呂長(zhǎng)興
(山東省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì),山東濟(jì)寧 250001)
皮帶機(jī)全稱(chēng)為皮帶輸送機(jī),皮帶機(jī)運(yùn)用輸送帶來(lái)輸送各種輕重不同的物品,用途較為廣泛,結(jié)構(gòu)形式多種多樣。大型現(xiàn)代化礦井使用許多大型的高速煤礦皮帶機(jī),煤礦皮帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,膠帶中心線脫離皮帶機(jī)中心線,使皮帶機(jī)偏向一側(cè),導(dǎo)致皮帶機(jī)跑偏,也是皮帶運(yùn)行時(shí)常出現(xiàn)的故障。皮帶機(jī)跑偏現(xiàn)象的出現(xiàn)可能會(huì)引起皮帶機(jī)的軟化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致火災(zāi),造成整個(gè)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)停產(chǎn),縮短傳送帶的使用期限,造成重大經(jīng)濟(jì)損失[1]。本文主要對(duì)煤礦皮帶機(jī)跑偏原因及對(duì)策進(jìn)行探析,對(duì)皮帶機(jī)跑偏故障加強(qiáng)重視,確保皮帶機(jī)正常、安全運(yùn)作。
皮帶機(jī)在安裝過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)首尾滾筒錯(cuò)位、輸送帶接頭不平直等情況,導(dǎo)致皮帶運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生跑偏現(xiàn)象。適度調(diào)整皮帶機(jī)軸線直線度以及滾筒軸線的平行度,安裝不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致皮帶機(jī)兩側(cè)的摩擦力及張力不同,皮帶機(jī)出現(xiàn)兩側(cè)受力不勻的現(xiàn)象,引發(fā)皮帶跑偏。皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)設(shè)備老化等問(wèn)題。皮帶機(jī)托輥安裝中,托輥需要保持水平狀態(tài),若皮帶機(jī)設(shè)置托輥,皮帶機(jī)要求平直,需保證托輥軸線以及滾筒軸線與皮帶機(jī)中心線相互垂直,若不能保證其垂直,皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中極易發(fā)生跑偏現(xiàn)象。
一部分皮帶在生產(chǎn)過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題,其質(zhì)量是皮帶機(jī)的決定因素。例如,皮帶接頭不正,導(dǎo)致皮帶中心線與接口不垂直,造成皮帶機(jī)受力不均勻,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中極為可能發(fā)生跑偏現(xiàn)象。若想避免這些問(wèn)題,需要在皮帶機(jī)生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格要求,嚴(yán)格審查管理皮帶的質(zhì)量,確保皮帶機(jī)能夠正常工作。同時(shí)皮帶機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,及時(shí)更換磨損較為嚴(yán)重的皮帶,從而節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間,提高生產(chǎn)工作效率。
皮帶機(jī)在運(yùn)送物品時(shí),皮帶中心位置與落料點(diǎn)出現(xiàn)差錯(cuò),會(huì)導(dǎo)致傳輸物料偏置,皮帶機(jī)會(huì)向偏重的一側(cè)跑偏,影響皮帶機(jī)正常運(yùn)行。因此相關(guān)工作人員按照操作指南進(jìn)行規(guī)范操作是皮帶機(jī)正常運(yùn)行的基本要求。
皮帶機(jī)長(zhǎng)期使用以及使用方式不當(dāng)?shù)仍?,輸送帶接頭較為容易出現(xiàn)不同程度的磨損、毛躁、不平直以及機(jī)械老化或松弛等情況。皮帶本身不直、皮帶接頭被硫化以及零件的耐用磨合度下降都會(huì)成為皮帶向一側(cè)不同程度跑偏的因素。
皮帶在整個(gè)皮帶機(jī)中的跑偏情況,都可以通過(guò)調(diào)整托輥組的位置來(lái)控制皮帶跑偏的程度,減輕托輥組的壓力,從而改變托輥組機(jī)構(gòu)。相關(guān)技術(shù)人員還需注意膠帶和托輥的受力問(wèn)題,同時(shí)也可進(jìn)行調(diào)心托輥組的安裝,具體方法是皮帶偏向哪一側(cè),托輥組的哪一側(cè)就朝皮帶前進(jìn)方向前移,或向另一側(cè)方向后移。
皮帶機(jī)在安裝過(guò)程中,其整體安裝質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)皮帶的安裝質(zhì)量,使得皮帶機(jī)難以操作,并且存在安裝誤差,引起皮帶跑偏情況,較難處理。
