港口帶式輸送機運行穩定性分析

李利鋒 余學勤 邵志強 董哲宏

舟山鼠浪湖碼頭有限公司

1 引言

帶式輸送機廣泛應用于港口的貨物輸送，輸送帶在托輥的支撐下持續運行，把物料從尾部向頭部輸送。帶式輸送機主要由輸送帶、驅動裝置、張緊裝置、傳動滾筒、改向滾筒、槽型上調心托輥、平行下調心托輥、尾架組成[1]。影響帶式輸送機運行穩定性的因素很多，主要從故障和結構兩大類進行分析。故障包括皮帶跑偏、打滑、緊停、堵料、皮帶損傷等，結構包括滾筒、托輥、機架、驅動結構等。

2 帶式輸送機故障分析

(1)皮帶跑偏。如果輸送帶在運行過程中，沿帶寬方向的偏移量超過帶寬的5%，這種情況稱為皮帶跑偏。輸送帶跑偏的原因主要有：在機器運轉過程中，流量突變、落料點不對中、基礎發生沉降、滾筒表面磨損、托輥黏料、礦料含水量大、雨霧天氣等。

(2)打滑。帶式輸送機出現打滑故障時，輸送帶的速度小于驅動滾筒線速度，是帶式輸送機運行過程中的一種常見故障。打滑的原因主要有：輸送帶超載導致壓死、輸送帶張緊力不足導致驅動無法提供足夠的摩擦力、驅動滾筒包膠磨損嚴重導致表面摩擦系數減小等，此外還要考慮雨天的影響[2]。打滑測速裝置的測速輪上粘礦或其與輸送帶接觸不良，也會誤報打滑信號，俗稱“假打滑”，處理故障時需要進行辨別。

(3)緊停。帶式輸送機在運轉過程中，由于人為、非人為因素導致的輸送機突然停機。帶式輸送機在運轉過程中出現緊停動作，除去人為因素導致的緊停動作，一般都是因為物料拋灑、溢料等情況導致的。

(4)堵料。帶式輸送機堵料表現為受料管物料不能順暢通過，堵塞、滿溢出來。堵料故障普遍發生在2條輸送機的轉載點，需要區分物料的干濕度。物料濕度正常情況下的堵料，一般由于轉載點落差不夠、料斗容量小，在流量不穩定時極易發生堵料；另一方面由于部分溜管設計密閉性好、落差太大，導致物料在下落過程中速度減緩，容易發生溜管悶死情況。物料含水量大的情況下，堵料一般在排除上述原因后，則需要考慮物料本身的粘附性，物料在溜管內不能順暢的下落。對于斗輪機尾車料斗的堵料，排除上述原因后，還需考慮中繼皮帶與地面皮帶的停機慣性時間，由于慣性時間不同，也經常會出現尾車料斗堵料的情況(此類堵料的誘發因素往往是斗輪機上皮帶的故障性停機)。

(5)皮帶損傷。在皮帶機運轉過程中，由于外因造成的皮帶損傷主要有撕裂、穿透、邊緣嚴重損傷等，這類損傷輕則導致物料灑漏，重則導致停機，對生產影響較大。造成撕裂、穿透的原因一般是由于物料中存在異物，異物在下落過程中卡在托輥或者溜管口，造成皮帶撕裂和穿透；邊緣損傷是由于輸送帶存在跑偏現象，邊緣與機架等鋼結構刮擦導致損傷。劃傷是由異物導致的，但需要具體分析是何原因導致的。磨損的情況以織物芯輸送帶較為突出，布層磨損后會降低輸送帶的強度，應重點關注。

3 故障應對措施

3.1 跑偏問題

解決跑偏問題，主要分兩步：

第一步，空載調零。將機架調至水平、托輥調至零位、滾筒水平調至零位、檢查確認輸送帶本體無異常，然后單機啟動皮帶，根據皮帶運轉實際情況分析是否還存在其他原因造成跑偏。一般情況下，所有客觀條件歸零后，輸送帶的運轉情況都是可以恢復正常的。空載調零的各項參數標準參考GB 50270-2010《輸送設備安裝工程施工及驗收規范》[3]。

