活化給料機的使用現狀及缺陷

尹志遠（神華黃驊港務有限責任公司，河北　滄州　061113）

?研究與探討?

活化給料機的使用現狀及缺陷

尹志遠
（神華黃驊港務有限責任公司，河北滄州061113）

詳細介紹了黃驊港煤炭港區324臺活化給料機的項目背景、設備優點和運行中出現的堵料跑偏等各類問題，以及相應解決方案和故障處理思路，為國內相關活化給料機用戶在選型、使用、維護、保養等方面提供借鑒。

活化給料機；筒倉；翻車機；振動給料；調整桿

在港口、礦山、電廠、冶金等行業中，散裝物料在轉運點漏斗中下落時的種種不可控問題一直困擾著工程技術人員。為了實現散裝物料在轉運點漏斗中的均勻有序流動，大多數企業的生產流程都是依靠舊式的振動給料器來完成。近10年來，隨著科學技術的迅猛發展，振動給料機械產品中出現了新型的活化給料機，并在相關行業的新建項目中廣泛使用。

在新建項目的設計過程中，相關單位在面對振動給料器和活化給料機這兩種新、舊設備的選型工作時，存在一些疑問?；罨o料機的使用單位也缺少此類設備的運行、維修經驗。筆者通過對黃驊港煤炭三期、四期工程中配套使用的324臺活化給料機的運行情況進行跟蹤，與舊式的振動給料器進行對比，對活化給料機在國內的首次大規模應用加以研究分析。

一、黃驊港煤炭港區三、四期工程的項目背景

歷經18年的建設發展，黃驊港煤炭港區目前已建成自動化煤炭碼頭6座，共擁有萬噸級泊位1個、3.5萬噸級泊位1個、5萬噸級泊位14個和10萬噸級泊位1個，年吞吐能力2億噸；多用途碼頭和化工碼頭各1座，年吞吐能力600萬噸。2014年，煤炭港區實現吞吐量1.46億噸，其中煤炭1.36億噸，是我國第二大煤炭下水港，并成為國家重要的儲煤基地。

黃驊港煤炭港區三、四期儲煤筒倉群共由48個內徑40m、容量3萬噸、高度41.85m（絕對標高47.75m）的現澆鋼筋混凝土筒倉組成，為世界最大的儲煤筒倉群基地。神華集團通過在黃驊港建設中采用世界最先進、最環保的封閉筒倉工藝，保證了煤炭儲存中的防雨雪、防流失、防自燃，也可有效保證煤炭成分和濕度穩定，更避免了作業過程產生揚塵污染。

黃驊港煤炭港區三、四期工程的卸車線采用了4臺國際領先的“O”型四翻翻車機，額定工作能力為8000t/h。翻車機作為連續作業的翻卸敞車的大型翻卸設備，對翻車機漏斗下方的給送料設備的工作穩定性和安全性都提出了較高要求。

在此項目中，黃驊港煤炭三期（2012年12月開始重載試車）共安裝有162臺活化給料機，其中筒倉區域24×6=144臺，翻車機區域2×9=18臺。黃驊港煤炭四期（2013年12月開始重載試車）同樣安裝有162臺活化給料機，布置形式與三期相同?？傆?24臺。

二、活化給料機設備的基本情況

美國GK公司主要為煤炭轉運點設計制造的活化給料機，首先在北美市場得到了推廣和應用并因為擁有相關專利技術而在振動給料機械產品市場形成壟斷。其優勢在于先進的設計思想、簡單實用的設計結構、經久耐用的耐磨材料。其工作原理圖如圖1所示。

1.活化給料機主要由4個部分組成（圖2）。

（1）設備本體包括激振電機及可變力輪、主體框架、電機框架、激振彈簧、隔振彈簧、活化塊、下料曲線槽、觀察清理窗口、調整桿。

（2）密封部件包括入口軟連接和出口軟連接。

圖1　活化給料機的工作原理

圖2　活化給料機的設備構造

（3）接口部分包括與料斗連接的入口落煤管和與皮帶機導料槽連接的出口落煤管。

（4）可變力輪調速設備獨有的壓縮空氣調速系統。

2.活化給料機的優點。

（1）大開口，活化物料不堵煤。

（2）安裝高度低，可極大節省基坑的基建投資。

（3）下料量可根據皮帶秤流量動態調整。

（4）小功率，大振幅。

（5）對中下料，皮帶不跑偏。

（6）物料滿足靜安息角能夠自鎖，無需任何閘門。

（7）鋼結構壽命長，免維護，可靠性高。

（8）上下全封閉，無粉塵泄漏。

（9）動載荷低。

三、問題分析

截止到2014年，就黃驊港煤炭港區三、四期工程重載試車1年多的運行過程來看，活化給料機雖然運轉較好，未出現重大缺陷和事故。但也發現了一些安裝、使用過程中存在的問題。

1.三期翻車機區域的活化給料機1年多來共損壞了3臺激振電機，故障率16.7%。廠家根據售后合同對激振電機進行了更換，但沒有能給出具體的損壞原因。但同時投產的三期筒倉區域的活化給料機未出現此問題。此現象可能與3個原因有關。

