發電廠皮帶撕裂的原因及防范探析

林萬里

摘要：帶式輸送機是火力發電廠生產流程中重要的輔助設施，皮帶在運行過程如果出現長期過載、跑偏或起皮等異常后發現處理不當將會造成皮帶使用壽命縮短甚至撕裂。皮帶發生撕裂事故時，昂貴的皮帶在幾分鐘內被撕毀，對電力生產造成影響，給電廠帶來嚴重的經濟損失。本文對帶式輸送機發生撕裂事故的原因進行了分析總結，并結合生產情況對皮帶撕裂提出了一些預防措施。

關鍵字：皮帶撕裂;原因分析;防范措施

1、引言

帶式輸送機具有輸送量大、成本低、結構簡單、維修方便、通用性強等優點，在很多領域（例如港口碼頭、礦山、治金）被廣泛使用。它在熱力發電廠煤炭運輸當中扮演著一個重要的角色，承載著煤炭堆放、配送、上煤的重任。輸送機的皮帶種類繁多，經綜合考慮后電廠中使用較多的是鋼絲芯皮帶。鑒于帶式輸送機的使用環境惡劣，我們就鋼絲芯皮帶的縱向撕裂事故對其原因進行分析，并根據生產情況提出一些防范措施。

2、帶式輸送機皮帶撕裂的原因分析

帶式輸送機在運行當中發生撕裂這種極端現象的原因有很多，下面就結合電力生產過程當中的皮帶撕裂的案例分析后得出的幾點原因分析。

2.1 皮帶過度跑偏導致皮帶撕裂。皮帶拉力不勻、落煤不正、撒煤等情況會引起皮帶頻繁跑偏，出現與機架、導煤槽、平行托輥架磨邊或卷進滾筒邊側的情況導致皮帶撕裂。2017年某電廠14A皮帶在上煤過程中，由于尾部拉緊裝置輪軸偏移導致皮帶跑偏，引發皮帶和滾筒邊角鐵摩擦，最終在皮帶駁接口處撕開口子，最后擴大到整條皮帶的撕邊。這起撕裂發生的主要原因就是皮帶跑偏沒有引起足夠的重視。

2.2 導料槽堵煤對皮帶擠壓造成皮帶撕裂。落煤管發生堵煤時，導料槽和皮帶之間本來還有的緩沖區域消失了，煤直接堆壓在皮帶上。由于緩沖托輥或者緩沖床呈間隔分布，承受著不均勻的力，而煤堆當中若出現大煤塊或者硬物（如有棱角的石頭）時，它們在皮帶工作面上強力擠壓和摩擦。這樣很容易發生皮帶撕裂的事故，一般發生在煤流突然增大或者煤的粘度過大這種兩情況下。

2.3 皮帶跑偏與固定支架摩擦邊緣磨損，鋼絲繩芯外漏與轉動部分發生絞絲引起撕裂。皮帶發生磨邊的情況下，如要繼續使用，必須定期檢查鋼絲的動態。很多由鋼絲引起的撕裂事故都是鋼絲未作定期檢查和剪掉絞絲引起的。鋼絲絞在帶式輸煤機轉動的部位（例如頭尾部滾筒、托輥），當絞絲的圈數過多時會引起鋼絲被轉動部位抽絲，最后整塊皮帶被撕裂。

2.4 帶式輸送機固定部分與皮帶發生劃傷導致皮帶撕裂。由于帶式輸送機的老化，一些固定部位與皮帶間的間隙越來越小，甚至開始刮劃皮帶，長時間的刮劃會導致皮帶撕裂。例如犁煤器與皮帶壓力過大會劃傷皮帶，當犁煤器犁刃磨損嚴重時，犁刃形成會刃口刮磨皮帶邊，嚴重時引起皮帶撕裂。清掃器與皮帶間卡、頭部清掃器調得過緊或損壞反卡在皮帶上會刮磨皮帶，空段清掃器皮子磨完，角鐵挨住皮帶，這些情況都會引起皮帶撕裂。固定部位的磨損會形成刃，在時間的催化下隨時危及皮帶的安全。

