周 海 陳 翔

向家壩水電站太平料場和馬延坡砂石加工系統(tǒng)，主要承擔向家壩水電站主體工程約1220萬立方米混凝土所需骨料的供應(yīng)任務(wù)，共需生產(chǎn)混凝土骨料約2680萬噸，其中粗骨料約1820萬噸、細骨料約860萬噸。砂石系統(tǒng)由太平料場開采區(qū)、大灣口半成品加工區(qū)、馬延坡成品加工區(qū)以及長距離帶式輸送機輸送線(從太平料場附近大灣口半成品加工區(qū)到壩區(qū)馬延坡成品加工區(qū)之間)四部分組成。

太平料場骨料輸送線總長約31.1公里，跨越云南省水富、綏江兩縣，是目前國內(nèi)投入運行最長的帶式輸送機輸送線，輸送線主要布置在隧洞內(nèi)（洞線穿越高山、溪溝），隧洞共分為9段，總長約29.3公里。骨料輸送線由5條連續(xù)長距離帶式輸送機組成，帶式輸送機系統(tǒng)驅(qū)動采用國際先進的CST可控起動傳輸裝置，控制系統(tǒng)由5套AB-PLC組成，自動化程度較高，控制先進可靠（膠帶機參數(shù)見表一）。

表一 帶式輸送機主要參數(shù)表

向家壩水電建設(shè)現(xiàn)場 攝影/陳業(yè)青

勞動“雙人舞” 攝影/陳業(yè)青

輸送線運行情況

根據(jù)電站施工規(guī)劃，輸送線設(shè)計輸送能力3000噸/小時，共需輸送半成品骨料3200萬噸，兩年半的高峰期需要輸送半成品骨料約2200萬噸，運行時間長達7年，輸送強度高，運輸總量大。投入運行后，外圍交通將中斷，隧洞內(nèi)不具備重、大件運輸條件，輸送線的重、大件的維修、更換困難。長距離帶式輸送線運行工況較為復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，分十三組驅(qū)動單元、五套液壓張緊裝置、各類滾筒五十六組、控制信息采集點多，且分布非常分散，必須建立一整套統(tǒng)一的標準化運行管理控制程序、制訂各項工藝標準，確保各部件可靠運行，從而達到輸送線穩(wěn)定、可靠運行的目的。

自2007年6月28日正式投產(chǎn)以來，至2010年5月底，累計輸送半成品骨料1100萬噸，輸送能力滿足設(shè)計要求、穩(wěn)定可靠，總體運行狀況良好。

平式管理模式的應(yīng)用

根據(jù)骨料輸送線距離長、控制點多、運行環(huán)境復(fù)雜等特點，在長距離帶式輸送線的運行管理中我們采用了扁平式管理模式。即在項目中抽出一名高層管理人員(決策層)兼任輸送線生產(chǎn)作業(yè)工區(qū)的主任,直接面向工區(qū)一線作業(yè)人員的二層式管理模式。

長距離帶式輸送線是向家壩水電站混凝土骨料唯一的運輸系統(tǒng)，為確保電站混凝土的順利澆筑，不管是輸送系統(tǒng)設(shè)備的正常檢修保養(yǎng)還是故障維修都要求高效、快速。扁平式管理模式層次少，信息的傳遞速度快，從而可使項目決策層領(lǐng)導(dǎo)快速、直接地獲取現(xiàn)場信息，有助于提高響應(yīng)速度和資源調(diào)配，贏得故障處理時間，同時，由于信息傳遞經(jīng)過的層次少，信息傳遞的準確性也比較高。這樣項目決策層領(lǐng)導(dǎo)的指令能夠快速、準確地傳達到真正做事的人，也有利于下屬主動性和創(chuàng)造精神的發(fā)揮，從一定程度上提高了管理效率。

運行中的幾點改進

在制度上鼓勵小改小革、技術(shù)創(chuàng)新，及時總結(jié)并運用新技術(shù)成果，提高輸送線的運行的安全性、可靠性。對長距離帶式輸送機運行中常出現(xiàn)的疑難問題，采取成立攻關(guān)小組或QC小組進行命題研究，主要成果如下：

擋料板的改進

在輸送系統(tǒng)滿載正常運行時，擋料橡膠板難以將石料完全擋在皮帶受料處的溝槽內(nèi)，有石料濺出的潛在危險，有時還會造成下料斗堵塞的假信號傳給傳感器，導(dǎo)致系統(tǒng)自動緊急停車，影響輸送線的安全、穩(wěn)定運行。原擋料橡膠板磨損快，通過調(diào)整擋料板的位置并在擋料板上方特定位置增加緩沖板，起到緩沖作用，減少磨損，并阻止了物料的濺出。解決了輸送線運行過程中發(fā)生的卡石、漏石、濺石等安全隱患問題，保證了輸送線安全運行。

