News.2014

硫化机发展趋势

0 引言

带式输送机作为大宗散状物料连续输送设备,广泛应用于大型煤矿、大型金属矿、港口码头以及火电、冶金、有色、建材、化工、粮食等行业,是现代工业和现代物流业不可或缺的重要技术装备。随着生产效率的不断提高和生产规模的不断扩大,长距离、大运量、高带速的大型带式输送机已经成为发展的主要方向。

随着对输送带的宽度、强度要求的不断提高,传统的输送带接头方法存在的缺陷日益突显,甚至直接成为影响煤矿安全生产的主要问题之一。

输送带硫化机是一种在特定的加热加压条件下,能够将线性的橡胶分子转变为空间网络结构,从而改善橡胶性能,达到输送带接头粘接效果的机电一体化设备。在保证现场工况条件和严格按操作规程进行施工的情况下,通过这种“热硫化”方式粘接的输送带接头,一般能达到母带寿命的90%以上,是目前粘接强度最高的皮带接头连接方式。

本文主要介绍输送带硫化机技术的现状和未来发展趋势。

1 中国输送带硫化机行业发展历史与地域分布

1984年,中国最大的钢铁公司—上海宝钢集团向加拿大萧爱集团(Shaw-Almex Industries Ltd.)进口了大陆地区第一套分段式输送带硫化机,开创了国内“热硫化接头技术”在大型输送带领域应用的先河。此后,随着输送带硫化机在国内多个行业、多家大型企业的应用,如:港口码头(大连北良港务局)、火电厂(浙江北仑发电厂)、煤矿(平朔安太堡露天矿)、水泥(山东大宇水泥厂)、有色(甘肃金川镍矿)等,这种先进的输送皮带接头连接技术被业界广泛认可,输送带硫化机和修补器也被大型工矿企业争相应用到生产实践中。

对输送带硫化机巨大的市场需求吸引了为数众多的国内厂家争相模仿或研制,一时间,以宝钢采购的萧爱(ALMEX)分段式硫化机为样版的多个输送带硫化机生产厂家如雨后春笋,林立大江南北。

经过20多年的市场洗礼,目前,中国大陆地区输送带硫化机生产厂家主要聚集在三大区域:以天津为主的北方地区,以青岛为主的中部地区,以无锡为主的南方地区。

2 中国输送带硫化机技术与世界尖端水平的差距

尽管国产输送带硫化机在多年的市场竞争中不断奋发图强,也取得了长足的进展,但局限于当前国内的制造业和新材料产业发展水平,以及发达国家对知识产权的严格保护,一些关键性的技术,与世界尖端水平相比,还存在着明显的差距。如下是世界输送带硫化机领域尖端技术代表品牌萧爱分段式硫化机和国产输送带硫化机的关键部件性能对比:

 

项目

ALMEX硫化机

国产硫化机

压力模盒式硫化机

加热系统

加拿大进口柔性可弯曲的加热元件,该加热橡胶垫仅3 mm厚,一次成型,非拼接而成,内置加热元件串联而成,保证压板均匀供热。

采用金属加热盘, 由很多小的发热块并联而成,难以保证各块均匀发热,厚度大;笨重,易发生短路而不能正常工作。

采用陶瓷板加热,加热板厚度65 mm,笨重,并且没有柔性。

加压系统

压力袋高温高压下一次成型,纯橡胶制成,是真正的袋子,能够充分膨胀。充分利用流体自由流动(由高压向低压处流动)的特性,属于全面积无数点施压,容易实现对硫化面上的各点均匀施加压力。

采用水压板,用皮子和铝片通过钢板和螺丝夹起来做成,容易渗漏,不能充分膨胀,需很多维护。而且加压时需二次加压。

采用钢梁和压力模盒,每次加压必须同时柠紧横梁两边的加压螺栓,操作者必须用专用的力矩扳手拧,还要保证力矩一致;各横梁施加的压力受操作员主观影响很大,属于局部有限点施压,不容易保证压力均匀。

