殼?煤炭港口普遍采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)送燃煤。皮帶在運(yùn)輸過程中，皮帶撕裂是一種破壞性很大的損壞形式，嚴(yán)重的可將價值百萬以上的整條皮帶報(bào)廢，造成流程停止，無法進(jìn)行正常作業(yè)，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文對現(xiàn)有膠帶縱向防撕裂裝置進(jìn)行了綜合性研究，在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的防撕裂系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞:秦皇島港 皮帶 皮帶撕裂 皮帶抽條

中圖分類號:TH24文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0117-01本文提出的縱向防撕裂系統(tǒng)主要特點(diǎn)是用最簡單的方法，最少的投入檢測到皮帶抽條的存在且監(jiān)測靈敏度高，誤動作少，監(jiān)測系統(tǒng)在正常工作是對被監(jiān)測的輸送帶的速度沒有影響，對輸送帶無特殊要求。

本文首先介紹了皮帶撕裂的嚴(yán)重后果，分析了皮帶撕裂的原因。其次，分析縱向防撕裂系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了基于監(jiān)測膠帶抽條的縱向防撕裂辦法。第三，介紹了防抽條系統(tǒng)的研制過程以及安裝方法。

1 改造背景

目前，煤炭港口普遍采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)送燃煤。皮帶在運(yùn)輸過程中，皮帶撕裂是一種破壞性很大的損壞形式，嚴(yán)重的可將價值百萬以上的整條皮帶報(bào)廢，造成流程停止，無法進(jìn)行正常作業(yè)，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而且每年的設(shè)備維護(hù)資金投入占總維修費(fèi)用的40%，而主要的發(fā)生列項(xiàng)為皮帶的維護(hù)及更換。從本質(zhì)上講皮帶沿線的全部維修都與皮帶的運(yùn)行狀況直接有關(guān)；皮帶運(yùn)行狀態(tài)的好壞集中體現(xiàn)在對皮帶的防撕裂控制上。如何有效的防治皮帶撕裂已經(jīng)成為現(xiàn)有港口最擔(dān)心、最頭痛而又未解決的難題之一，因此研究和設(shè)計(jì)一套皮帶撕裂保護(hù)和預(yù)防裝置已經(jīng)成為港口安全運(yùn)營的重要課題。

經(jīng)過長期統(tǒng)計(jì)和觀察，發(fā)現(xiàn)在皮帶機(jī)皮帶故障中有很大一部分是因?yàn)槠С闂l造成的。皮帶經(jīng)常使用和磨損，使其內(nèi)部增加縱向抗拉性的鋼絲繩有時就會外露，這對生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性和正常性干擾很大；而且抽條對皮帶運(yùn)行的不良影響極其顯著，嚴(yán)重時可造成皮帶撕扯、斷裂等嚴(yán)重問題的發(fā)生。并且由于皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，行程長，抽條發(fā)生后可能短時間進(jìn)一步惡化，甚至導(dǎo)致皮帶斷裂，故通用人工監(jiān)護(hù)的方法難以及時發(fā)現(xiàn)抽條現(xiàn)象。因此設(shè)計(jì)一套檢測皮帶抽條的防撕裂裝置成為了關(guān)鍵的技術(shù)問題。

2 皮帶防抽條裝置的設(shè)計(jì)與安裝

近幾年來，國內(nèi)一些單位研制了皮帶縱向防撕裂裝置，多數(shù)為物料泄漏器以一類。國內(nèi)的多數(shù)企業(yè)也都采用物料泄漏式，即輸送帶撕裂后，其上輸送的物料將通過裂口泄漏，所漏物料堆積在托盤上，待達(dá)到重量后將壓其下方的開關(guān)，發(fā)出停機(jī)信號。這類裝置需要再皮帶撕透，物料落到傳感器或從側(cè)面碰到傳感器時才投入保護(hù)，并且容易出現(xiàn)誤動作。