清掃器的改進

長距離帶式輸送機頭部清掃器都安裝在頭部驅(qū)動滾筒的下部，物料的含水含泥率較大，清掃器效果不佳且磨損嚴重，致使洞內(nèi)揚塵較嚴重。通過反復(fù)試驗采用自制清掃器在輸送機機頭部做三級配置，清掃器刮板按一定角度接觸膠帶，并加入兩跟噴水管道。有效的加強了清掃效果，解決了長距離帶式輸送機的輸送帶帶面附泥及跑偏技術(shù)難題，有效減輕了輸送帶的磨損、降低了輸送機的摩阻，減少了粉塵污染、改善了運行環(huán)境，且節(jié)能效果明顯。

跑偏控制技術(shù)改進

輸送線部分控制點的跑偏報警裝置的靈敏度與帶式輸送機的實際運行工況不相適應(yīng)，導(dǎo)致在輸送線正常運行時出現(xiàn)誤報警，根據(jù)運行情況，對跑偏相對嚴重部位的開關(guān)進行位置調(diào)整，重新擴孔安裝。根據(jù)實際情況將其位置向外移動1～2厘米。改造后，使跑偏開關(guān)既能起到輕度跑偏的預(yù)警作用和重度跑偏的報警急停作用，同時也減少了皮帶正常運行時的誤動作。

增設(shè)電機安全保護

采用了電氣控制及綜合安全保護裝置，使帶式輸送機輸送線安全生產(chǎn)、正常運行，減少機電設(shè)備的損壞事故，保護操作人員的安全，提高了集中控制和自動化控制水平，杜絕了正常啟動時的空開誤動作，減少了設(shè)備的多次連續(xù)啟動給設(shè)備帶來的損害，保證了啟動的一次成功率，減少了設(shè)備的待機誤工時間。

控制網(wǎng)絡(luò)的改進

保護信號采集方式的改進。將拉繩開關(guān)、跑偏開關(guān)等保護信號的采集方式由原來的串行采集變更為串、并相結(jié)合的方式采集。解決了故障查找困難的難題；將ControlNET的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由單網(wǎng)變?yōu)槿哂嚯p網(wǎng)，1756-CNB單網(wǎng)通訊模塊改為1756-CNBR雙網(wǎng)通訊模塊，1756-L61的用戶內(nèi)存為2MB，采用CompactFlash卡保存程序，提高該系統(tǒng)運行可靠性。

制定特殊工況下的安全運行保障措施

分析輸送線的各種運行工況，充分考慮最不利工況條件下的處置措施，確保人員、設(shè)備安全。經(jīng)分析B1、B3輸送線運行中出現(xiàn)風險的可能行比較大，B1輸送線提升高度為-211米，傾角為-1.798°，運行中負功率較大；B3輸送線呈“V”型布置，為多點驅(qū)動，工況復(fù)雜，停機時易出現(xiàn)疊帶現(xiàn)象。針對其運行特點，制訂了相應(yīng)的保障措施及應(yīng)急預(yù)案。

夜幕下的向家壩砂石系統(tǒng) 攝影/陳文

操作規(guī)范化，工藝標準化

根據(jù)本輸送線的特點和工藝要求，結(jié)合現(xiàn)場實踐總結(jié)歸納并編寫了設(shè)備檢查、維護保養(yǎng)、運行操作等方面的操作規(guī)程，制訂了相應(yīng)的工藝標準、特殊工況下的安全運行保障措施及應(yīng)急預(yù)案等，編制形成了施工工法（該工法獲得了中國水利水電建設(shè)集團[SDJTGF022-2008]和湖南省[JSGF44-2008]批準）。

結(jié)語

大型水電工程的大壩等水工建筑物混凝土工程量巨大，其中砂石骨料約占混凝土重量的85%～90%。近年來隨著世界燃油價格不斷上漲，自卸汽車輸送骨料的經(jīng)濟性在不斷降低，料場到壩區(qū)距離相對較遠的大型水電工程，采用長距離帶式輸送機輸送骨料就成為了一種合理的選擇。隨著西電東送工程的推進，我國水電開發(fā)已轉(zhuǎn)移至西部，而西部多為高山峽谷地形，洞內(nèi)長距離骨料輸送機的運用會越來越廣泛。向家壩水電站太平料場隧洞內(nèi)長距離帶式輸送機在運行管理中的一些經(jīng)驗對今后類似工程有較好的借鑒價值。