長距離管帶機膠帶安裝用分體式桁架的創新設計與應用

趙國慶 王云龍 廖興文 邱桃

摘 ?要：長距離管帶機膠帶采用常規安裝施工方案，整條安裝，具有耗時長、風險高、工作量大、設備易損傷的缺點，為解決這一問題，技術人員創新設計出一種模塊化分體式桁架，使長距離管帶機膠帶安裝可以分段進行，極大地降低長距離管帶機膠帶安裝難度、風險，極大地減輕安裝工人勞動強度，提高安裝效率，縮短安裝工期，提高了企業經濟效益和社會效益。

關鍵詞：長距離管帶機 ?模塊化 ?分體式桁架

中圖分類號：TD52 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（c）-0028-02

管帶機因能封閉輸送散狀物料而具有環保性好、空間立體轉彎、防盜等相較于普通皮帶機的諸多優點，近幾年在散狀物料輸送領域取得了迅猛發展，已廣泛應用于電力、冶金、化工、煤炭、礦山、糧食、港口等行業。目前，管帶機的主要發展方向是大運量、大功率、長距離輸送，隨著單機長度的不斷增加，建設時膠帶安裝難度隨著機長增加而增大。長距離管帶機膠帶整體安裝是常規施工方案，其缺點主要體現在輔助機具選型大，安裝耗材多，地錨噸位大，安裝風險高，工期長，成品設備易磨損，安裝費用高，工人勞動強度大等。

因此，針對單機長度2000m以上管帶機膠帶安裝難的問題，技術人員創新研究設計出一種模塊化分體式桁架，可以使膠帶分段牽引安裝，整條膠帶穿繞安裝完成后又能很方便地恢復到常規桁架形態，滿足成管工藝需求。分體式桁架的應用，對于安裝膠帶降低風險、降低費用、降低安裝工人勞動強度、縮短工期、保護設備、更換膠帶便宜性有著重要的意義。

1 ?模塊化分體式桁架的創新研究

隨著管帶機單機輸送距離的增長，膠帶安裝難度和風險已被越來越多的企業所意識，不少設計人員也創新設計出用于膠帶安裝的配套桁架，當前行業中已有應用的是一種剖分式桁架（見圖1）。該形式桁架在安裝膠帶時不安裝，預留出穿繞安裝膠帶作業空間，待膠帶穿繞安裝硫化完成后，剖分桁架再合攏組裝成常規桁架。

剖分式桁架由于該處膠帶不受約束未成管，加上新膠帶橫向剛性偏大，人工收攏成管操作難度大，兩片剖分桁架難以合攏到位，組合不方便，加上對接法蘭占用空間，剖分式桁架斷面比常規整體式桁架要大，耗材多，PSK板在未成框架在合攏過程中受外力易變形，組合后桁架校形難易扭曲，后期運行膠帶在該處容易發生扭轉，同時PSK托輥組不能雙面交叉安裝，走道槽鋼需懸挑。由于相關配套設備受影響，設備類型增多，檢修維護互換性差，且使用效果不甚理想，因此，這種剖分式分體桁架在用于長距離管帶機膠帶安裝施工的方式推廣應用受限。

研究設計人員基于長距離管帶機膠帶分段安裝的基本要求，結合管帶機桁架自身結構特點及工藝要求，分析多種剖分式桁架結構的問題和缺點，在此基礎上，創新開發設計出一種模塊化分體式桁架，基本結構如圖2斷面所示。

2 ?模塊化分體式桁架的組成及優點

創新研究的模塊化分體式桁架主要由以下模塊組成：（1）側立面模塊;（2）PSK板標準化模塊;（3）PSK端框模塊;（4）標準化撐桿模塊。每類模塊按項目管徑規格標準化設計，同類模塊可互換，模塊之間采用高強螺栓連接，方便后期膠帶更換二次拆裝，成功解決長距離管帶機膠帶安裝問題。

模塊化分體式桁架的主要優點在于PSK板、PSK托輥組、PSK端框等能同時先行穿裝膠帶，這是模塊化桁架與常規剖分式桁架的本質區別，膠帶在該處能約束成管，膠帶安裝完后通過托輥組導向能輕松推動使膠帶收攏，側立面模塊能便捷地合攏到位，且工藝性滿足程度高。

3 ?模塊化分體式桁架的應用介紹

膠帶安裝時，模塊化分體式桁架的PSK模塊收于臨近桁架端頭，采用專用夾具支撐臨時固定，預留出膠帶安裝作業搭建臨時過渡段和硫化作業平臺的空間，膠帶安裝完成后，張緊膠帶，再組合模塊化分體式桁架，把PSK板逐個移動到設計位置，用高強螺栓與側立面模塊連接到位，調整工藝尺寸，再連接上下面平撐模塊，分體桁架即組合到位，很方便地達到成管工藝要求。后期膠帶修補或更換時，分解桁架組合程序逆向操作，可以很便捷地預留出操作空間，極大地縮短了膠帶維護時間，對于保證使用可靠性有很大意義。

4 ?結語

模塊化分體式桁架的應用，解決了長距離管帶機膠帶分段安裝的作業空間問題，同時在膠帶安裝完成后，分體桁架能便捷地組合到成品桁架形態，整體式的PSK板不易變形，滿足工藝整體性的高要求，模塊化設計互換性好，后期使用維護方便。

總體來說，模塊化分體式桁架在長距離管帶機膠帶安裝運用中，可以使輔助機具選型減小，耗材減少，機械設備使用費和材料費可大幅度降低，同時可實現多點作業，提高安裝效率，縮短安裝工期，為企業創造一定效益，也為業主后期膠帶修補或更換提供便宜條件。

參考文獻

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