尹志遠（神華黃驊港務(wù)有限責任公司，河北　滄州　061113）

?研究與探討?

活化給料機的使用現(xiàn)狀及缺陷

尹志遠
（神華黃驊港務(wù)有限責任公司，河北滄州061113）

詳細介紹了黃驊港煤炭港區(qū)324臺活化給料機的項目背景、設(shè)備優(yōu)點和運行中出現(xiàn)的堵料跑偏等各類問題，以及相應(yīng)解決方案和故障處理思路，為國內(nèi)相關(guān)活化給料機用戶在選型、使用、維護、保養(yǎng)等方面提供借鑒。

活化給料機；筒倉；翻車機；振動給料；調(diào)整桿

在港口、礦山、電廠、冶金等行業(yè)中，散裝物料在轉(zhuǎn)運點漏斗中下落時的種種不可控問題一直困擾著工程技術(shù)人員。為了實現(xiàn)散裝物料在轉(zhuǎn)運點漏斗中的均勻有序流動，大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)流程都是依靠舊式的振動給料器來完成。近10年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，振動給料機械產(chǎn)品中出現(xiàn)了新型的活化給料機，并在相關(guān)行業(yè)的新建項目中廣泛使用。

在新建項目的設(shè)計過程中，相關(guān)單位在面對振動給料器和活化給料機這兩種新、舊設(shè)備的選型工作時，存在一些疑問?；罨o料機的使用單位也缺少此類設(shè)備的運行、維修經(jīng)驗。筆者通過對黃驊港煤炭三期、四期工程中配套使用的324臺活化給料機的運行情況進行跟蹤，與舊式的振動給料器進行對比，對活化給料機在國內(nèi)的首次大規(guī)模應(yīng)用加以研究分析。

一、黃驊港煤炭港區(qū)三、四期工程的項目背景

歷經(jīng)18年的建設(shè)發(fā)展，黃驊港煤炭港區(qū)目前已建成自動化煤炭碼頭6座，共擁有萬噸級泊位1個、3.5萬噸級泊位1個、5萬噸級泊位14個和10萬噸級泊位1個，年吞吐能力2億噸；多用途碼頭和化工碼頭各1座，年吞吐能力600萬噸。2014年，煤炭港區(qū)實現(xiàn)吞吐量1.46億噸，其中煤炭1.36億噸，是我國第二大煤炭下水港，并成為國家重要的儲煤基地。

黃驊港煤炭港區(qū)三、四期儲煤筒倉群共由48個內(nèi)徑40m、容量3萬噸、高度41.85m（絕對標高47.75m）的現(xiàn)澆鋼筋混凝土筒倉組成，為世界最大的儲煤筒倉群基地。神華集團通過在黃驊港建設(shè)中采用世界最先進、最環(huán)保的封閉筒倉工藝，保證了煤炭儲存中的防雨雪、防流失、防自燃，也可有效保證煤炭成分和濕度穩(wěn)定，更避免了作業(yè)過程產(chǎn)生揚塵污染。

黃驊港煤炭港區(qū)三、四期工程的卸車線采用了4臺國際領(lǐng)先的“O”型四翻翻車機，額定工作能力為8000t/h。翻車機作為連續(xù)作業(yè)的翻卸敞車的大型翻卸設(shè)備，對翻車機漏斗下方的給送料設(shè)備的工作穩(wěn)定性和安全性都提出了較高要求。

在此項目中，黃驊港煤炭三期（2012年12月開始重載試車）共安裝有162臺活化給料機，其中筒倉區(qū)域24×6=144臺，翻車機區(qū)域2×9=18臺。黃驊港煤炭四期（2013年12月開始重載試車）同樣安裝有162臺活化給料機，布置形式與三期相同?？傆?24臺。

二、活化給料機設(shè)備的基本情況

美國GK公司主要為煤炭轉(zhuǎn)運點設(shè)計制造的活化給料機，首先在北美市場得到了推廣和應(yīng)用并因為擁有相關(guān)專利技術(shù)而在振動給料機械產(chǎn)品市場形成壟斷。其優(yōu)勢在于先進的設(shè)計思想、簡單實用的設(shè)計結(jié)構(gòu)、經(jīng)久耐用的耐磨材料。其工作原理圖如圖1所示。