第二步，重載調試。流量從無到有逐步增加，觀察落料點位置和皮帶跑偏情況，物料的落料位置對輸送帶的跑偏有非常大的影響。通常應當考慮轉載點上下2條帶式輸送機的相對高度，相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層輸送帶的側向沖擊也越大，同時物料也很難居中，使在輸送帶橫斷面上的物料偏斜，最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側，則輸送帶向左側跑偏，反之亦然。落料點調整一般通過料斗內導料板進行調節，對于導料板調節無效或者上下帶式輸送機相對高度較高的溜管，還可采用落料調節溜管等裝置對落料點進行調整。

對于不具備調節溜管等裝置的皮帶重載跑偏時，除導料板外，需對糾偏托輥組進行調整。其原理是托輥在水平面內反方向轉動產生橫向推力，使輸送帶自動向心，從而達到調整皮帶跑偏的目的(見圖1)。

1.糾偏托輥 2.輸送帶圖1 托輥調整方向

3.2 打滑問題

對輸送帶打滑，可以采用螺旋或者液壓結構拉緊行程從而增大張緊力，采用重錘拉緊和車式拉緊結構的帶式輸送機，可以通過增加配重，消除機構卡澀點[4]；對驅動滾筒包膠磨損嚴重引起的打滑，應及時更換滾筒；對帶式輸送機過負荷的情況，應該控制物料量，避免過負荷運行和重載停機。

3.3 皮帶損傷問題

解決皮帶損傷的措施，可以從貨物的源頭加強控制，增加除雜設備，降低異物和大型貨物對輸送機的威脅。同樣也可改進帶式輸送機的結構，通過降低落料點落差，增加緩沖擋板，減少沖擊，降低貨物的速度等方式，減少雜質插入輸送帶的可能性。

4 輸送機結構的日常維護

滾筒結構比較簡單，日常運行主要關注軸承和筒皮磨損情況。軸承磨損會產生振動、異聲，一般振動速度超過7 mm/s時建議更換軸承；筒皮磨損會導致輸送帶運行時打滑、跳動、跑偏等情況，滾筒包膠不均勻磨損后，對張緊小車配重鋼絲繩的壽命有很大的影響[5]。因此，需要定期對滾筒的軸承潤滑情況、筒皮和包膠的磨損情況進行檢查，確保滾筒處于良好的運轉狀態。

托輥作為帶式輸送機的承托部件，日常需要關注托輥的使用狀態，如卡死、磨穿、斷裂、竄軸等，及時更換損壞托輥，保障皮帶順暢運行。

機架泛指帶式輸送機中間架和托輥架等結構，機架變形、沉降等情況，可能會造成輸送帶的損傷和跑偏，影響帶式輸送機正常運轉，因此對這類問題需要及時處理。

日常運行中，需要對輸送帶的外觀狀態進行監測，重點關注帶體的形變及硫化接頭的狀態。當輸送帶本身出現拉長、表面凸起等情況時，雖不會引起故障報警和停機，但仍需及時進行判斷處理；硫化接頭作為輸送帶連接的部位，是決定輸送帶在正常情況下使用壽命的關鍵，因此，硫化接頭的工藝、質量需要重點把關。

驅動結構在運轉中應滿足溫度、振動、噪聲等指標要求，日常運行中如發現異常情況，需及時進行排查處理。

5 結語

帶式輸送機在港口貨物運輸中起到關鍵作用，其運行的穩定性直接關系到運輸的質量和效率，因此在運行過程中要十分注意對帶式輸送機的巡回檢查，一旦發現故障應該及時進行診斷和處理，同時也應該定期開展設備的維護和保養工作，確保帶式輸送機的運行穩定性。