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煤矿带式输送机滚筒用包覆层检测

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发布时间：2025-07-25 08:49:03 更新时间：2025-07-24 22:03:03

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

煤矿带式输送机滚筒用包覆层检测的重要性与背景介绍

煤矿带式输送机作为煤炭生产运输系统的核心设备，其滚筒包覆层的性能直接影响整个输送系统的运行效率和使用寿命。滚筒包覆层主要承担缓冲冲击、增强摩擦系数、保护金属滚筒等重要功能，在煤矿恶劣工况下需要长期承受高载荷、高磨损和腐蚀性环境。据统计，约40%的带式输送机故障与滚筒包覆层失效直接相关。因此，对包覆层材料进行系统检测具有重大意义：一方面可以确保新装包覆层的质量符合使用要求；另一方面可以及时发现运行中包覆层的性能劣化，预防因包覆层失效导致的输送带打滑、跑偏甚至断裂等重大事故。特别是在现代化高产高效矿井中，带式输送机往往24小时连续运转，包覆层的可靠性检测更成为保障煤矿安全生产的重要技术环节。

检测项目与范围

煤矿带式输送机滚筒包覆层的主要检测项目包括：1)物理性能检测（厚度、密度、硬度）；2)力学性能检测（拉伸强度、撕裂强度、剥离强度）；3)耐磨性能检测（阿克隆磨耗、DIN磨耗）；4)摩擦系数检测（干态/湿态条件下与输送带的静/动摩擦系数）；5)耐介质性能检测（耐油、耐酸碱、耐水性能）；6)抗静电性能检测（表面电阻率）；7)耐老化性能检测（热氧老化后性能保持率）等。检测范围应覆盖包覆层材料本体性能以及与金属滚筒的粘结界面性能，对新安装包覆层应进行出厂检测和安装验收检测，对在役包覆层应定期进行状态检测。

检测仪器与设备

完成上述检测需要配置专业设备：1)电子厚度计（精度0.01mm）；2)邵氏硬度计（A型/D型）；3)万能材料试验机（量程≥10kN）；4)阿克隆磨耗试验机/DIN磨耗试验机；5)摩擦系数测试平台（可模拟实际工况）；6)恒温恒湿老化箱；7)表面电阻测试仪（量程10^3-10^12Ω）；8)红外光谱仪（用于材质分析）；9)超声波测厚仪（用于在役检测）。其中摩擦系数测试平台需特别设计能够模拟煤矿井下潮湿、煤尘等复杂环境条件。

标准检测方法与流程

标准检测流程包括：1)样品制备：按GB/T9865.1标准从滚筒轴向和周向分别取样，尺寸符合各项目测试要求；2)环境调节：将试样在标准环境（23±2℃、50±5%RH）下调节24小时；3)厚度测量：每试样测5点取平均值；4)硬度测试：按GB/T531.1标准进行；5)拉伸/撕裂测试：按GB/T528和GB/T529标准，拉伸速度500mm/min；6)剥离强度测试：按GB/T2791标准，采用180°剥离法；7)耐磨测试：阿克隆法按GB/T1689执行，DIN法按GB/T9867执行；8)摩擦系数测试：在专用平台上模拟实际接触压力（0.2-0.6MPa）和速度（0.5-3.5m/s）；9)抗静电测试：按MT/T113标准测量表面电阻。检测过程中需详细记录环境参数和异常现象。

检测结果评判标准

检测结果评判采用分级制：1)厚度偏差不超过标称值的±10%；2)邵氏硬度应在70-90 Shore A之间；3)拉伸强度≥15MPa，拉断伸长率≥300%；4)剥离强度≥4.0kN/m；5)阿克隆磨耗量≤0.4cm³/1.61km；6)干态静摩擦系数≥0.45，湿态≥0.35；7)表面电阻应控制在10^6-10^9Ω范围内；8)热氧老化（70℃×168h）后性能保持率≥80%。任何一项关键指标不合格即判定包覆层不适用于煤矿工况。对于在役检测，当厚度磨损超过原始厚度30%，或出现大面积开裂、脱层等缺陷时，应立即更换包覆层。所有检测数据应形成完整报告，包括检测条件、原始数据、计算结果和结论建议。