目前國外較為先進(jìn)的檢測方法有超聲波掃描技術(shù)、X光探傷、原子物理方法、嵌入法等。比較這幾種方法，超聲波技術(shù)使用上有局限性，只能用于地面的輸送機(jī)上，而且中間環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)設(shè)備多，耦合問題較為復(fù)雜。X光探傷監(jiān)測精度較高，但不宜在惡劣環(huán)境下操作，要求帶速不可過高，且費(fèi)用較高。原子物理法還在研究討論中。嵌入法應(yīng)用較多，嵌入法是在皮帶中埋金屬導(dǎo)線或?qū)щ娤鹉z，光導(dǎo)纖維等，當(dāng)皮帶被撕裂后，嵌入皮帶中的物體也被撕裂，監(jiān)測信號中斷，控制停機(jī)。埋設(shè)導(dǎo)電橡膠，光導(dǎo)纖維工藝復(fù)雜，成本高。另外某種意義上說，由于嵌入物與橡膠之間有一個相容性問題，如果處理不善，會降低皮帶的強(qiáng)度。預(yù)埋金屬導(dǎo)電線圈在國外應(yīng)用比較廣泛，雖然理論上可以達(dá)到較高的檢測精度，實(shí)現(xiàn)無損檢測，但由于其電磁信號的檢測需要發(fā)射和接收兩部分組成，現(xiàn)場操作困難，成本也比較高。因此如何用最簡單的方法，最少的投入檢測到皮帶撕裂就成了下一步設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

發(fā)生皮帶撕裂的主要原因是皮帶抽頭導(dǎo)致皮帶接頭處其他鋼絲繩收力變大，加速皮帶接頭的失效，嚴(yán)重時發(fā)生皮帶斷裂，嚴(yán)重影響了皮帶及皮帶機(jī)的正常使用壽命。

要解決此難題，首先應(yīng)從檢測皮帶抽條后彈出的鋼絲繩入手，我們通過對沿線皮帶抽條情況的系統(tǒng)摸索、總結(jié)和反復(fù)設(shè)計(jì)修正，找出了問題入手點(diǎn)——皮帶抽條后會脫離皮帶表面，根據(jù)長短的不同會在皮帶表面伸出一部分，如果能檢測到這一部分的存在就會知道皮帶已經(jīng)出現(xiàn)抽條現(xiàn)象。初步設(shè)想是用另外的裝置檢測鋼絲繩，然后觸碰限位，限位動作即皮帶出現(xiàn)抽條。下一步的問題是用什么方法檢測脫離皮帶的這部分鋼絲繩。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)抽條出來的鋼絲繩會在各個方向都會出現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)用另外一根鋼絲繩圍繞皮帶一圈，一旦出現(xiàn)抽條，就會碰觸這條另加的鋼絲繩，而它是與限位相連的。限位一旦動作，即為出現(xiàn)皮帶抽條現(xiàn)象，這樣就可以準(zhǔn)確的判斷出出現(xiàn)皮帶抽條現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)出合理的監(jiān)測方式后，再以現(xiàn)場設(shè)備為準(zhǔn)，然后合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，因地制宜地解決此難題。

最后我們加裝了以托棍架為基礎(chǔ)的監(jiān)測設(shè)備(見圖1)，從根本上解決了皮帶抽條導(dǎo)致皮帶斷裂的問題。

首先，在改進(jìn)前我們制作了類似于托棍架的拉線架子，為了便于安裝，架子采用螺栓連接形式，分多個小件制作。

然后開始安裝:制作好的架子安裝在皮帶機(jī)第一組拉線的位置上的兩個托棍架之間，以便于限位接線。穿好拉線，把拉線的兩個頭分別連接到“件一”的兩個孔上。在“件一”附近的合適位置安裝限位。

改進(jìn)原理:當(dāng)皮帶抽條后，抽頭皮帶運(yùn)行到監(jiān)測裝置的位置，抽出來的鋼絲觸碰拉線，改變拉線長度，拉線拉動“件一”，使“件一”觸碰限位，從而起到及時發(fā)現(xiàn)皮帶抽條的作用，有效解決了皮帶抽條引起的皮帶撕裂的問題。

3 改造后的效果

我們分別按上述改進(jìn)方式對現(xiàn)有皮帶機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后皮帶抽條得到了及時的發(fā)現(xiàn)，減少了皮帶撕裂的現(xiàn)象，保證了皮帶的正常使用壽命，為港口的安全穩(wěn)定運(yùn)營提供了可靠地保障。實(shí)踐證明此改進(jìn)是安全有效的。