温控系统

温控箱采用Omron数字P.I.D控制技术和显示,并用可控硅,可以准确反映和控制硫化温度。

温控箱多采用继电器,硫化温度误差较大。

与Almex产品相似。

冷却系统

压板内均有快速冷却系统,使压板冷却更加迅速(30分钟左右即可),既提高了硫化质量(防止过硫的现象),又缩短了停工时间,能充分满足现场抢修工作的需要。

没有该系统,用的是自然冷却,要从硫化温度(145度)冷却到可以拆卸的温度(70几度)有时需7个小时甚至更长的时间(与季节有关)。

一般是自然冷却;如有冷却系统,冷却管在加热板边缘,冷却速度较慢。

硫化板结构

硫化板为三位一体结构,内置加热,快速冷却和隔热层,降低了劳动强度。

金属加热盘和隔热木板是分体的,机器由许多板子组成,加大了安装的劳动强度。

陶瓷加热板和隔热板是分体的,由许多板子组成,有很多机械连接件,加大了安装的劳动强度。

硫化板物性

由于采用了橡胶压力袋加压和极薄的橡胶垫加热,硫化板有柔性,这对均匀加压很重要。

加热板是刚性的,难于与胶带完全接触,不利于对硫化面均匀施加压力。

加热板是刚性的,难于与胶带完全接触,不利于对硫化面均匀施加压力。

维护

几乎不需维护工作。

水压板有很多螺丝和紧固钢板,加热盘有很多铝槽发热条,易出问题。

每个横梁均通过油管与压力模盒连接,易于漏油。陶瓷加热板娇嫩。

规格的

可选性

采用“量体裁衣”的订做制,不论接头长度有多长,总可以1台机器解决问题。这无疑会降低采购成本,并提高接头质量和生产效率。

有固定规格,如板宽830 mm,当用户要求的皮带接头长度大于该规格时,通常建议买多台合起来一块使用。

每块加热条宽200mm,加热板宽度只能是200mm的整数倍。规格的可选性受到限制。

组件数量

3 中国输送带硫化机技术未来发展趋势展望

随着中国煤炭、钢铁等产业资源整合大幕的拉开,一些小型工矿企业将被合并或关停,而高效能、高水平的大矿将增多,随之而来的是大运量、长距离、高带速输送带的大批量上马和应用,对输送带硫化机产业来讲,这将是历史性的机遇!

首先,这将意味着输送带硫化机行业的新一轮洗牌已经到来。

一些小规模、“作坊式”生产的皮带硫化机厂商将最先被淘汰出局。这些小企业没有资源和技术做研发、没有人才和资金控品质,靠低端的价格战苟延残喘。革新升级的大潮到来之际,最先倒下的只能是他们。

一些多产业发展、“投机客”型的皮带硫化机厂商将被迫转型,要么走向专业化道路,要么彻底转向其他行业。

经过了“大浪淘沙”般洗礼的皮带硫化及制造厂家将有资格获得新一轮市场竞争的入场券。

其次,这将意味着输送带硫化机行业真正意义上的“产业升级”。

随着工矿企业对输送带运力和可靠性的要求越来越高,输送带接头硫化技术的提升是必然的趋势。这势必促进输送带硫化机制造企业由“制造型”向“创新研发型”转变。善于向领先者学习、善于在实践中汲取经验、善于从市场需求中把握机会,是中国输送带硫化机企业立足中国,走向世界的必由之路。

综合评估世界输送带硫化机技术发展水平和中国大型工矿企业应用实际,未来,中国输送带硫化机技术和市场发展将呈现出如下八大特点:

3.1 更智能

加拿大萧爱集团已经于近日推出一种新型X-PAD输送带硫化机控制系统,采用全触摸彩屏控制,一个操作系统可以对多对硫化机加热板实施实时监控,并能通过WIFI进行远程监控。该系统将大大提升输送带硫化机智能化操控程度,无疑代表了未来输送带硫化机技术发展的一个重要趋势。