1.活化給料機主要由4個部分組成（圖2）。

（1）設(shè)備本體包括激振電機及可變力輪、主體框架、電機框架、激振彈簧、隔振彈簧、活化塊、下料曲線槽、觀察清理窗口、調(diào)整桿。

（2）密封部件包括入口軟連接和出口軟連接。

圖1　活化給料機的工作原理

圖2　活化給料機的設(shè)備構(gòu)造

（3）接口部分包括與料斗連接的入口落煤管和與皮帶機導(dǎo)料槽連接的出口落煤管。

（4）可變力輪調(diào)速設(shè)備獨有的壓縮空氣調(diào)速系統(tǒng)。

2.活化給料機的優(yōu)點。

（1）大開口，活化物料不堵煤。

（2）安裝高度低，可極大節(jié)省基坑的基建投資。

（3）下料量可根據(jù)皮帶秤流量動態(tài)調(diào)整。

（4）小功率，大振幅。

（5）對中下料，皮帶不跑偏。

（6）物料滿足靜安息角能夠自鎖，無需任何閘門。

（7）鋼結(jié)構(gòu)壽命長，免維護，可靠性高。

（8）上下全封閉，無粉塵泄漏。

（9）動載荷低。

三、問題分析

截止到2014年，就黃驊港煤炭港區(qū)三、四期工程重載試車1年多的運行過程來看，活化給料機雖然運轉(zhuǎn)較好，未出現(xiàn)重大缺陷和事故。但也發(fā)現(xiàn)了一些安裝、使用過程中存在的問題。

1.三期翻車機區(qū)域的活化給料機1年多來共損壞了3臺激振電機，故障率16.7%。廠家根據(jù)售后合同對激振電機進行了更換，但沒有能給出具體的損壞原因。但同時投產(chǎn)的三期筒倉區(qū)域的活化給料機未出現(xiàn)此問題。此現(xiàn)象可能與3個原因有關(guān)。

（1）筒倉區(qū)域活化給料機數(shù)量眾多，單臺設(shè)備的煤炭通過量和作業(yè)時間都要遠少于翻車機區(qū)域的設(shè)備。

（2）筒倉區(qū)域的每臺活化給料機采用雙激振電機布置的結(jié)構(gòu)形式。

（3）不同的維修班組對激振電機日常的潤滑保養(yǎng)是否能夠做到及時、準確、到位。

2.翻車機區(qū)域的每條線上的9臺活化給料機由1個氣源站提供高壓空氣控制給煤量，沒有備用氣源。如果空壓管路和風(fēng)機等氣源設(shè)備的可靠性差，將直接導(dǎo)致該作業(yè)流程停機。

在筒倉下部漏斗位置使用的配合活化給料機工作的空氣炮，沒有和對應(yīng)的帶式輸送機的運行進行電氣聯(lián)鎖。如果出現(xiàn)違規(guī)操作單獨啟動空氣炮的話，極易損壞空壓管路和風(fēng)機等設(shè)備。

3.三期翻車機區(qū)域的18臺活化給料機目前已經(jīng)全部將“出力調(diào)整桿”拆除。原因：在活化給料機的下料曲線槽上面出現(xiàn)了大面積黏煤，導(dǎo)致地面帶式輸送機無法達到設(shè)計的最大出料量。技術(shù)人員曾經(jīng)進入活化給料機內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)黏煤最大厚度在15cm左右，壓實度較高，直接造成了出料口的變?。ɑ罨o料機的下料曲線槽和活化塊之間的距離高度40cm，寬度300cm左右）。

4.四期翻車機區(qū)域的BF12帶式輸送機在2014年初重載試車時出現(xiàn)了堵料故障，故障停機時間長達2天。該條線9臺活化給料機的瞬時給料量過大，造成BF12帶式輸送機出現(xiàn)了超過9000t/h的18s峰值（BF12額定作業(yè)能力為8000t/h，最大作業(yè)能力為9200t/h），BF12的驅(qū)動站被埋，翻車機底坑中的負三層的活化給料機區(qū)域卡煤。直到最后將9臺活化給料機和地面皮帶之間卡住的積煤清理完畢后，BF12帶式輸送機才最終得以啟動。