(1)皮帶機(jī)上膠帶使用時(shí)間較長(zhǎng),容易老化變形,邊緣受到一定程度的磨損等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致皮帶運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)力的分布不均,膠帶兩側(cè)所受拉力不一致而導(dǎo)致跑偏。
(2)機(jī)架中心線歪斜和機(jī)架兩側(cè)高低傾斜都會(huì)引起皮帶跑偏,難以調(diào)整。
(3)滾筒表面膠版質(zhì)量較差,摩擦系數(shù)不夠,容易造成局部受力不均,引起皮帶機(jī)跑偏。
皮帶機(jī)長(zhǎng)期工作中,皮帶會(huì)受到一定程度的磨損。皮帶中心線兩側(cè)的磨損程度不同,會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)的拉伸也不同,從而造成皮帶跑偏現(xiàn)象[2]。物料的落料點(diǎn)或不均勻也會(huì)導(dǎo)致皮帶兩側(cè)的摩擦力不同,使得皮帶出現(xiàn)不同程度的沉降,造成皮帶跑偏。皮帶長(zhǎng)期拉伸產(chǎn)生了永久性的變形或老化,會(huì)使皮帶松弛,張緊力下降,引起皮帶跑偏。
經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間研究表明,煤礦皮帶機(jī)跑偏具有跑緊不跑松、跑大不跑小、跑后不跑前以及跑高不跑低的規(guī)律。
跑緊不跑松指皮帶機(jī)運(yùn)送物品過(guò)程中,物品較多,前后滾筒中心線不平行,造成皮帶機(jī)兩側(cè)的松緊程度不同,皮帶機(jī)會(huì)向相對(duì)較緊的方向跑偏。跑大不跑小指皮帶機(jī)在運(yùn)送過(guò)程中會(huì)向壓力較大的一側(cè)跑偏。跑后不跑前指輸送帶較容易向后側(cè)跑。跑高不跑低是指在皮帶機(jī)的壓力和摩擦力的驅(qū)使下,輸送帶會(huì)向較高的地方跑偏,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
煤礦皮帶機(jī)有著運(yùn)輸量大、易操作等優(yōu)勢(shì),廣泛用于煤礦生產(chǎn)。皮帶機(jī)極易出現(xiàn)跑偏問(wèn)題,耽誤整個(gè)生產(chǎn)工作的進(jìn)程,影響正常生產(chǎn)。皮帶機(jī)跑偏還會(huì)在一定程度上給煤礦運(yùn)輸工作帶來(lái)安全隱患,引發(fā)物料出現(xiàn)翻卷現(xiàn)象,皮帶受力不均衡,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到相關(guān)生產(chǎn)人員安全,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成不同程度的損壞,降低企業(yè)生產(chǎn)效率。
針對(duì)上述煤礦皮帶機(jī)跑偏的原因進(jìn)行分析,采取有效措施,對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行完善,具體分析如下。
皮帶機(jī)在設(shè)計(jì)階段,對(duì)于機(jī)架的強(qiáng)度及剛度僅需科學(xué)性的核算和考量,合理選擇上下托輥和自動(dòng)分析儀,可以有效起到糾偏和防偏作用。皮帶機(jī)在設(shè)計(jì)方面需考慮工作環(huán)境等條件,考慮每天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間、環(huán)境溫度、工作頻率等,將影響皮帶機(jī)跑偏的因素最小化。
煤礦皮帶機(jī)在使用過(guò)程中,常因運(yùn)輸距離及輸送傾角大等原因,造成皮帶機(jī)發(fā)生跑偏、打滑等現(xiàn)象,對(duì)煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),保證其工作的有效性。強(qiáng)力皮帶機(jī)對(duì)于傳統(tǒng)皮帶機(jī)有著輸送量大、運(yùn)輸距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)力皮帶機(jī)比傳統(tǒng)皮帶機(jī)更能達(dá)到生產(chǎn)需求,大大降低時(shí)間成本以及使用次數(shù),節(jié)省許多生產(chǎn)空間。因此皮帶機(jī)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化顯得尤為重要,降低其生產(chǎn)成本,提高煤礦企業(yè)高效的運(yùn)作方式。
若皮帶機(jī)的日常維護(hù)工作不到位,極有可能會(huì)引發(fā)斷帶,影響生產(chǎn)效率。為提高煤礦生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)的安全性,對(duì)于皮帶機(jī)的日常維護(hù)有更為嚴(yán)格的要求。
(1)日常清潔皮帶機(jī)。皮帶機(jī)的清理不到位,會(huì)使得膠帶表面的間隙過(guò)大或過(guò)緊,積極清掃機(jī)器上殘留的雜質(zhì),及時(shí)更換或整修破損的零件。
(2)膠帶的檢查與維護(hù)。膠帶接頭和磨損情況需進(jìn)行檢查和維護(hù),尤其是接頭和磨損較為嚴(yán)重的地方,并且對(duì)于受損較為嚴(yán)重的膠帶要及時(shí)割除重做。
