王家棟

（中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015）

機電與自動化

桁架式膠帶機在改造項目中的設計安裝方法

王家棟

（中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015）

由于桁架式膠帶機在轉載站及受料部位附近的改造過程中有很大的使用空間,因此針對性地研究桁架式膠帶機在改造項目中的設計安裝方法，對設計部門與礦山企業(yè)都有著深遠的意義。

桁架；膠帶機；改造；安裝

舊項目改造翻新工程的特點主要是原有的建筑物如轉載站機房等都要充分的利用上，局布改擴建，盡量不破壞原有的受力結構，因此改造設備的安裝空間受到很大程度的限制，設計部件時就要充分考慮安裝空間。對桁架式膠帶機的設計安裝及調試的方法得當在實際工程中顯著起到節(jié)省人力、提高效率、降低成本的作用。

1 設 計

以內蒙古霍林河露天煤業(yè)煤炭加工公司331膠帶機改造項目為例，本項目是一個非常典型的改造工程，其原來轉載站里使用的板式給料機，由于年久失修，經常出現(xiàn)故障和漏煤等現(xiàn)象，嚴重影響整個系統(tǒng)的正常運轉，必須拆除原有設備，重新安裝短距離膠帶機進行轉載給料，實際帶煤運行距離20余m，考慮到后期反轉使用，轉載站外延伸120 m，并用于安裝尾部拉緊架、重錘箱、尾部滾筒、拉緊小車等部件的設計使用空間，長度共計150 m，由于轉載站出口高出地面，膠帶表面距地面3 m有余，因此全線采用高支腿，桁架結構作為主體，經過計算及經濟上考慮采用8 m桁架進行設計。

1.1 桁架結構的整體布局

桁架作為主要的設計部件，轉載站外部采用8 m長設計，兩部中間共用1個高支腿的螺栓連接。其中每兩部中間留出90 mm間隙，高支腿和桁架連接處順著膠帶方向打腰孔，解決桁架安裝完后的熱脹冷縮問題。

1.2 拆除舊設備改造的基本原則

在轉載站中，由于拆除舊設備后的空間有限，盡可能少的破壞原承重墻，既減少改造的工作量控制成本，又盡可能保證原有建筑的強度，這就要求轉載站里的桁架截面要盡可能的小，且不影響安裝使用。轉載站里桁架截面如圖1所示。

由圖1可知桁架高度設計為370 mm。是在保證設計強度滿足正常使用的前提下所能達到的極限。此結構為后面安裝改造打下良好的基礎。由于此段桁架長16 m，分為3段連接而成，每段長度不宜超過6 m。

圖1 轉載站里桁架截面

1.3 桁架接口處布局

轉載站里外桁架高度不同，直接導致下帶面必然要有改向，考慮空間因素，并且改向后起改向作用的2個下托輥受力較大，經計算選用需要強力托輥，強力托輥設計位置既要保證本身的安裝需要，又要保證下帶面的安裝位置，轉載站和外部桁架接口部分側視圖如圖2所示。

圖2 轉載站和外部桁架接口部分側視圖

1.4 桁架尾部和平臺的接口布局

在尾部下帶面到尾部拉緊同樣有改向，必須在桁架尾部設計改向強力托輥，其結構既要保證在桁架外的托輥強度，又要較好地銜接尾部拉緊小車及尾部滾筒，經過比對，采用在桁架尾部探出強力托輥架的結構，這樣托輥架和桁架設計成一體，保證了托輥架的強度，尾部滾筒采用固定在拉緊小車上的樣式，小車用鋼絲繩連接拉緊塔架上的重錘箱，依靠重錘箱砣塊的重力拉緊膠帶，安裝時發(fā)現(xiàn)此結構小車易跑偏，解決的辦法為在調正后，車頭兩側加2塊定位板，并在導軌位置開口，卡住兩側導軌，外部桁架尾部側視圖如圖3所示。

圖3 外部桁架尾部側視圖

1.5 轉載站里改造的結構和注意事項

在轉載站里面改造安裝桁架難免要遇到高支腿位置和原來的承重支柱梁干涉的問題，這時要盡量減少破壞原有結構，砸掉部分不要超過原來的1/3，如超過需找原設計單位或相關部門重新核定強度，以保證設備及人員安全。改造拆除過程中還需要繼續(xù)使用的電纜一定要在安裝新設備之前重新用線槽、電纜架等理順在合理的墻面或地角規(guī)矩固定好，為后續(xù)的安裝作好準備，騰出必要的安裝空間，排除安全隱患，新設備安裝好后破壞的結構應盡可能地給予恢復，轉載站內的典型結構如圖4所示。

圖4 轉載站內改造典型截面

2 安 裝

2.1 安裝的基本順序

為合理地利用場地人員，最有效率的安裝，避免安裝過程中因工序安排錯誤產生問題，結合現(xiàn)場實際，按先主后次的原則，即按高支腿、外部桁架、內部桁架、機頭架、機尾平臺、拉緊塔架、拉緊小車及尾部滾筒、驅動加改向滾筒、機頭傳動裝置、上下托輥架及托輥外部走臺欄桿、改造溜槽、連接膠帶、安全保護裝置等順序安裝，卸車時注意將各部件吊裝搬運到該件各自安裝點的位置旁。

2.2安裝的基本要點

根據已確定的基準平面，首先安裝基礎部件，如高支腿，安裝后，按順序吊裝桁架與高支腿連接，注意桁架與高支腿用栓接后不能焊死，留作抵消伸縮使用，高支腿在上桁架未安裝之前與地面基礎點焊固定，桁架與高支腿連接無誤后，再把高支腿與基礎焊接。桁架中心與機頭、機尾及各滾筒中心線、拉緊塔架、拉緊小車應在同一直線，滾筒軸線的水平度允差在1/50以內。

