付長(zhǎng)兵， 劉俊生

(中國(guó)石油 廣東石化分公司， 廣東 揭陽(yáng) 515200)

管狀帶式輸送機(jī)(簡(jiǎn)稱管帶機(jī))是基于普通帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的新型帶式輸送機(jī)，用于輸送散狀物料，由6組布置成六邊形的托輥強(qiáng)制將膠帶裹成兩邊緣相互搭接的圓管狀[1]，達(dá)到密閉輸送物料的效果，在石油化工、熱電等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。

某電廠原通過(guò)工程機(jī)械輸送燃煤，輸送過(guò)程中粉塵污染嚴(yán)重，故投用了管帶機(jī)，以期有效減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染。但在管帶機(jī)使用過(guò)程中出現(xiàn)了膠帶扭曲、跑偏、折疊及脹管等故障，文中對(duì)故障原因進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的處理措施。

1 管帶機(jī)基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1.1 基本結(jié)構(gòu)

管帶機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)部分、滾筒、膠帶、托輥組、桁架及拉緊裝置等組成[2]，見(jiàn)圖1。驅(qū)動(dòng)部分由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和頭部驅(qū)動(dòng)滾筒組成，拉緊裝置包含頭部和尾部拉緊裝置，膠帶一般由頭部過(guò)渡段、中間輸送段和尾部過(guò)渡段組成[3]。

與普通帶式輸送機(jī)相比，管帶機(jī)的主要不同之處在過(guò)渡段與中間輸送段。管帶機(jī)的過(guò)渡段是利用托輥將平展的膠帶逐漸卷成管狀，在中間輸送段，膠帶則是完全呈管狀輸送物料。

燃煤在膠帶的尾部過(guò)渡段經(jīng)除鐵器、除塵器處理之后到達(dá)輸送帶，輸送帶接收燃煤后逐漸卷成圓筒狀進(jìn)行密閉輸送，輸送到頭部過(guò)渡段時(shí)，通過(guò)犁煤器將燃煤卸下。

1.2 特點(diǎn)

①輸送的燃煤包裹在管帶內(nèi)，避免了燃煤對(duì)環(huán)境的污染[4]。②可根據(jù)空間位置靈活布置管帶機(jī)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離輸送物料，適用于各種復(fù)雜條件[5]。③與輸送量相同的普通帶式輸送機(jī)相比，管帶機(jī)桁架寬度尺寸小，占地面積更小[6]。④可實(shí)現(xiàn)較大的輸送傾角，節(jié)省空間位置[7]。⑤上下分支都呈管狀，可雙向運(yùn)輸物料，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用[8]。⑥可通過(guò)調(diào)整承載托輥角度，實(shí)現(xiàn)自糾正。

2 管帶機(jī)運(yùn)行故障分析及處理

2.1 膠帶扭曲和跑偏

2.1.1 原因分析

管帶機(jī)膠帶跑偏是管帶機(jī)常見(jiàn)故障之一，一般伴隨扭曲發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法運(yùn)行甚至損壞。該管帶機(jī)運(yùn)行中頭部驅(qū)動(dòng)滾筒的膠帶跑偏嚴(yán)重，開(kāi)始向內(nèi)折疊。承載膠帶從頭部過(guò)渡段開(kāi)始出現(xiàn)嚴(yán)重扭曲，最嚴(yán)重處扭曲角度超過(guò)180°，且有脹管現(xiàn)象，致使此處出現(xiàn)反包。

經(jīng)分析，認(rèn)為發(fā)生膠帶扭曲和跑偏的原因主要有：①管帶機(jī)剛投產(chǎn)使用，運(yùn)行尚不穩(wěn)定[9]。②托輥及支架組成的平面與膠帶軸心線切線方向不垂直[10]，特別是在膠帶存在彎度的地段，膠帶更容易發(fā)生扭曲。③給料時(shí)偏離了膠帶中心位置，極易使膠帶在尾部過(guò)渡段就開(kāi)始扭曲[11]。④膠帶清掃效果不好，滾筒、托輥上附著煤粉過(guò)多，造成膠帶扭曲和跑偏。

2.1.2 調(diào)整對(duì)策

管帶機(jī)膠帶可以存在適量的扭曲，扭曲角度在-20°～20°均為正常，但當(dāng)扭曲角度超過(guò)30°時(shí)就應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。輕度的膠帶扭曲可通過(guò)調(diào)整承載托輥角度予以糾正，一般是根據(jù)膠帶的扭曲方向，在開(kāi)始發(fā)生膠帶扭曲處的托輥架的相應(yīng)端加裝楔形墊，以達(dá)到調(diào)整承載托輥角度的目的(圖2)。一般托輥調(diào)整不超過(guò)5組，管帶機(jī)啟動(dòng)后即可自行糾正扭曲。特別是對(duì)于嚴(yán)重扭曲的膠帶，則需要進(jìn)行人工調(diào)整。多人從開(kāi)始發(fā)生扭曲的地方間隔站開(kāi)，同時(shí)施加使膠帶反扭的力，將膠帶逐漸糾正過(guò)來(lái)。

