摘 要:重點介紹了火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中帶式運輸機在生產(chǎn)過程中的常見故障,包括打滑、跑偏、撕裂、斷帶和倒帶,分析出現(xiàn)故障的原因,并針對這些原因提出了不同的處理方法。
關(guān)鍵詞:帶式輸送機;常見故障;打滑;跑偏;處理辦法
引言
帶式輸送機由于其具有輸送能力大,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便和零部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、電力、港口、糧食及化工等行業(yè)。尤其在火力發(fā)電廠中,輸煤系統(tǒng)作為電廠的源頭,帶式輸送機又是輸煤系統(tǒng)的最為關(guān)鍵設(shè)備,它的安全穩(wěn)定運行將直接影響到整個電廠的燃煤供應(yīng)。但帶式運輸機在使用過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)故障。作者根據(jù)自己的調(diào)研和經(jīng)驗,詳細(xì)論述火電廠用帶式輸送機幾種常見故障的原因及處理方法。
1 帶式輸送機的打滑
1.1 打滑原因分析
皮帶輸送機電機起動后傳動滾筒空轉(zhuǎn)(帶式輸送機皮帶起動不起來),或者在皮帶正常運轉(zhuǎn)時,帶速低于傳動滾筒轉(zhuǎn)速的95%,這時皮帶就出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
皮帶輸送機打滑的主要原因是摩擦力不夠,也就是促使皮帶向前運動的摩擦力小于向后的阻力,所以就運動不起來。摩擦力與正壓力和摩擦系數(shù)成正比,正壓力增大,接觸面更加粗糙,可以使摩擦力增大,摩擦力增大了也就解決了打滑的問題。正壓力不夠的原因是皮帶張力不夠,主要是因為配重重量不足造成的。摩擦系數(shù)不夠的原因是滾筒表面包膠磨損太大、帶體過濕、粘有潤滑油或者粘有物料等造成的。再者在使用方面,操作的不當(dāng),在上次使用后機器沒完全停止時直接啟動,易使皮帶拉伸變形,產(chǎn)生打滑或皮帶脫落。
1.2 皮帶輸送機打滑的處理方法
(1)輸送帶初張力太小。在做皮帶張力計算的時候,需要校核帶式輸送機不打滑的條件為F2min≥FUmax·1/(eμφ-1)(F2min指傳動滾筒奔離點的最小張力,F(xiàn)Umax指輸送機滿載啟動或制動時產(chǎn)生的最大圓周驅(qū)動力,eμφ為歐拉系數(shù)),即輸送帶離開滾筒處的最小張力必須大于一定的值,才能避免膠帶打滑。這種情況一般發(fā)生在帶式輸送機開始啟動的時候,解決的辦法是通過調(diào)整拉緊裝置以加大膠帶初張力。使用重錘張緊裝置的帶式輸送機在膠帶打滑時可通過添加配重來解決,添加到膠帶不打滑為止,但也不能添加過多,以免膠帶承受不必要的過大張力而降低膠帶的使用壽命;使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式輸送機出現(xiàn)打滑時,可通過調(diào)整張緊行程來增大張緊力,但是,有時張緊行程已不夠,膠帶出現(xiàn)了永久性變形,這時可將膠帶截去一段重新進(jìn)行硫化[1]。(2)尾部改向滾筒軸承發(fā)生損壞不轉(zhuǎn)或上、下托輥軸承發(fā)生損壞不轉(zhuǎn)的太多。需要及時檢修和更換已經(jīng)損壞或轉(zhuǎn)動不靈活的零部件。(3)頭部傳動滾筒與膠帶之間的摩擦力不夠造成打滑,或者是由于膠帶上有水或環(huán)境潮濕。解決的辦法是在滾筒上加些松香末,但不能用手直接投加,而應(yīng)該用鼓風(fēng)機吹入,以免造成人身事故。(4)膠帶負(fù)荷過大,超過電機能力也會打滑。如果負(fù)載起動,可以人工將物料卸掉一部分再起動;否則就需要增加電機功率,或者采用雙驅(qū)動滾動。(5)為預(yù)防皮帶的打滑,從開始設(shè)計和安裝的角度可以采用增加帶式輸送機驅(qū)動滾筒直徑和增加傳動滾筒的圍包角等方法,以加大摩擦面積。
2 帶式輸送機的跑偏
2.1 帶式輸送機跑偏的原因