2.3 安裝過程中處理措施及方法

往轉載站里吊裝桁架是安裝難點，主要原因有轉載站內空間小，桁架進去后不能翻轉，工人施工空間狹小，光線不足導致施工誤差大，另外桁架本身質量大，只能用多個鏈輪不同位置拖拽定位，具體方法如下：①外部桁架安裝完畢，轉載站和外部只有一個改造洞口可以利用，采用鋪橋板的方式，先安裝3段中最外部的扁平桁架，然后中間，最后尾部，先把外部的扁平桁架對好方向吊裝到接近洞口的外部桁架上；②在洞口里安裝鏈輪，用鐵鏈連接扁平桁架頭部拽向洞口，直到轉載站里的高支腿安裝位置后，對好安裝孔安裝；③中間的桁架也采用先吊裝到洞口，并以第1段扁平桁架為基礎向前拖拽，直到安裝位置；④第3段采用同樣的過程進行安裝。

2.4 安裝注意事項

1）由于采用桁架式結構，在設計安裝防撕裂保護裝置等部件時都要充分考慮內部安裝空間狹小和普通結構不同等特點設計保護。

2）桁架式結構膠帶機，由于上下托輥走臺及欄桿都固定在桁架上，如果條件允許，在桁架未吊裝前，地面上先把桁架上的托輥走臺及欄桿等部件安裝好后再一并吊裝對接，但安裝時一定要注意托輥架的安裝傾斜方向是否和運行方向一致。

3）在改造溜槽完工前，要先安裝導料槽。改造的導料槽支腿高度壓縮到最小才能滿足改造溜槽時所需空間。設計安裝導料槽時一定要注意，常規(guī)的設計很難滿足這種尺寸要求，解決辦法是改變底部導料槽防溢裙板的壓接方式來減少設計空間。

2.5檢查與調整

在所有的部件安裝完畢后，先安排專業(yè)人員做全線安裝檢查，如有安全隱患立即排除，結構件安裝全部合格后，才能進行空運轉試驗?？蛰d實驗前撤掉重錘箱支撐，進行膠帶拉緊，重錘箱的重量要保證給輸送帶以足夠的張力，張力大小用增減砣塊的方式進行調整，直到合適為止。

3 調 試

3.1 空載調試

空載實驗時全線各要點都必須派人觀察，發(fā)現(xiàn)輸送帶跑偏、打滑、有異響及其它不正常情況時，立即停車，進行調整。同時檢查各安全保護裝置是否正常工作；軸承是否有異響；聯(lián)軸器、減速器、電機是否運轉正常；拉緊小車、拉緊塔架、鋼絲繩、托輥、滾筒等是否性能良好；輸送帶與桁架等空隙小的地方是否有刮碰等狀況出現(xiàn)，尤其在改向強力輥位置需特別注意。

3.2 重載調試

空載調整正常后，可以考慮在輸送帶上加物料進行重載實驗，在重載情況下觀察輸送帶的運轉狀況，一旦有任何的異常情況立即停車予以調整，重載時如果落料位置不正確，就會導至膠帶跑偏故障，改造溜槽與導料槽接口位置的安裝就顯得尤為重要。由于安裝空間小，物料出口能否對中膠帶中心就有一定的安裝難度。這就對改造項目的膠帶機安裝提出更高的要求。膠帶偏跑后，易造成生產停工，還會誘發(fā)安全隱患，如果膠帶偏跑非常嚴重，易導致膠帶翻卷物料，使得膠帶的單側受力過度，有可能造成膠帶橫向斷裂，更會波及周圍的生產工作人員，引發(fā)安全事故。膠帶長時間地跑偏運轉，導致輸送帶撕裂，降低輸送帶使用壽命，所以出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，必須通過試運轉及時予以調整。

3.3 使用注意事項及維護

桁架式膠帶機在空載負載調試完畢后可投入使用，使用單位要建立完善的膠帶機管理監(jiān)控體系，在使用時應按規(guī)定做好前期維護工作，盡量提高設備的使用壽命。企業(yè)要針對性的建立起完備的設備管理體系，其中技術人員應提前做好管理工作，每周按時對膠帶機進行檢查，做到早發(fā)現(xiàn)、早維修，提高企業(yè)生產效率。

4 結 語

桁架式膠帶機適用于高舉架的項目，尤其在跨度大的溝壑河流和路面時應用比較廣泛，其結構特征也適用于大部分改造項目，由于整體桁架結構強度鋼度較大，整體性強，受力好，在重載運行時比普通膠帶明顯穩(wěn)定，不易產生晃動，使用效果較好，鋼結構本身使用壽命長。通過對此種結構膠帶機的安裝設計，有助于其應用到更廣泛的工程項目當中去，因此研究分析其合理性與經濟性是十分必要的。

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【責任編輯：陳 毓】

Design and installation method of truss type belt conveyor in reconstruction project

WANG Jiadong
(China Coal Technology and Engineering Group Shenyang Design&Research Institute,Shenyang 110015,China)

The truss type belt conveyor has great use space in the transfer station and near the site of the material transformation process,so the article researches the design installation method of truss type belt conveyor in the reformation project,which has far-reaching significance for design department and mining enterprises.

truss;belt conveyor;transform;installation

TD528+.1

B

1671－9816（2017）03－0038－04

2016-09-26

王家棟（1977—），男，遼寧大連人，學士，1999年畢業(yè)于哈爾濱工程大學，現(xiàn)在中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司從事礦山設備研發(fā)設計工作。

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.03.011

王家棟.桁架式膠帶機在改造項目中的設計安裝方法［J］.露天采礦技術，2017，32（3）：38-40.