王翔

摘 要：皮帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦最關(guān)鍵的運(yùn)料設(shè)備，皮帶機(jī)作業(yè)中容易發(fā)生皮帶撕裂故障，給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。論文對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)發(fā)生皮帶撕裂的原因進(jìn)行了分析總結(jié)，提出了皮帶撕裂檢測機(jī)理和方法，有針對(duì)性的從設(shè)備安裝、操作管理和設(shè)備改造三方面提出了綜合預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：皮帶運(yùn)輸機(jī);皮帶撕裂;原因分析;防治措施;檢測

皮帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦的最關(guān)鍵的運(yùn)料設(shè)備。皮帶是皮帶運(yùn)輸機(jī)的主要部件，連接驅(qū)動(dòng)裝置和運(yùn)輸物料，皮帶的成本占皮帶機(jī)的50%左右。皮帶機(jī)日常運(yùn)行后，因原煤中矸石含量大，皮帶上物料經(jīng)常滿載，重量極大，因前部無有效支撐，皮帶因物料重力作用下降被拉伸，進(jìn)而發(fā)生皮帶跑偏等情況，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。同時(shí)由于皮帶上表面不再水平運(yùn)行，當(dāng)放下刮矸器后，如果太緊，刮矸器頂部時(shí)常頂住皮帶，長時(shí)間運(yùn)行后有可能劃破皮帶，造成皮帶撕裂等嚴(yán)重事故的發(fā)生，但是松的話，矸石又會(huì)從刮矸器下方與皮帶的間隙通過進(jìn)入破碎機(jī)。最后，因?yàn)闊o有效支撐，皮帶下表面與揀矸平臺(tái)會(huì)產(chǎn)生一定間隙，當(dāng)矸石等雜物進(jìn)入后不容易清理，并且皮帶長時(shí)間運(yùn)行會(huì)被這些雜物磨損，甚至劃破。因此為保障皮帶的安全，降低運(yùn)輸故障的發(fā)生，對(duì)皮帶撕裂原因探析及防治措施的研究意義重大。

1 皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶撕裂的原因分析

1.1 運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏撕裂

皮帶機(jī)正常作業(yè)當(dāng)中，皮帶是處于皮帶機(jī)架的中軸位置，因各種原因的出現(xiàn)，使得皮帶偏離中軸位置而跑偏時(shí)，皮帶就會(huì)在跑偏側(cè)折疊堆積，這時(shí)皮帶兩側(cè)所受力是不均勻的，在這種不均勻的拉力作用中，在跑偏一側(cè)的皮帶就非常易發(fā)生撕裂現(xiàn)象，但是另一側(cè)不會(huì)發(fā)生撕裂。從實(shí)踐調(diào)研和觀察來看，皮帶跑偏引發(fā)的皮帶撕裂現(xiàn)象有明顯的癥狀，從跑偏到撕裂的作用時(shí)間也比較長。因此對(duì)于此種撕裂情況在對(duì)皮帶進(jìn)行日常維護(hù)和檢修時(shí)就可以發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)根據(jù)相應(yīng)的情況進(jìn)行皮帶的維修和更換。

1.2 縱向劃傷撕裂

皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸物料主要是煤炭和矸石等，非常容易給皮帶造成皮帶縱向劃傷撕裂現(xiàn)象?？v向劃傷撕裂現(xiàn)象主要包括桿狀利器壓力劃傷和利器穿透劃傷兩種。桿狀利器壓力劃傷主要是指運(yùn)輸物料中些物料及雜物的尺寸比較大，在運(yùn)輸途中卡在皮帶溜槽底部，在前驅(qū)動(dòng)力的帶動(dòng)下就會(huì)對(duì)皮帶進(jìn)行劃傷;利器穿透劃傷主要是指利器從高處落下，因高度差著在著較大的動(dòng)能和勢能，綜合作用下利器的下尖端穿透皮帶并卡在托輥上，皮帶要前進(jìn)當(dāng)中就會(huì)使得撕裂越來越嚴(yán)重。

1.3 皮帶抽芯撕裂

皮帶機(jī)的作業(yè)當(dāng)中，當(dāng)遇到大塊的矸石及相應(yīng)硬物料的撞擊時(shí)，就會(huì)撞斷皮帶中的鋼芯斷裂，大長期的長期承載、磨壓、拉伸作用下，撞斷部位的鋼芯就會(huì)穿透皮帶出現(xiàn)撕裂。