（1）為了避免此種情況的再次發(fā)生，應(yīng)該在翻車機開始工作的第一個循環(huán)，保證漏斗內(nèi)至少存有30%的煤，然后再啟動活化給料機開始給料，以減少產(chǎn)生瞬時大料流的可能。

（2）活化給料機遇到不同煤種時的出料量不穩(wěn)定，需按照不同煤種進行標定?；罨o料機的設(shè)計是通過出口處的出力調(diào)整桿來解決鎖煤和煤頭（空漏斗時卸載的煤炭沖擊）問題。在實際不同煤種的翻卸過程中，必須根據(jù)煤種情況不同，對設(shè)備的調(diào)整桿進行調(diào)整。所以，每一條帶式輸送機上的活化給料機適合長期接卸物理性質(zhì)類似的同一類煤炭。不適用于物料種類經(jīng)常變化的作業(yè)流程。

5.煤炭三期翻車機區(qū)域的11翻下方的活化給料機，在某些煤種作業(yè)時候出現(xiàn)落料不對中，導(dǎo)致BF11的皮帶重載跑偏（空載正常），一直沒有得到妥善解決。造成此情況的原因應(yīng)該是活化給料機的整機制造、組裝尺寸存在誤差，或者是在設(shè)備安裝中與BF11帶式輸送機存在對中的位置誤差。

此情況與曹妃甸礦石二期的9000t/h堆料機發(fā)生的懸皮跑偏情況類似。3臺設(shè)計圖紙完全一致的堆料機，分別編號為S2、S3、S4。只有S2堆料機的懸皮出現(xiàn)了空載正常、重載向左跑偏的現(xiàn)象，并且此現(xiàn)象始終存在。S3堆料機懸皮基本正常，S4堆料機懸皮完全正常。原因應(yīng)該是S2中心漏斗的制作尺寸與設(shè)計圖紙不符或者懸臂中心漏斗在總裝時出現(xiàn)了偏差。

活化給料機對于設(shè)備安裝精度要求很高。在現(xiàn)場設(shè)備安裝過程中，必須嚴格按照圖紙和手冊的精度進行。否則的話，導(dǎo)致設(shè)備的某些部位（支撐彈簧、激振彈簧等）頻繁損壞；更會導(dǎo)致落料不對中，從而引起地面帶式輸送機發(fā)生跑偏故障。

6.活化給料機的下料曲線槽和活化塊之間的距離為高度40cm，寬度300cm左右，內(nèi)部空間較小。當出現(xiàn)黏煤情況后，工作人員不易進行清理。而且一旦有大塊長條狀的異物進入活化給料機后，在這個折線形的落料區(qū)域中，很容易卡住無法通過。

7.翻車機區(qū)域每條線上的2#、4#、6#、8#活化給料機給料量大，1#、3#、5#、7#、9#活化給料機給料量小。三、四期的4臺翻車機均為此種情況。該現(xiàn)象應(yīng)該與同一條帶式輸送機上方的9臺活化給料機和4個翻車機出煤漏斗的相對結(jié)構(gòu)位置布置缺陷有關(guān)。

8.活化給料機內(nèi)部沒有襯板，依靠活化給料機本體鋼結(jié)構(gòu)的高耐磨特性實現(xiàn)襯板的作用。設(shè)備的關(guān)鍵部位（包括本體鋼結(jié)構(gòu)、支撐彈簧、激振彈簧等）使用1年多來沒有出現(xiàn)損壞。

9.設(shè)備保養(yǎng)中使用的潤滑脂和維修中使用的備品配件都要使用美國GK公司的特定型號產(chǎn)品，導(dǎo)致設(shè)備投產(chǎn)后對GK公司依賴高，產(chǎn)生較高的維護費用。因此，應(yīng)盡快完成該設(shè)備配件的國產(chǎn)化替代研究。

綜上所述，活化給料機雖然節(jié)省了一部分翻車機基坑的土建費用，但因價格昂貴、投資較高，在整個工程中的綜合經(jīng)濟效益如何，尚有待進一步精確核算。

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1671-0711（2015）11-0051-03