摘要：輸送膠帶是電廠輸煤系統的重要部件，其在電廠輸煤系統中擔當著輸煤重任。近年來，隨著各電廠產能的不斷擴大，待輸送煤炭量越來越多，電廠輸煤系統輸送膠帶時常發(fā)生故障，已嚴重影響到電廠的高產、高效。文章介紹了電廠輸煤系統膠帶主要失效形式，分析了膠帶失效原因，并提出了相應改進措施。

關鍵詞：電廠輸煤系統；膠帶失效；失效形式；影響因素；改進措施 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2017）05-0220-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.107

電廠輸煤系統包含很多設備，其中最重要的設備之一為帶式輸送機，其運行的安全可靠與否將直接影響到全廠機組“口糧”的供應。而對于帶式輸送機而言，其最昂貴、最易磨損的部件就是膠帶。據以往運行經驗，電廠每年的膠帶維護費用可占到整個輸煤系統維護費用的50%左右，在輸煤系統維護費用中支出最大。隨著電廠產能的不斷擴大，未來輸煤膠帶的磨損消耗也會越來越大，膠帶更換也會更加頻繁。對此，如何有效預防輸煤系統膠帶失效，最大限度地延長膠帶使用壽命，已成為各電廠急需研究的重要課題。

1 影響膠帶正常使用壽命的主要因素

1.1 膠帶失效形式

在皮帶輸送機各部件都運轉良好，且排除突發(fā)事件與膠帶存在質量問題等因素的影響，我們把這時膠帶所能達到的正常運轉年限稱為膠帶正常使用壽命。通過仔細查看我廠之前淘汰下來的舊膠帶實際損壞情況，筆者發(fā)現我廠輸煤系統輸送膠帶主要存在下列三種失效

形式。

1.1.1 失效形式1：輸送機膠帶長期運行，膠帶老化、正常磨損，膠帶整體磨損均勻，膠帶厚度過薄，運行強度不足。

1.1.2 失效形式2：在距膠帶兩側邊緣300～350mm之間，槽型托輥夾角位置，膠帶存在鼓包分層現象，膠層破損剝落，托輥夾角位置發(fā)生縱向折損貫穿。

1.1.3 失效形式3：在距膠帶兩側邊緣250～350mm之間，膠面存在嚴重局部磨損現象，部分失效膠帶聚酯帆布層芯已磨損至2～3層，此磨損現象較普遍。

1.2 膠帶失效的主要因素

經仔細觀察膠帶磨損部位、具體磨損形狀與膠帶運行現場情況，我們發(fā)現引發(fā)膠帶失效的主要因素如下：

1.2.1 輸送帶凸弧段曲率半徑過小。經觀察提升角為12°左右的皮帶，槽型托輥夾角位置易出現鼓包分層、膠層破損剝落、折損貫穿等損壞。巨大的張力，易造成凸弧膠帶的斷面形成向上的中部氣供，這樣在傾斜與水平托輥35°夾角處，皮帶便易產生打折損壞，這也就是我們常見的凸弧段的膠帶被牽扯發(fā)生嚴重變形成“W”狀，具體形狀示意圖如圖1所示。凸弧段曲率半徑過小，致使膠帶橫斷面上中部與外側單位長度上的拉力值相差過大，造成膠帶向中部滑動，這樣變形成了起拱或打折，而單位長度上拉力值差的大小主要受凸段曲率半徑大小影響與托輥角大小影響。隨著槽角的增大與凸段曲率半徑的縮小，將會發(fā)生越嚴重的起拱與打折。

對于織物芯輸送帶其凸弧段最小曲率半徑R1需滿足下列公式：

式中：前半部分（38～42）為系數，當凸弧段膠帶張力大時，取大值，當凸弧段膠帶張力較小時，取小值；B代表膠帶寬度，單位為m；λ代表托輥槽角大小，單位為度。

1.2.2 防溢裙板壓得過緊。火電廠的很多輸煤皮帶機都裝設有導料槽，并且為防止煤炭溢出，導料槽還會安裝聚氨酯彈性防溢裙板。而位于落煤管落煤點下方的緩沖床距皮帶一般會有20mm大小的間隙，尤其是尾端改向滾筒側，若緩沖床槽角處沒有作過渡調整，可能會有更大間隙，當煤流沖擊該部位時，此部位皮帶易產生局部下沉，為了使煤炭盡量不灑漏，人們時常會進一步壓緊防溢裙板。而對于聚氨酯防溢裙板而言，由于其材質較硬，隨其壓緊力的增大，其產生的摩擦力也會增大。這樣位于防溢裙板處的膠帶便會產生嚴重磨損，上述膠帶失效形式3主要是由此因素造成的。此外，防溢裙板插入過深，也會壓縮導料槽下方膠帶通流截面大小，使該處的膠帶實際走煤能力下降，形成運輸瓶頸，影響皮帶機運煤。

