賈顏飛
(天地科技股份有限公司,北京 100013)
帶式輸送機是煤礦洗選廠重要的運輸設備之一,在原煤入洗到產品煤運輸、裝車銷售整個過程中起著舉足輕重的作用。帶式輸送機的主要部件有驅動裝置、滾筒、托輥、輸送帶、機頭架、機尾架、中間架、清掃器、拉緊裝置、導料槽、安全保護裝置等,它是一種以撓性輸送帶作為物料載體和牽引部件的連續輸送設備,由驅動滾筒帶動輸送帶,通過摩擦轉動進行產品煤的傳遞與運輸。
在日常生產運行過程中,常見的運行故障有輸送帶跑偏、灑料、異常噪聲、軸承溫升過高、托輥損壞等。其中,帶式輸送機輸送帶的跑偏是最常見的故障,常稱為“皮帶跑偏”,跑偏原因復雜,各類影響因素較多。準確識別帶式輸送機輸送帶跑偏的原因并及時予以排除,在工程施工和生產運行過程中具有重要意義。
帶式輸送機在運轉過程中,輸送帶縱向中心線離開輸送機機架縱向軸線而偏向一邊,稱為“跑偏”。
帶式輸送機的輸送帶在機架上閉合循環運行,順煤流載煤上行、逆煤流空載下行,上、下皮帶的中心線在同一平面內,正常運行時在機體橫向有少量偏移。偏移量超過帶寬的5%時通常認為發生跑偏。影響輸送帶跑偏的因素復雜,必須從設計、制造、安裝調試、使用維護等各個方面進行控制。
在設計方面,造成輸送帶跑偏的原因主要有以下幾點:①機架設計剛度不足,鋼材選型不當;②工藝設計時輸送機上方來煤落差大;③入料溜槽中心與煤溜中心不一致,煤流垂直轉載;④導料槽長度不足。
在輸送機制造方面,引起輸送帶跑偏的原因主要有以下幾點:①機架制造時選擇非標或輕型鋼材,整體剛性差,受力產生變形;②起弧段不規則,皮帶與起弧段托輥接觸不均勻;③輸送帶制造質量差,厚度不一,兩側邊不平行,呈弧線形;④鋼絲皮帶制造中鋼絲芯受力不均;⑤傳動滾筒外圓圓柱度誤差較大。
在輸送機安裝方面,造成輸送帶跑偏的原因主要有以下幾點:①測量放線時各橫向中心線與機體縱向中心線垂直偏差大;②入料溜槽和導料槽安裝位置存在偏差,使來煤在皮帶寬方向分布不均;③拉緊裝置配重大小不合適,致使輸送帶松弛或初張力太大;④皮帶接頭不良,縱向中心線不重合,輸送帶不能保持平直;⑤托輥卡澀或轉動不靈活,使輸送帶受到不均勻的摩擦力;⑥兩側中間架不水平,致使托輥組兩邊支座存在高差;⑦滾筒、托輥組軸向中心線與輸送機的縱向中心線不垂直;⑧起弧段安裝不規范,未圓滑過渡;⑨清掃器工作面與膠帶接觸不均勻等。
在使用維護方面,引起輸送帶跑偏的原因主要有以下幾點:①故障托輥未及時更換;②灑落的物料在滾筒圓周上黏結,清理不及時;③來煤量不穩定,時大時小;④運行初期拉緊裝置配重未及時調整;⑤導料槽側面擋煤皮子落到輸送帶下等。
帶式輸送機運行時輸送帶跑偏是最常見的故障。要控制“皮帶跑偏”,就必須重點注意安裝尺寸的精度與日常維護保養。跑偏調整的方法應根據輸送帶跑偏部位、跑偏方向并結合輸送帶運行方向來確定。
皮帶接頭不良或弧線彎曲,輸送帶不能保持平直,使輸送帶所受拉力不均勻,運轉時皮帶跑偏始終跟隨接頭或彎曲經過部分發生。這種現象的處理措施為:如果是膠帶接頭跑偏,那么就重新膠接皮帶,確保質量;如果是弧線彎曲處跑偏,將彎曲處去除后膠接皮帶;如果輸送帶多處存在弧線彎曲,則要考慮更換輸送帶。
托輥組橫向軸線與輸送帶縱向中心線不垂直或托輥兩側支座不是水平的會引起跑偏。處理辦法為調整承載托輥組支座前后位置和高度。輸送帶在中部跑偏時,膠帶偏向哪一側,托輥組的哪一側就朝膠帶前進方向前移,或另一側后移。如果測量發現托輥架支座不是水平的,則可降低偏移側支座或在另一側增加調整墊片。
