趙忠彬

摘 要：輸煤系統(tǒng)承擔(dān)電廠煤炭運(yùn)輸任務(wù)，輸送膠帶作為其重要的組成部分。隨著運(yùn)輸煤炭量在增加，輸送膠帶失效也逐漸增多，影響了電廠的日常生產(chǎn)，因此本文主要分析了電廠輸煤系統(tǒng)輸送膠帶失效的形式和起因，并針對(duì)這些問(wèn)題提出改進(jìn)措施，從而提高電廠輸煤系統(tǒng)的工作效率來(lái)確保電廠的生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：電廠輸煤系統(tǒng);輸送膠帶;失效;改進(jìn)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.064

電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，隨著我國(guó)近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民對(duì)電力的需求量也在快速增大，因此需要增加供電強(qiáng)度才能滿足日益增長(zhǎng)的能源缺口，為此需要解決電廠輸煤系統(tǒng)輸送膠帶的失效問(wèn)題來(lái)確保電廠生產(chǎn)效率。

1 輸送膠帶失效形式和影響

1.1 輸送膠帶失效形式

電廠輸煤系統(tǒng)包括許多不同功能的設(shè)備，其中最重要的就是承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)是運(yùn)輸煤炭最主要的設(shè)備，而該設(shè)備最容易損壞就是輸送膠帶。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，輸煤系統(tǒng)每年所花費(fèi)的維修保養(yǎng)費(fèi)用一半左右用在輸送膠帶的更換維護(hù)上，因此解決輸送帶失效可以大幅度的節(jié)省輸煤系統(tǒng)的維保費(fèi)用，以此來(lái)降低電廠的成本投入。

輸送膠帶的設(shè)計(jì)正常使用壽命，是指皮帶輸送機(jī)在無(wú)異常磨損的情況下部件良好的情況作業(yè)輸送膠帶的使用年限。根據(jù)對(duì)達(dá)到使用壽命的淘汰膠帶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究來(lái)觀察它們的失效情況，表明輸送膠帶大致有以下三種失效形式：（1）正常失效。帶式輸送機(jī)不存在機(jī)械故障，沒(méi)有造成輸送膠帶的異常磨損，由于輸送膠帶的自然老化和正常均勻磨損導(dǎo)致輸送膠帶厚度和強(qiáng)度的降低造成失效。這種失效形式是輸送膠帶達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命的正常失效，是最理想的狀況，這種狀況下輸送膠帶的經(jīng)濟(jì)效能最佳。（2）異常失效。異常失效也有幾種情況，第一種是輸送膠帶出現(xiàn)鼓包分層的問(wèn)題，導(dǎo)致膠層異常脫落降低膠帶的厚度和強(qiáng)度，大多發(fā)生在距離輸送膠帶邊緣300-350mm處，形式為縱向折損貫穿。第二種是輸送膠帶的局部嚴(yán)重磨損，為聚酯帆布層芯的磨損，這種情況大多發(fā)生在距離輸送膠帶邊緣250-350mm處。第三種是由于輸送帶跑偏導(dǎo)致的膠帶橫向撕裂。