2 皮帶撕裂檢測方法及原理

2.1 皮帶的壓力監(jiān)測

皮帶正常運(yùn)行當(dāng)中受力是平衡的，當(dāng)其受到異物干擾時(shí)，就會(huì)有一個(gè)附加力的產(chǎn)生作用于皮帶上。該附加力值即為刺穿皮帶所需力，持續(xù)時(shí)間為250-300 ms時(shí)，就會(huì)發(fā)生撕裂問題?；诖嗽?，將傳感器安裝在皮帶托輥上對(duì)皮帶受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測。正常運(yùn)行時(shí)，受力平穩(wěn)，出現(xiàn)撕裂時(shí)附加力作用下受力瞬間增大，保持相應(yīng)的時(shí)間后又恢復(fù)原值。

2.2 皮帶的帶寬監(jiān)測

皮帶在撕裂后因自重兩邊出現(xiàn)重疊，從而使得皮帶帶寬減小。當(dāng)前一般采用超聲波檢測手段來對(duì)小物件的進(jìn)行損壞檢測的常用方法。因此將超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用于皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶帶寬的在線監(jiān)測。華北電力大學(xué)的周福成等人利用超聲波檢測技術(shù)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測設(shè)備。在溜槽前面皮帶一側(cè)正上方安裝一擋板，在另一側(cè)擋板正對(duì)應(yīng)位置安裝超聲波傳感器，通過測量傳播時(shí)間來計(jì)算帶寬，從而掌握皮帶帶寬的變化情況。

3 皮帶撕裂預(yù)防措施的研究

3.1 設(shè)備安裝方面的措施

皮帶機(jī)的安裝過程嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行，中間部分要依照中線進(jìn)行施工，施工偏差控制在±40 mm內(nèi);安裝中必須保障托輥齊全、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，支架必須保持平直;機(jī)頭傳動(dòng)裝置運(yùn)行平穩(wěn)，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)正常，拉緊裝置可靠，使得皮帶的受力平衡。皮帶運(yùn)輸機(jī)安裝后，必須按規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，同時(shí)還需要進(jìn)行相應(yīng)的試運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

3.2 操作管理方面的措施

工作人員必須掌握皮帶產(chǎn)生撕裂的主要原因，同時(shí)也需要掌握相應(yīng)的維修和保養(yǎng)措施，能在發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)的消除各類撕裂隱患。加強(qiáng)對(duì)皮帶機(jī)的檢查和檢修頻率，同時(shí)對(duì)物料中的大塊矸石、尖利物品及時(shí)進(jìn)行處理;加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平和操作技術(shù)的培養(yǎng)，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)代化監(jiān)控設(shè)備的使用;加強(qiáng)崗位責(zé)任制的落實(shí)，從而加強(qiáng)工作人員的責(zé)任心。

3.3 設(shè)備改造方面的措施

為降低皮帶跑偏導(dǎo)致的撕裂問題，從機(jī)尾至機(jī)頭每隔一定間距安設(shè)立滾和向心托輥組，立滾可阻擋皮帶跑偏，向心托輥組可促使皮帶在向心力的作用下處于機(jī)架中心。同時(shí)選擇JZB系列綜合保護(hù)裝置對(duì)皮帶撕裂起到了提前預(yù)防作用。

4 總結(jié)

論文對(duì)該皮帶運(yùn)輸機(jī)發(fā)生皮帶撕裂的原因進(jìn)行了分析總結(jié)，提出了皮帶撕裂檢測機(jī)理和方法，有針對(duì)性的從設(shè)備安裝、操作管理和設(shè)備改造三方面提出了綜合預(yù)防措施。該綜合預(yù)防措施能降低皮帶撕裂故障，有效的保障了工作效率。同時(shí)皮帶撕裂故障還具有偶然性和突發(fā)性。技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)皮帶機(jī)的檢修和保養(yǎng)的力度，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平和操作技術(shù)的培養(yǎng)，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)代化監(jiān)控設(shè)備的使用，全面保護(hù)皮帶機(jī)的正常運(yùn)行。

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