膠帶在運行過程中,有時膠帶中心線脫離帶式輸送機的中心線而偏向一側(cè),這種現(xiàn)象稱為跑偏。在火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中,帶式輸送機跑偏是常見的故障之一,按規(guī)范規(guī)定帶式輸送帶允許最大跑偏量為膠帶寬度的5%,否則要采取調(diào)偏措施。引起膠帶跑偏主要有下列因素:(1)膠帶的制造質(zhì)量不良,例如帶芯沿帶寬方向受力不均,運行中在張力的作用下伸長量不一致造成膠帶跑偏。(2)傳動滾筒、改向滾筒外圓圓柱度制造有誤差,粘煤或磨損不均造成直徑大小不一。(3)承載托輥組安裝位置與皮帶機中心線的垂直度誤差較大。
(4)機架、滾筒的安裝不在同一中心線。(5)輸送帶的接頭不正。(6)轉(zhuǎn)運站落料點處位置不正。(7)雙向運行膠帶輸送機容易出現(xiàn)跑偏。(8)使用維修不好以及調(diào)整不當(dāng)。
2.2 帶式輸送機跑偏的解決辦法
2.2.1 在設(shè)計方面進(jìn)行控制
在帶式輸送機施工圖設(shè)計時,選用合適的上托輥和下托輥可以有效地起到防偏和糾偏的作用。目前帶式輸送機承載面常用的調(diào)偏托輥及糾偏裝置有:槽形前傾托輥、摩擦上調(diào)心托輥、錐型上調(diào)心托輥、自動液壓皮帶上糾偏裝置等。而用于輸送帶空載段的調(diào)偏托輥及糾偏裝置有:摩擦下調(diào)心托輥、平行梳型托輥、錐形下調(diào)心托輥、自動液壓皮帶下糾偏裝置等。
2.2.2 在設(shè)備質(zhì)量方面進(jìn)行把關(guān)
在設(shè)備采購過程中,要選擇質(zhì)量好、信譽高的廠家。在設(shè)備進(jìn)廠時,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行到貨檢驗制度。
2.2.3 在設(shè)備安裝方面進(jìn)行檢查驗收
(1)在機架安裝時,按照有關(guān)規(guī)定對其直線度、水平度以及托輥架安裝精度進(jìn)行檢查驗收;(2)傳動滾筒和改向滾筒中心線與機架
中心線必須垂直;(3)落煤管應(yīng)對中皮帶中心線;(4)清掃器應(yīng)和皮帶運行方向垂直安裝。
2.2.4 在現(xiàn)場運行維護(hù)過程中進(jìn)行處理
帶式輸送機跑偏主要有以下幾個方面:(1)承載托輥組安裝位
置與皮帶機中心線的垂直度誤差較大引起的跑偏,可以調(diào)整承載托輥組,皮帶偏向哪一側(cè),托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進(jìn)方向前移,或另外一側(cè)后移。(2)傳動滾筒和改向滾筒外圓圓柱度有誤差,處理時可根據(jù)實際需要裁剪一塊薄膠帶粘貼在跑偏滾筒的另一側(cè),用以增大滾筒半徑,根據(jù)輸送帶跑偏“跑緊不跑松”的規(guī)律輸送帶會向另一側(cè)移動,回到正常位置[2]。(3)單側(cè)托輥軸承轉(zhuǎn)動不靈活,或托輥上粘有臟雜物,使輸送帶兩側(cè)線速度不等??蓪⑴芷珎?cè)托輥清掃干凈并在其軸承上滴幾滴機油,減少轉(zhuǎn)動阻力,消除跑偏因素。(4)輸送帶邊緣磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致兩側(cè)所受拉力不等。膠帶總向一邊跑偏,應(yīng)對輸送帶磨損處進(jìn)行修補。(5)雙向運行膠帶輸送機跑偏的調(diào)整。雙向運行的帶式輸送機膠帶跑偏的調(diào)整較困難,在調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整某一個方向,然后調(diào)整另外一個方向。調(diào)整時要仔細(xì)觀察膠帶運動方向與跑偏趨勢的關(guān)系,逐個部件進(jìn)行調(diào)整[3]。
3 帶式輸送機的膠帶撕裂
撕裂故障是其最常見也是最嚴(yán)重的一種故障。目前,火力發(fā)電廠來煤質(zhì)量較差,來煤中夾雜有大石塊、鐵塊、木塊等雜物,而帶式輸送機正常運轉(zhuǎn)速度較快,在輸送原煤的過程中不可避免會有大塊物體卡在膠帶與落煤管和導(dǎo)料槽之間,劃破膠帶,甚至造成整圈膠帶撕裂。
3.1 膠帶撕裂的主要原因