2 改進措施及效果

2.1 改進皮帶機凸弧段托輥組

2.1.1 第一次改進。增裝一只小托輥于原有35°槽角托輥夾角處，這樣可在某種程度上把夾角折損減小，但實際運行效果還不是很理想。

2.1.2 第二次改進。在充分滿足膠帶輸送能力的前提下，以減小凸弧段托輥槽角為中心，可通過在凸弧段裝設過渡鋼包膠托輥來降低凸弧段曲率半徑，經改造取得明顯效果，但仍有繼續(xù)提升改造空間。

2.1.3 第三次改進。盡力向兩側延展凸弧段，考慮到原皮帶機機架支腿高度一致，可通過由凸弧段兩側向中間把皮帶機架支腿高度逐步降低的方法來使凸弧段曲率半徑進一步增大，這樣可顯著增大凸弧段曲率半徑，使凸段皮帶中部與兩邊張力差值減小，更好地防止皮帶損壞，同時該段膠帶也可實現平穩(wěn)過渡。

2.2 防止異常磨損的改進措施

對于上述所說的防溢裙板嚴重磨損膠帶的現象，可采取下列兩項措施進行改進。

2.2.1 可用廢舊膠帶來制作防溢裙板。用PT-TS做的防溢裙板雖具有耐磨、高效等特點，但其價格較貴，加之其材質太硬，易磨損膠帶表面，使膠帶使用壽命縮短。對此，我們也可用廢舊膠帶來制作防溢裙板。把用廢舊膠帶制作的防溢裙板裝設于皮帶機導料槽上，同樣可起到擋煤防溢塵作用。而用廢舊膠帶制作的防溢裙材質較軟，可減輕對膠帶工作面的磨損，并且這種防溢裙使用壽命也可達1年左右，完全能滿足膠帶實際運行

需求。

2.2.2 調整防溢裙板的壓緊度。為減輕緩沖條磨損皮帶非工作面，緩沖床一般都裝設于兩側托輥以下20mm左右處。當受到煤流沖擊時，會使該部位膠帶下沉，人們?yōu)槭狗酪缛拱寰哂懈玫拿芊庑Ч?，不漏煤，通常會進一步壓緊壓實防溢裙板。經仔細觀察、周密分析，筆者研究出兩種方法可有效解決上述問題：（1）改進與調整緩沖床，使落煤點下方皮帶到承載體的間隙進一步縮小，在確保防溢裙板具有良好密封性的前提下，讓防溢裙板的壓力適當減小，這樣便可降低磨損力度；（2）改進導料槽，科學、合理地調整導料槽傾角，讓該處皮帶通流截面逐步增大，以滿足流量

需求。

經實踐檢驗，當電廠發(fā)電耗煤量相同時，經上述改造可大幅縮短皮帶機運行時長，不但可有效提高設備運行效能，而且可減少設備磨損，降低電廠輸煤系統維護成本，提高企業(yè)經濟效益。

3 結語

總之，電廠輸煤系統作為燃煤電廠的重要輔助系統，其在電廠中承擔著重要的運煤重任。近年來，隨著電廠產能的不斷增大，對電廠輸煤系統的安全、可靠運行也提出了更高要求。對此我們必須從實際情況出發(fā)，深入分析電廠輸煤系統輸送膠帶失效形式、原因，并采取有效措施進行改進，只有這樣才能更好地保障電廠輸煤系統的安全、可靠運行，才能進一步降低企業(yè)生產成本，提高企業(yè)經濟效益。

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作者簡介：楊利濤（1977-），男，河北曲陽人，山西大唐云岡熱電有限責任公司助理工程師。

（責任編輯：秦遜玉）