2.5 異物、雜物刺穿皮帶導致皮帶撕裂。帶式輸送機的很多部件隨著時間的老化或者金屬疲勞會發生脫落行為，當鋒利的刃頭在皮帶上刮劃，脫落物本體又未能跟隨煤流時就會引起皮帶的撕裂行為。脫落物、雜物的來源很多，比如來煤有大塊石頭、雜物、可變槽角托輥和U型托輥軸承損壞或脫落、調偏托輥軸承損壞或脫落、落煤筒襯板脫落、導煤槽邊與皮帶之間卡有異物、導煤槽導料板開焊或固定螺栓松動，脫落或卡有異物、除鐵器投用不及時或失去勵磁導致鐵塊流到下級皮帶、卸煤溝或翻車機煤箅子清理時，工具落人煤斗、煤場雜物清撿不到位。這些雜物或異物在煤流當中就是危險源，在特定的時間里爆發就會引起皮帶撕裂。2018年某廠#17A皮帶尾內的防塵膠條固定方鋼腐蝕脫焊脫落，掉在皮帶上與煤混在一起往前輸送，當脫落的方鋼到達18A皮帶尾部出料口時，方鋼一端正好與18A皮帶防塵膠條固定鋼管卡住，另一端插在皮帶上，鋒利的方鋼斷口與18A皮帶碰摩，經過了四分鐘左右的時間皮帶被整條撕裂。

3、帶式輸送機減少皮帶撕裂的防范措施

皮帶撕裂事故的發生很多時候都是人為的失誤引起的和保護裝置的不靈敏擴大的，所以防范措施必須雙管齊下進行管治。

3.1 大部分撕裂行為都是由于帶式輸送機或者其他設備的老化脫落物而工作人員巡視未及時發現而發生刺穿引起的，所以必須加強生產現場的巡查力度，將危險扼殺在搖籃里。因此首先要建立現場管理人員巡檢記錄本，加強各級管理人員的巡檢力度，督促各級人員到位，同時部門應該加強對皮帶值班員巡檢內容、防止皮帶撕裂知識進行培訓規范，杜絕其盲目巡檢。皮帶值班員發現危及設備運行的缺陷必須落實皮帶急停原則立即停止設備運行，匯報班長通知檢修處理，并做好相關記錄。

3.2 帶式輸送機設備老化存在隱患，因此設備管理部門要加強對設備維護的管理，對出現故障的設備維修質量把關，按照修必修好原則，避免故障重復發生。盡快組織承包商對輸煤系統所有輸煤皮帶進行全面的排查，對投用時間較長，磨損嚴重，存在較大安全隱患的設備進行全面分析、評估，做好改造、更換計劃并建立使用臺帳，同時向運行人員提供技術交底。全面消除設備內襯板、調節擋板、零部件脫落風險，加固存在脫落風險的部件。對所有導米州曹內部方鋼拆除，消除風險，根據實際情況更換為耐腐蝕材料。

3.3 皮帶撕裂保護應該進行改造工作。傳統的皮帶撕裂保護裝置是安裝在尾部滾筒附近，只有皮帶發生撕裂后才會動作，甚至不動作。目前，主流的皮帶撕裂保護裝置嵌入式保護裝置、X光探傷檢測器、超聲波檢測器，下面綜合分析三種保護裝置情況。嵌入式保護裝置是一種在皮帶中嵌入金屬導線來進行皮帶保護檢測的方法。這種方法存在著皮帶中的導線易磨損、斷裂，易和皮帶產生化學反應破壞接頭的導電性，從而導致誤動作的缺點。多國在發展不同材質的嵌入物，比如光電纖維、導電橡膠等。但是嵌入式保護裝置由于工藝復雜、成本高、對皮帶強度有影響，所以未能廣泛使用。X光探傷檢測器是利用X光連續探傷的方法來檢測皮帶內的損傷情況，它可以準確定位損傷的部位。它由X光探測器、圖像顯示器和報警裝置等部分組成。在皮帶探傷時帶速低于3.7m/s可以高分辨率自動保存皮帶的運行影像和損壞情況。超聲波檢測器是在輸送帶容易發生撕裂現象的托輥間安裝導波管產生超聲波振蕩，再經過檢波器檢波后錄入相應信號。帶式輸送機正常運行時，超聲波發送波、接受波都是正常的。當帶式輸送機發生縱向撕裂時，導波管因彎曲損壞而不能正常收發超聲波，系統默認發生皮帶撕裂而發出輸送帶縱向撕裂信號，使帶式輸送機停止工作。結合電廠的實際情況，超聲波技術保護穩定性強、精度高，有利于及時處理皮帶撕裂問題。

4、結束語

帶式輸送機皮帶撕裂會給發電廠的上煤造成困難，對正常生產造成影響。因此，要在預防皮帶撕裂方面下功夫，針對帶式輸送機的不安全因素展開防治工作，扼殺人為因素造成的影響，安裝最適合設備的保護裝置，將安全風險降到最低，減少不必要的損失。