通過對現(xiàn)場大量膠帶撕裂情況的調(diào)查、統(tǒng)計、分析、總結(jié)出膠帶撕裂發(fā)生時的主要原因有:
(1)原煤中夾雜有鐵塊、石塊、木條等能插穿橡膠層的物體;(2)大塊雜物無法通過輸送機的落煤管和導(dǎo)料槽,形成卡阻現(xiàn)象;(3)落煤管最下面一段直管過長,造成物料落差大,形成能足夠穿透膠帶的沖擊力;(4)膠帶與金屬等雜物的尖銳部位摩擦并產(chǎn)生壓力;(5)
設(shè)備部件脫落,直接沖擊并穿破膠帶[4]。
3.2 膠帶撕裂的處理辦法
針對撕裂的原因和特點,可采取如下措施:(1)對輸煤系統(tǒng)采取三級以上除鐵設(shè)備,并且在額定吊高處,后一級的磁場強度總比前一級高,逐步剔除來煤中的鐵塊,減少鐵塊對皮帶的影響。(2)有條件或新建電廠可以裝上除雜物器,剔除來煤中的木塊等雜物。(3)輸煤系統(tǒng)的前段膠帶機安裝縱向撕裂保護(hù)裝置,當(dāng)膠帶出現(xiàn)撕裂,漏煤達(dá)一定程度時,觸動安裝在輸送機支架上的開關(guān),信號傳至輸煤程控系統(tǒng),連鎖停機。
4 帶式輸送機倒帶斷帶的原因及預(yù)防措施
膠帶作為帶式輸送機的牽引部件和承重部件,是帶式輸送機日常運行維護(hù)中的薄弱環(huán)節(jié)。倒帶斷帶故障也是帶式輸送機最為嚴(yán)重和最為危險的故障之一。
4.1 帶式輸送機倒帶的原因及防預(yù)處理
4.1.1 倒帶的主要原因
(1)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。(2)制動器的制動力矩不足。(3)重載情況下,由于其他原因,突然停車。
4.1.2 倒帶的預(yù)防及處理方法
(1)控制皮帶機的給煤量,禁止超負(fù)載運轉(zhuǎn)。(2)調(diào)整好制動器,使其滿足制動要求。(3)增設(shè)倒帶保護(hù)信號,當(dāng)信號傳輸至輸煤程控系統(tǒng),連鎖起動逆止器。(4)增設(shè)倒帶斷帶抓捕裝置,當(dāng)發(fā)生倒帶斷帶時及時抓住膠帶。
4.2 帶式輸送機斷帶的原因及防預(yù)處理
4.2.1 斷帶原因
(1)膠帶張緊力不夠。(2)膠帶接頭處強度不夠。(3)膠帶超期使用,嚴(yán)重老化。(4)膠帶跑偏被機架卡住。(5)大塊物料及鐵器等卡住膠帶。(6)膠帶拉緊裝置作用在膠帶上的拉緊力過大。
4.2.2 帶式輸送機預(yù)防斷帶手段
(1)更換符合要求的膠帶。(2)在進(jìn)行接頭制作時,必須嚴(yán)把各個工序,避免不合格接口出現(xiàn);如果已經(jīng)接好,應(yīng)去掉質(zhì)量低劣的膠帶接頭,重新連接。(3)膠帶達(dá)到使用壽命期限,應(yīng)及時更換。(4)發(fā)現(xiàn)膠帶跑偏被機架卡住,應(yīng)立即停機處理。(5)增設(shè)除鐵設(shè)備,嚴(yán)格控制大鐵塊給到膠帶上。(6)將拉緊裝置的拉緊力調(diào)整合適[5]。(7)增設(shè)帶式輸送機倒帶斷帶抓捕裝置,當(dāng)發(fā)生逆止器失效或斷帶時,在電動裝置的驅(qū)動下,迅速鎖住因膠帶斷裂(或失控)后突然下滑的重、空段膠帶。
5 結(jié)束語
文章總結(jié)了帶式輸送機在火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)運行中的常見故障,包括帶式輸送機膠帶的打滑、帶式輸送機的跑偏、膠帶的撕裂,斷帶和倒帶,并且對不同的故障提出了不同的處理辦法。同時要加強運行時的維護(hù)保養(yǎng)工作,只有這樣才能延長其使用壽命,保障電廠安全生產(chǎn)和正常進(jìn)行。
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作者簡介:張廷發(fā)(1981-),男,漢族,機械制造及自動化專業(yè),碩士學(xué)歷,工程師,中國能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測設(shè)計院有限公司工作,主要從事火力發(fā)電廠運煤專業(yè)設(shè)計工作。
張浩(1984-),男,機電專業(yè),本科學(xué)歷,工程師,鄭州機械研究所工作,主要從事機械設(shè)計方面工作。