（1）筒倉區域活化給料機數量眾多，單臺設備的煤炭通過量和作業時間都要遠少于翻車機區域的設備。

（2）筒倉區域的每臺活化給料機采用雙激振電機布置的結構形式。

（3）不同的維修班組對激振電機日常的潤滑保養是否能夠做到及時、準確、到位。

2.翻車機區域的每條線上的9臺活化給料機由1個氣源站提供高壓空氣控制給煤量，沒有備用氣源。如果空壓管路和風機等氣源設備的可靠性差，將直接導致該作業流程停機。

在筒倉下部漏斗位置使用的配合活化給料機工作的空氣炮，沒有和對應的帶式輸送機的運行進行電氣聯鎖。如果出現違規操作單獨啟動空氣炮的話，極易損壞空壓管路和風機等設備。

3.三期翻車機區域的18臺活化給料機目前已經全部將“出力調整桿”拆除。原因：在活化給料機的下料曲線槽上面出現了大面積黏煤，導致地面帶式輸送機無法達到設計的最大出料量。技術人員曾經進入活化給料機內部檢查，發現黏煤最大厚度在15cm左右，壓實度較高，直接造成了出料口的變?。ɑ罨o料機的下料曲線槽和活化塊之間的距離高度40cm，寬度300cm左右）。

4.四期翻車機區域的BF12帶式輸送機在2014年初重載試車時出現了堵料故障，故障停機時間長達2天。該條線9臺活化給料機的瞬時給料量過大，造成BF12帶式輸送機出現了超過9000t/h的18s峰值（BF12額定作業能力為8000t/h，最大作業能力為9200t/h），BF12的驅動站被埋，翻車機底坑中的負三層的活化給料機區域卡煤。直到最后將9臺活化給料機和地面皮帶之間卡住的積煤清理完畢后，BF12帶式輸送機才最終得以啟動。

（1）為了避免此種情況的再次發生，應該在翻車機開始工作的第一個循環，保證漏斗內至少存有30%的煤，然后再啟動活化給料機開始給料，以減少產生瞬時大料流的可能。

（2）活化給料機遇到不同煤種時的出料量不穩定，需按照不同煤種進行標定?；罨o料機的設計是通過出口處的出力調整桿來解決鎖煤和煤頭（空漏斗時卸載的煤炭沖擊）問題。在實際不同煤種的翻卸過程中，必須根據煤種情況不同，對設備的調整桿進行調整。所以，每一條帶式輸送機上的活化給料機適合長期接卸物理性質類似的同一類煤炭。不適用于物料種類經常變化的作業流程。

5.煤炭三期翻車機區域的11翻下方的活化給料機，在某些煤種作業時候出現落料不對中，導致BF11的皮帶重載跑偏（空載正常），一直沒有得到妥善解決。造成此情況的原因應該是活化給料機的整機制造、組裝尺寸存在誤差，或者是在設備安裝中與BF11帶式輸送機存在對中的位置誤差。

此情況與曹妃甸礦石二期的9000t/h堆料機發生的懸皮跑偏情況類似。3臺設計圖紙完全一致的堆料機，分別編號為S2、S3、S4。只有S2堆料機的懸皮出現了空載正常、重載向左跑偏的現象，并且此現象始終存在。S3堆料機懸皮基本正常，S4堆料機懸皮完全正常。原因應該是S2中心漏斗的制作尺寸與設計圖紙不符或者懸臂中心漏斗在總裝時出現了偏差。

活化給料機對于設備安裝精度要求很高。在現場設備安裝過程中，必須嚴格按照圖紙和手冊的精度進行。否則的話，導致設備的某些部位（支撐彈簧、激振彈簧等）頻繁損壞；更會導致落料不對中，從而引起地面帶式輸送機發生跑偏故障。

6.活化給料機的下料曲線槽和活化塊之間的距離為高度40cm，寬度300cm左右，內部空間較小。當出現黏煤情況后，工作人員不易進行清理。而且一旦有大塊長條狀的異物進入活化給料機后，在這個折線形的落料區域中，很容易卡住無法通過。

7.翻車機區域每條線上的2#、4#、6#、8#活化給料機給料量大，1#、3#、5#、7#、9#活化給料機給料量小。三、四期的4臺翻車機均為此種情況。該現象應該與同一條帶式輸送機上方的9臺活化給料機和4個翻車機出煤漏斗的相對結構位置布置缺陷有關。

8.活化給料機內部沒有襯板，依靠活化給料機本體鋼結構的高耐磨特性實現襯板的作用。設備的關鍵部位（包括本體鋼結構、支撐彈簧、激振彈簧等）使用1年多來沒有出現損壞。

9.設備保養中使用的潤滑脂和維修中使用的備品配件都要使用美國GK公司的特定型號產品，導致設備投產后對GK公司依賴高，產生較高的維護費用。因此，應盡快完成該設備配件的國產化替代研究。

綜上所述，活化給料機雖然節省了一部分翻車機基坑的土建費用，但因價格昂貴、投資較高，在整個工程中的綜合經濟效益如何，尚有待進一步精確核算。

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1671-0711（2015）11-0051-03