1.2 輸送膠帶失效的不良影響

電力是保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民正常生活的基本需求，根據(jù)2017年中國(guó)火電行業(yè)情況分析表可知，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)主要提供為火力發(fā)電，其中燃煤發(fā)電在火電中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，因而燃煤發(fā)電效率和總量關(guān)系到我國(guó)居民的切身利益，電廠輸煤系統(tǒng)作為輸送煤炭的主要設(shè)備，其工作效率是電廠生產(chǎn)的保證，因此輸送膠帶失效主要有以下幾個(gè)方面的不良影響。第一，輸送膠帶的失效會(huì)加大電廠在成本上的支出。根據(jù)以往的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，某電廠去年一年更換失效輸送膠帶大約為6400m，更換總費(fèi)用大約為400多萬(wàn)元，是輸煤系統(tǒng)中開支最大的一項(xiàng)維護(hù)費(fèi)用。因此輸送膠帶的失效會(huì)大幅度增加輸煤系統(tǒng)的維修保養(yǎng)費(fèi)用，導(dǎo)致電廠運(yùn)營(yíng)成本的上升，造成電廠和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)損失。第二，輸送膠帶的失效可能會(huì)引起安全生產(chǎn)事故，造成工作人員的傷亡和電廠的經(jīng)濟(jì)損失。輸送交代失效可能會(huì)導(dǎo)致膠帶橫向手里產(chǎn)生撕裂，導(dǎo)致煤炭等物料運(yùn)送中斷，斷裂的膠帶在機(jī)器的帶動(dòng)下有可能會(huì)纏繞輸送機(jī)引起故障，甚至有可能傷害到現(xiàn)場(chǎng)的工作人員，給電廠和工作人員造成一定的損害。第三，輸送膠帶的失效會(huì)引起輸煤系統(tǒng)的停工，導(dǎo)致煤炭等原料供應(yīng)中斷，影響電廠正常生產(chǎn)，給電廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的損失。由以上幾點(diǎn)可以看出輸送膠帶失效無(wú)法保證輸送機(jī)穩(wěn)定安全運(yùn)行，會(huì)造成輸送系統(tǒng)無(wú)法正常作業(yè)，最終影響到電廠的整體生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，因此要對(duì)其失效原因做出分析并提出解決問(wèn)題的策略。

2 輸送膠帶失效的原因分析

2.1 輸送帶凸弧段曲率半徑問(wèn)題

輸送膠帶失效有幾個(gè)方面的原因，最主要的原因分析如下：當(dāng)輸送帶上的凸弧段曲率半徑太小會(huì)導(dǎo)致第一種異常失效。提升角度為12°的輸送膠帶容易在槽型托輥夾角位置處出現(xiàn)膠帶損壞，當(dāng)半徑過(guò)小提升角度不夠的情況，容易出現(xiàn)一種中部起拱，它是形成于膠帶的斷面，方向朝上，這樣會(huì)導(dǎo)致在膠帶在大約與水平方向35°處出現(xiàn)打折損壞的情況，在凸弧段的膠帶被拉伸形成“W”狀的嚴(yán)重變形，這樣會(huì)造成一個(gè)嚴(yán)重的后果就是由于形成“W”狀變形導(dǎo)致該段曲率半徑值變小，引起輸送膠帶上外側(cè)與中間部分單位長(zhǎng)度的拉力相差變大，使得輸送膠帶在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程往中間滑，引起中部拱起或起折皺。曲率半徑和托輥槽角決定了單位長(zhǎng)度上的拉力值差的大小，因此當(dāng)槽角逐漸變大，相應(yīng)的曲率半徑逐漸縮小，這樣會(huì)使拱起或折皺現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

2.2 防溢裙板存在的問(wèn)題

帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸煤炭的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)煤炭灑落的情況，為了減少煤炭灑落造成的原料損失，許多帶式輸送機(jī)會(huì)安裝導(dǎo)料槽，這個(gè)裝置可以解決煤炭灑落的問(wèn)題，但是同時(shí)帶出另一個(gè)問(wèn)題。導(dǎo)料槽會(huì)在兩側(cè)安裝防溢裙板，通過(guò)壓緊操作使兩側(cè)防溢裙板壓緊減少物料灑落，其材質(zhì)為聚氨酯彈性。因?yàn)榫彌_床和輸送帶之間有大約20mm的距離，如果緩沖床的槽角和以前一樣沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)渡調(diào)整，在煤流的沖擊作用之下，出現(xiàn)間隙進(jìn)一步擴(kuò)大并且輸送帶局部出現(xiàn)下沉現(xiàn)象而造成煤炭的灑落問(wèn)題。因此人們會(huì)采取壓緊兩側(cè)防溢裙板的方法來(lái)解決該問(wèn)題，但是由于材質(zhì)的問(wèn)題，防溢裙板產(chǎn)生摩擦力隨著壓緊的壓力增大而增大，會(huì)造成靠近防溢裙板部分輸送膠帶磨損嚴(yán)重，造成第二種異常失效。還存在一種狀況是防溢裙板插入過(guò)深會(huì)導(dǎo)致煤流通過(guò)輸送帶的橫截面面積減小，在同樣的時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)拿毫拷档投档洼斔蜋C(jī)的工作效率，因此防溢裙板主要存在這兩個(gè)問(wèn)題。