3.2 更高性价比

随着工矿企业精细化管理程度的提高,粗放式的“傻大粗笨”型设备已经不能适应现代化生产,“定制组合型”系统解决方案的提供将成为未来输送带硫化机供应商的必然选择——输送带硫化机是一种“工具型”设备,供应商或设计单位可以协助工矿企业综合分析输送系统的皮带宽度、搭接长度等使用状况,定制出可以同时适用于多条皮带接头和维护的输送带硫化机整体解决方案。从而有效降低采购成本。

3.3 更安全

在安全保障措施方面,作为输送带硫化机行业领先者的萧爱分段式硫化机堪为学习榜样:(1)其横梁系统采用航空级铝型材、专利E型设计,并开有安全窗口,使用时穿入安全杠,并配有安全销保护系统;(2)采用美国UL等国际认证的电缆线,充分保障使用的安全性和可靠性。(3)近期推出的新型UBR硫化机,更是开创性的采用新材料强力拉绳系统替代螺栓结构,并在新横梁之间设计了关联结构,将硫化机加压系统的安全保护措施用到了极致。

3.4 更轻便

输送带硫化机一般应用于工矿企业施工现场,吊装设施无法保障,因此,要在在规定的作业时间内完成皮带接头工作,结构设计好、材料使用轻的硫化机无疑是一个重要保障,而国产硫化机目前因为国内加工制造和新材料研发水平所限,与世界尖端水平,尚有不小差距。如:沉重的水压板加压系统和加热盘加热系统等。未来,分量更轻、便携式的输送带硫化机将备受市场欢迎。

3.5 更省力

目前国产输送带硫化机不仅在结构设计和材料选用方面与世界输送带硫化机相比存在明显不足,而且,(1)其加热盘系统,结构笨重,需要单独搬运;(2)其加压系统不仅在安装时需要专用的力矩扳手拧,而且在使用过程中,为了补充压力,需要二次打压,操作繁琐且不能保证受力均匀,在未来,需要着力解决这些弊端。

3.6 更省心

凭借其独有的压力袋技术和三位一体的硫化板结构,萧爱分段式硫化机几乎不再需要做维护工作。这一点,却是国产输送带硫化机厂家和使用者最大的“心病”—水压板的渗漏问题无法从根本上解决、加热盘的局部不发热在施工中是高概率事件……这一切导致了国产输送带硫化机在起初销售时的“低价格”变成了使用者维护时的“高综合成本”。

这成了大型工矿企业无法采用国产输送带硫化机的一个重要“瓶颈”。未来,中国输送带硫化机制造企业必须从原理上突破这一难题,让使用者更省心。

3.7 更注重研发

前述6个重要趋势使得中国输送带硫化机企业会越来越重视研发。简单概括大陆地区输送带硫化机市场形势来说就是:市场潜力很大,要靠技术实力来拿。无论是基于尽快弥补与世界尖端科技的差距还是积极争夺国内市场份额的需要,可以肯定的是,未来,输送带硫化机企业更注重研发将成必然趋势。

3.7 更注重品牌

品牌是品质的保证,更是企业综合实力最响亮的回答。随着我国大型工矿企业产业结构不断优化、人员素质不断提高、技术装备水平不断升级,对输送带硫化机的要求也会越来越高,届时,技术实力雄厚、品质管理严格、服务体系完善、品牌影响力大的企业将如鱼得水,迎来新的重大发展机遇期。

4 结束语

中国输送带硫化机制造企业应逐步完善管理体系,加大科研投入力度、注重科研人才队伍的培养。广泛参与国际技术交流、不断开拓进取,缩短与世界尖端输送带硫化机科技的差距,增强企业自身的科研创新能力,开发具有自主知识产权的产品,全面提升企业核心竞争力。从而,在未来广阔的输送带硫化机市场上树立自己的品牌,获得竞争优势。并进而立足中国市场,走向世界。

更多详情请登陆萧爱中国官网:http://www.almex.com.cn

 

 

 

 

 

参考文献

【1】赵玉文李云海《带式输送机的现状与发展趋势》北京《煤矿机械》2004.4 

【2】蒋亿编著《橡胶硫化工》北京2009.3