滾筒處發生跑偏的處理辦法為調整驅動滾筒和改向滾筒前后位置或水平高度。驅動滾筒與改向滾筒的調整是膠帶跑偏調整的重要環節,所有滾筒的安裝位置必須垂直于膠帶運輸機縱向中心線。滾筒處跑偏的調整方法與調整托輥組有相通之處。對于驅動滾筒,如果膠帶向滾筒的右側跑偏,則左側的軸承座應當向前移動或右側軸承座向后移動;如果膠帶向滾筒的左側跑偏,則左側的軸承座應當向前移動或右側軸承座后移。尾部滾筒的調整方法與頭部滾筒剛好相反。滾筒下軸承座的位移量調整,可分多次逐步進行,直到使膠帶處于居中位置。
膠帶拉緊裝置調整是處理膠帶運輸機跑偏的重要措施之一。配重塊上部的3個改向滾筒的軸心線應垂直于帶式輸送機縱向中心線,并且各滾筒軸心線必須保持水平,即與重力方向保持垂直狀態。拉緊裝置配重不合適,使輸送帶松弛或初張力太大,輸送帶空載時跑偏,而帶煤運行時則正常運轉,這時應調整配重塊的數量。初張力大膠帶太緊會發生膠帶機空載時跑偏、帶煤時運行正常的現象,調整方法是稍放松拉緊裝置或少重錘塊。短距離膠帶機機尾使用螺旋拉緊裝置時,調整螺旋拉緊裝置的絲杠,使滾筒的2個軸承座同時平移,以保證滾筒軸線與帶式輸送機縱向中心線方向垂直。
入料溜槽或導料槽安裝位置偏差,使來煤在皮帶帶寬方向落料分布不均,輸送帶所受載荷不均勻,在此情況下,輸送帶空轉正常,帶煤運行就跑偏。若物料偏到右側,則膠帶向左側跑偏;若物料偏到左側,則膠帶向右側跑偏。通過改變物料下落位置、方向及下落高度,或增加導料槽長度阻擋物料,亦或在溜槽上加翻板,改變物料方向等措施,使物料落料居中,減少或避免落料偏差引起的輸送帶跑偏。
疏松的煤質濕度較大時,物料落入回程膠帶而黏結在滾筒上容易使滾筒表面黏結煤層,滾筒成為圓錐面,從而造成膠帶向一側偏離,發生跑偏。處理措施就是加強空段清掃器的日常檢查,使其始終保持正常工作狀態,同時要求值班人員對黏結煤及時進行人工清理。
帶式輸送機膠帶跑偏的處理措施和方法還有很多,現場要根據運行的實際情況,準確決斷產生皮帶跑偏的原因,從而制訂切實可行的調整措施。
由于“皮帶跑偏”在帶式輸送機運行故障中出現的概率較高,皮帶跑偏會引起物料外撒、皮帶磨損或撕裂、托輥損壞,嚴重的還會造成人身傷亡和設備事故,降低了生產效率,影響了選煤廠的安全生產,因此有必要采取事前預防保護措施,以減少皮帶跑偏的發生。
在設計上,選型時盡可能選擇具有自動對中能力的前傾式托輥帶式輸送機,或者設置調心托輥及平行調偏托輥,使輸送機自身調偏。在安裝時,嚴格控制輸送機的縱向中心線與頭架、尾架之間的橫向中心線偏差,保證滾筒、托輥組的水平度和垂直度,合理安裝清掃器、拉緊裝置和落料溜槽等,確保機體安裝質量。及時清掃撒落的煤料,減少跑偏影響因素。在安全保護措施上,將帶式輸送機的跑偏開關、拉繩開關、工業電視視頻監控等保護裝置引入集中控制系統,對輸送帶的運行狀態進行有效監控,出現問題及時作出響應,確保帶式輸送機的正常運行。
總之,只有做好各類因素的識別判斷,控制好設計、安裝、運行等各個工作環節,針對出現的問題深入分析原因并及時處理,做好預防保護,帶式輸送機的皮帶跑偏還是可防可控的,從而保證整個選煤系統的正常運行。
[1]鄧曉陽,周少雷.選煤廠機械設備安裝使用與維護[M].徐州:中國礦業大學出版社,1985.
[2]歐澤深,張文軍.重介質選煤技術[M].徐州:中國礦業大學出版社,2006.
[3]鄒培海,銀金光.機械設計基礎[M].北京:清華大學出版社,2009.
[4]張鉞.新型帶式輸送機設計手冊[M].北京:冶金工業出版社,2001.