圖2 膠帶輕度扭曲時(shí)托輥調(diào)整方法示圖

膠帶扭曲一般發(fā)生在輸送段，會(huì)導(dǎo)致頭部驅(qū)動(dòng)滾筒處膠帶跑偏，而回程段膠帶重心在下方，可形成自調(diào)節(jié)，不會(huì)發(fā)生扭曲。膠帶嚴(yán)重跑偏的處理方法是，將頭部拉緊裝置的配重拉起，使頭部膠帶處于自然狀態(tài)，膠帶與頭部驅(qū)動(dòng)滾筒松開(kāi)，再將膠帶調(diào)正到滾筒中間位置，然后放下拉緊裝置。尾部膠帶跑偏的處理可參照頭部膠帶跑偏處理方法。驅(qū)動(dòng)滾筒的調(diào)整是膠帶跑偏調(diào)整的重要環(huán)節(jié)，膠帶往左偏移時(shí)，將滾筒左側(cè)軸承座向前調(diào)整[12]，膠帶向右偏移同理調(diào)整。為防止膠帶嚴(yán)重跑偏，在頭部過(guò)渡段膠帶兩邊裝設(shè)限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)膠帶跑偏碰撞到限位開(kāi)關(guān)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)跳閘。限位開(kāi)關(guān)安裝位置見(jiàn)圖3。

圖3 防止膠帶嚴(yán)重跑偏限位開(kāi)關(guān)安裝位置

2.2 膠帶折疊

膠帶折疊是由于膠帶嚴(yán)重扭曲，導(dǎo)致膠帶在頭部過(guò)渡段還未展開(kāi)就進(jìn)入頭部驅(qū)動(dòng)滾筒而造成，膠帶折疊對(duì)其橫向性能損傷較大。

防止膠帶折疊的方法是，調(diào)整頭部過(guò)渡段托輥，緩慢運(yùn)行管帶機(jī)，將扭曲調(diào)整過(guò)來(lái)。同時(shí)，在頭部過(guò)渡段施加輔助外力，強(qiáng)制使膠帶展開(kāi)，直到折疊恢復(fù)，再調(diào)整托輥使其恢復(fù)穩(wěn)定。也可以松開(kāi)頭部拉緊裝置，反向轉(zhuǎn)動(dòng)膠帶，使其恢復(fù)正常。

為防止膠帶折疊，在頭部過(guò)渡段設(shè)置1對(duì)壓輥(圖4)，迫使膠帶在過(guò)渡段展開(kāi)[13]。同時(shí)配合限位開(kāi)關(guān)，避免膠帶的折疊。

圖4 防膠帶折疊壓輥安裝位置

2.3 脹管

一般管帶機(jī)的管帶裝載量為管帶截面積的3/4左右，當(dāng)物料超過(guò)管帶所能容納的最大體積后，就會(huì)形成脹管。脹管極易造成膠帶反包、物料泄漏，極大增加管帶的運(yùn)行阻力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致過(guò)載，甚至使托輥?zhàn)冃巍p壞。

分析認(rèn)為該管帶機(jī)脹管的主要原因是，管帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)大量的燃煤落下堆積在膠帶殘余的煤料上并隨之進(jìn)入管道，造成給料量大于管帶最大容納量，導(dǎo)致脹管。該管帶機(jī)采用的是變頻調(diào)速，啟動(dòng)初期頻率為20 Hz，設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)較慢，運(yùn)行平穩(wěn)后頻率才逐漸調(diào)高到50 Hz。如果在低頻率下給料量過(guò)大，就會(huì)造成脹管，因此要控制好管帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)的給煤量。

脹管發(fā)生在成型段，即膠帶被六邊形布置的棍子強(qiáng)行裹成圓管階段[14]，需人工掏出多余的燃煤，處理起來(lái)費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。為防止脹管，需設(shè)置限料裝置，控制好給煤量，防止管帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)大量燃煤突然落下。實(shí)際操作時(shí)可在管帶機(jī)啟動(dòng)前將給料閘門關(guān)小，待管帶機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后，再將閘門開(kāi)到設(shè)定位置。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)管帶機(jī)膠帶嚴(yán)重扭曲、跑偏、脹管，同時(shí)伴隨膠帶反包等故障，分析了故障產(chǎn)生的原因，提出了相應(yīng)的預(yù)防及處理措施。處理后的管帶機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中幾乎沒(méi)有發(fā)生脹管現(xiàn)象，膠帶跑偏及折疊現(xiàn)象基本杜絕。膠帶發(fā)生輕微扭曲后及時(shí)調(diào)整托輥，能有效避免膠帶的嚴(yán)重扭曲，保證管帶機(jī)的正常運(yùn)行。為避免張力過(guò)大造成膠帶損壞，盡量不要帶料啟動(dòng)[15]。根據(jù)故障處理經(jīng)驗(yàn)，今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管帶機(jī)的監(jiān)控和巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，防止故障進(jìn)一步惡化。