(3)膠帶破損等。膠帶長(zhǎng)時(shí)間跑偏是造成膠帶開(kāi)裂或帶邊拉毛的主要原因,對(duì)于跑偏現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整,對(duì)于卡磨情況進(jìn)行檢查維護(hù)。
皮帶輸送機(jī)安裝傳送帶時(shí)需注意幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),要確定皮帶裝置中的接頭位置,避免皮帶出現(xiàn)打滑導(dǎo)致跑偏,確保輸送機(jī)頭和安裝中心處在正確的位置上、以及保持在一條直線上。然后使反轉(zhuǎn)鼓和驅(qū)動(dòng)輥的中心線平行,使驅(qū)動(dòng)輥的中心線與齒條中心呈垂直狀態(tài),并且在彎曲時(shí)使用配重帶或者螺釘進(jìn)行束帶。
皮帶機(jī)中安裝防偏開(kāi)關(guān)需具備自動(dòng)停機(jī)以及報(bào)警的動(dòng)作指令,防偏開(kāi)關(guān)根據(jù)實(shí)際跑偏情況發(fā)出停機(jī)或報(bào)警信號(hào)。皮帶機(jī)在工作過(guò)程中,防偏開(kāi)關(guān)呈正常保護(hù)監(jiān)視狀態(tài),當(dāng)膠帶、皮帶輸送機(jī)運(yùn)行異常時(shí),防偏開(kāi)關(guān)可以給皮帶機(jī)、膠帶發(fā)出停機(jī)或報(bào)警信號(hào),防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。直到皮帶機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),防偏開(kāi)關(guān)才得以停止工作,在一定程度上提高了生產(chǎn)安全性。
(1)如果皮帶傳輸機(jī)向左側(cè)跑偏,則左側(cè)的軸承座向前移動(dòng),也可以將右側(cè)軸承座后移。
(2)如果皮帶輸送機(jī)向右側(cè)跑偏,則右側(cè)的軸承座向前移動(dòng),也可以將左側(cè)軸承座后移。
(3)如果未對(duì)齊,則調(diào)整皮帶輸送機(jī)并進(jìn)行對(duì)齊,直至理想狀態(tài)。
一條皮帶機(jī)擁有15 個(gè)及以上的滾筒,滾筒的安裝位置需要和皮帶機(jī)長(zhǎng)度方向中心線相垂直。相關(guān)技術(shù)人員需將滾筒與皮帶長(zhǎng)度方向及重力垂線相互垂直,保證其軸心線的水平。如果滾筒表面做工較差,磨損不均或黏有其他附著物且有誤差的情況下,皮帶機(jī)會(huì)造成跑偏,因此需要清理干凈滾筒,防止皮帶機(jī)發(fā)生跑偏。
如果皮帶輥安裝的位置有偏差,在相關(guān)機(jī)器的中心線不能保持垂直狀態(tài),則皮帶機(jī)在運(yùn)輸物品時(shí),會(huì)出現(xiàn)運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)位置偏移,或位置精確度不高等情況,導(dǎo)致皮帶輸送機(jī)兩側(cè)的摩擦力不同,使得部分或整個(gè)皮帶產(chǎn)生傾斜。如果傳送帶位置未對(duì)齊,則可以調(diào)節(jié)托輥的位置以校正傳送帶的偏差??梢?jiàn),托輥設(shè)定的位置有著極為重要的作用,影響皮帶機(jī)的正常運(yùn)作。
皮帶機(jī)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的主要措施有:①皮帶輸送機(jī)定期清理維護(hù)和日常檢查;②加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn)以及提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì);③企業(yè)內(nèi)部需建立完整的機(jī)械設(shè)備管理體系[3]。
運(yùn)營(yíng)監(jiān)控措施是為保證皮帶傳輸機(jī)的正常運(yùn)行,加強(qiáng)對(duì)皮帶傳送機(jī)的監(jiān)控,從而延長(zhǎng)皮帶機(jī)的使用壽命,預(yù)防皮帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的事故,在一定程度上降低企業(yè)生產(chǎn)成本,最大限度減少皮帶運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)故障后帶來(lái)的影響和損失,進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)效率。
相關(guān)人員需進(jìn)行技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn),建立完善的機(jī)械設(shè)備管理體系,減少操作人員的失誤。對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行定期清理與維護(hù),延長(zhǎng)皮帶機(jī)使用壽命。企業(yè)需要加強(qiáng)設(shè)備管理,提高設(shè)備運(yùn)行效率以及企業(yè)生產(chǎn)效率。