочной, но и позволило снизить вес и уменьшить толщину ленты при тех же производственных характеристиках. Параллельно была решена проблема, характерная для лент малопрокладочной конструкции, связанная с поперечной жесткостью ленты, а именно с ее лоткообразованием [1]. Созданы новые конструкции одно- и двухпрокладочных конвейерных лент [2,3]. Двухпрокладочная лента состоит из двух прочных синтетических прокладок (полиамидные или полиэфир-полиамидные нити) с дополнительным толстым промежуточным слоем прокладочной резины со специальными характеристиками. Тяговый каркас устойчив, имеет меньшее относительное удлинение, обладает достаточной жесткостью в продольном и поперечном направлениях и хорошо противостоит воздействиям ударных нагрузок. Трудоемкость стыковки двухслойных лент значительно ниже многопрокладочных. Эксплуатационные испытания такой ленты показали превосходство лент новой конструкции над традиционными многопрокладочными лентами [4].
Стыковка лент не представляет больших сложностей — они легко и быстро соединяются с помощью механических соединителей (неразъемных или разъемных-шарнирных), а также методом горячей или холодной вулканизации с укладкой промежуточной тканевой (арамид) или резиновой прокладки.
На рис. 1 представлены некоторые варианты соединения двухпрокладочных лент методом горячей или холодной вулканизации.
В табл. 1 представлена длина прямоугольного соединения в зависимости от прочности тканевой прокладки.
Для вулканизации необходимо использовать только материалы и клеи, рекомендованные заводом-изготовителем лент. Горячая вулканизация осуществляется серийными вулканизациоными прессами, обеспечивающими равномерное давление порядка 0,8–1,0 МПа по рабочей поверхности стыка и температуру вулканизации 145±5°С. Необходимое время вулканизации ленты принимается в соответствии с графиком, представленным на рис. 2
В настоящее время наряду с традиционными конвейерными лентами выпускаются однопрокладочные прочностью до 1600 кН/м и двухпрокладочные — до 3200 кН/м.
Особое место в ассортиментном ряду производимых конвейерных лент занимают ленты, предназначенные для эксплуатации в подземных условиях угольных шахт опасных по газу и пыли. Являясь традиционным производителем шахтных трудновоспламеняющихся лент, завод впервые в России выпустил шахтную конвейерную ленту в трудносгораемом исполнении. Уровень соответствия шахтных трудносгораемых конвейерных лент требованиям безопасности действующих нормативных документов подтвержден разрешением Госгортехнадзора России на применение в угольных шахтах на серийное производство (№1053-ПУ от 01.06.1998 г.) и сертификатом соответствия Госстандарта России (№РОСС RU. АЯ 02.Н 15864 от 05.08.1999 г.). Эксплуатационные испытания шахтных трудносгораемых двухпрокладочных конвейерных лент прошли на шахтах Кузбасса. Ленты стыковались методом горячей вулканизации с армидной промежуточной прокладкой прочностью 1000 кН/м с применением шахтного взрывобезопасного пресса типа ПСШ1 (ОАО «Полимермаш» г.Боровичи Новгородской обл.). Стыковое соединение было выполнено за 9,5 часов (разделка двух концов ленты, укладка промежуточной прокладки и стыковочной сырой резины, монтаж пресса, разогрев, вулканизация, охлаждение и демонтаж пресса). Стыковые соединения испытывались на горизонтальной 20-тонной разрывной машине в институте безопасности ВостНИИ, г.Кемерово. Прочность стыкового соединения составила более 70% от фактической разрывной прочности ленты. Кроме того, проводились стендовые испытания двухпрокладочных лент с механическими разъемными соединениями, выполненными скобами «Анкер Флексо» (ООО «НТК-Трансбелт», г. Люберцы, Московская обл.). Прочность механического соединения составила более 50%.
Результаты стендовых испытаний показали, что на участковых ленточных конвейерах большой протяженности ленту целесообразно стыковать методом горячей вулканизации, а для заключительного стыка можно использовать механические соединители. Телескопические конвейеры с частыми периодическими сокращениями и удлинениями по технологическому циклу целесообразно оснащать лентой с механическими разъемными стыками. Время изготовления одного стыка ленты шириной 1000 мм двумя рабочими составляет около 3,5 часов.
Конвейерные ленты поставляются со стыковочным материалом для горячей вулканизации. По заказу потребителей завод готов поставить ленты с механическими разъемными соединителями (в настоящее время покупаемыми за рубежом), а также куски лент для телескопических конвейеров длиной 50-70 м с заделанными механическими скобами по концам, которые при навеске подтягиваются устройствами и просто соединяются специальным соединительным стержнем.
Важное место в производственной программе отведено теплостойким конвейерным лентам, потребителями которых являются металлургическая, химическая промышленность, коксохимические и цементные заводы, а также промышленность строительных материалов.