3 解決輸送膠帶失效的對(duì)策分析

3.1 對(duì)凸弧段托輥組進(jìn)行改進(jìn)

針對(duì)凸弧段曲率半徑太小造成的膠帶失效問(wèn)題進(jìn)行了三次改進(jìn)工作，第一次改進(jìn)措施主要是在35°的凸弧段托輥夾角處加裝一個(gè)小的托輥，這樣可以減小夾角折損，從而防止曲率半徑變小，但是從實(shí)際加裝之后系統(tǒng)運(yùn)行的情況來(lái)看并沒(méi)有明顯得解決失效問(wèn)題，因此進(jìn)行第二次的改進(jìn)。這一次的改進(jìn)主要思路是通過(guò)設(shè)過(guò)渡鋼包膠托輥來(lái)解決凸弧段曲率半徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題，這個(gè)辦法可以在保證運(yùn)輸能力的情況下減小槽角的大小，從而實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決，但是經(jīng)過(guò)計(jì)算仍然有改進(jìn)的空間，因此繼續(xù)進(jìn)行第三步的改進(jìn)，通過(guò)往兩側(cè)延伸凸弧段，可以將原來(lái)輸送機(jī)的機(jī)架高度進(jìn)行降低，從凸弧段兩側(cè)向中間逐漸降低機(jī)架的高度，從而實(shí)現(xiàn)凸弧段曲率半徑的增大，根據(jù)實(shí)際效果來(lái)看，這樣的改進(jìn)使得膠帶過(guò)渡進(jìn)一步平緩，降低了凸弧段膠帶表面張力差值，減緩了膠帶的異常失效過(guò)程。

3.2 異常磨損的處理

針對(duì)防溢裙板存在的問(wèn)題可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)解決，一是改變防溢裙板的材質(zhì)，將材質(zhì)由PT-TS改為廢舊膠帶，一方面可以節(jié)約成本，另一方面通過(guò)改變材質(zhì)的軟硬來(lái)降低摩擦力，減緩對(duì)膠帶的磨損，延長(zhǎng)輸送膠帶的使用壽命。二是調(diào)整防溢裙板的壓緊程度，通過(guò)改變壓緊程度降低防溢裙板對(duì)膠帶的磨損，一方面對(duì)緩沖床進(jìn)行改進(jìn)，減小其與皮帶的間隙。另一方面改進(jìn)導(dǎo)料槽，合理的調(diào)整槽傾角滿足流量要求，確保輸送機(jī)工作效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

輸送膠帶作為電廠輸煤系統(tǒng)的重要部件，它的失效會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，嚴(yán)重影響到電廠生產(chǎn)效率，因此通過(guò)對(duì)輸送膠帶失效形式和原因的分析，可以找到解決這些問(wèn)題的辦法從而提升設(shè)備的運(yùn)行效能，降低設(shè)備在運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中的異常磨損，對(duì)降低電廠運(yùn)營(yíng)成本提升企業(yè)效益有重要的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊利濤.電廠輸煤系統(tǒng)輸送膠帶失效分析及對(duì)策研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（05）：220-221.

[2]鄭馳飛.電廠輸煤系統(tǒng)輸送膠帶失效分析及對(duì)策[J].電力安全技術(shù)，2016，18（04）：44-46.