ОАО «РТИ-КАУЧУК» на протяжении десятков лет является производителем лент видов 2Т1 и 2Т2 по ГОСТ 20-85 «Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия». Эти ленты широко применяются, однако их технические возможности ограничены по температуре транспортируемого груза соответственно +100° С и +150° С. Учитывая сложившийся дефицит в конвейерных лентах повышенной теплостойкости из-за отсутствия производства подобных в России, на заводе была разработана конвейерная лента вида 2Т3 для транспортирования груза с температурой +200° С [5]. В настоящее время этот вид ленты проходит эксплуатационные испытания на одном из заводов по изготовлению огнеупорных материалов в Новгородской области. В случае положительного завершения испытаний она будет поставлена на серийное производство.
Проводится подготовка к производству стойкой к прожигу ленты малопрокладочной конструкции для транспортирования грузов с температурой +2500° С, с кусками красного каления [6].
Теплостойкость ленты обычно определяется не температурой транспортируемого материала, а способностью восприятия температуры резиновым обкладочным слоем. Поэтому при выборе качества защитной обкладки определяющим является ожидаемый нагрев ленты, а не температура материала. При выборе соответствующей ленты необходимо учитывать все влияющие на температуру ленты факторы, т.е. скорость ее нагрева, температуру насыпного материала, температуру окружающей среды, скорость движения воздуха, протяженность конвейера и возможность дополнительного охлаждения, например, орошение поверхности ленты водой. Теплостойкие конвейерные ленты производятся по современной технологии из высококачественных отечественных материалов и сырья. Технические показатели теплостойких лент представлены в табл. 2.
Физико-механические показатели резин для наружных обкладок лент приведены в табл. 3.
Теплостойкие конвейерные ленты рекомендуется соединять методом горячей вулканизации с использованием стыковочных материалов заводского изготовления.
Тенденция развития циклично-поточной технологии при добыче полезных ископаемых открытым способом подразумевает расширение использования конвейерного транспорта и, следовательно, увеличения потребления соответствующих конвейерных лент. Завод производит весь спектр резинотканевых конвейерных лент шириной до 1400 мм по ГОСТ 20-85, применяемых на открытых работах. В большинстве случаев ленты по ГОСТ 20-85 удовлетворяют требованиям потребителей, однако проблема повышения износостойкости и стойкости к атмосферным воздействиям во многом не решена полностью.
В связи с этим нами проводятся работы по созданию и совершенствованию конвейерных лент, отвечающих повышенным эксплуатационным характеристикам. В результате продолжительных исследований была разработана лента с повышенной износостойкостью и морозостойкостью до –60° С [7]. По конструкции лента может быть многопрокладочной или двухпрокладочной. По нашему мнению, вышеназванные ленты, изготовленные с использованием высокопрочных тканевых прокладок на основе полиэфир-полиамидных нитей, могут с успехом соперничать с резинотросовыми лентами, а в отдельных случаях просто заменить их.
Все новые резинотканевые конвейерные ленты ОАО «РТИ-КАУЧУК», разработаные с учетом использования только отечественной сырьевой базы, являются конкурентоспособными как к отечественным, так и к зарубежным производителям не только в плане эксплуатационных характеристик, но и по стоимостным показателям. Необходимо отметить, что модернизация производства, совершенствование технологии и процесс создания новой продукции проводятся на заводе постоянно.
Основной нашей задачей является полная реализация требований заказчика — потребителя конвейерных лент. n
Литература
1. Леонов И.И., Карбасов О.Г., Махлис Ф.А., Никитин В.В. –Конвейерные ленты- М. : Химия, 1991.-184с.
2. Пат. РФ № 2136567. Конвейерная лента. Баташова Л.С., Звонецкий Ю.В., Лебедев М.И. Малахов В.И., Ямалутдинов Р.Г., Б.И. №25 от 10.09.99.
3. Пат. РФ № 2116949. Конвейерная лента. Бардин М.В., Звонецкий Ю.В., Лебедев М.И., Федотова Е.С., Шаванов П.Б., Б.И. № 25 от 10.08.98.
4. Лебедев М.И., Ямалутдинов Р.Г., Григорьев Ю.И. Глюкауф на русском языке, 1998, Спецвыпуск (4), с. 53-54.
5. Пат. РФ № 2116231. Теплостойкая конвейерная лента. Бардин М.В., Звонецкий Ю.В., Лебедев М.И., Федотова Е.С., Шаванов П.Б., Б.И. № 21 от 27.07.98.
6. Пат. РФ № 2103214. Конвейерная лента. Лебедев М.И., Б.И. № 3 от 27.01.98.
7. Пат. РФ № 2131839. Конвейерная лента. Лебедев М.И., Б.И. № 17 от 20.06.99.