摘要：安全是电厂生产的第一要素，也是永恒的追求主题。输送胶带是电厂领域广泛使用的输送设备，是机械化综采的重要配套设备。在输送胶带运行过程中，输送带的失效危害极大，出现失效现象后如不及时纠正，输送带边缘与机架摩擦会加剧磨损和扯坏输送带，进而引发生产安全事故和设备事故。特别是大运量、长运距输送胶带中的输送带发生失效的概率更高，且发生失效时更不容易纠正，成为严重影响输送胶带运行安全的主要隐患和制约煤企生产效率的重要因素。本文以某型号输送胶带为例，探讨输送带失效的原因，并提出相应的对策；同时，针对现有调偏机构存在的问题，提出了一种新的双立辊调偏装置。
关键词：电厂输煤系统；输送胶带；失效；改进措施
引言
输送胶带失效危害极大，如不及时纠正，输送带边缘与立辊摩擦会加剧磨损和扯坏输送带，进而引发生产事故。特别是大运量、长运距输送胶带中的输送带发生失效的概率更高，且发生失效时更不容易纠正。为此，探讨了输送带失效的原因，并提出相应的对策；同时，针对现有输送带调偏装置存在的问题，提出了一种新的双立辊调偏装置。最后，通过有限元法与实验验证了改进方法的有效性。
1输送胶带失效形式和影响
鉴于输送胶带运行过程中输送带容易失效这一问题，众多学者和研究人员对输送带的失效机理进行了研究，并取得了一定的研究成果。有研究表明：托辊架组件设计不合理、长期超负荷运行和经常性地拆装所导致的承载托辊组轴线与输送机中心线的垂直度误差较大，是导致输送带失效的原因之一［３］。输送带运行过程中的失效机理及调整对策如图１所示。
图１ 输送带失效原因及调整对策
输送带向运行方向运行时，除了给立辊向前的牵引力外，还有沿横向方向的分力Ｆ，由于托辊支架的位置固定，限制了托辊沿轴向方向的窜动，在横向分力的作用下，托辊必然会对输送带产生一个反作用力，大小与Ｆ相同，使输送带偏向另一侧，从而导致失效。所以在纠偏时需要沿偏心相反的方向进行调整。调整过程中立辊与输送带间的摩擦力Ｆｔ势必会加剧立辊的变形与输送带的磨损。
2输送胶带失效的原因分析
2.1电动机发生异常振动
电动机启动时嗡嗡响，达不到额定转速或不转动:1)皮带带负荷启动或负荷过大。2)轴承损坏或电动机转动部分被卡住。3)皮带拉紧装置故障4)电动机缺相运行。5)电压达不到额定值。电动机发生异常振动，响声或出现过热现象:1）负荷过大。2）电压低，动静之间有摩擦。3）轴承故障，联轴器损坏或不同轴度大。4）电机冷却风扇有故障。5)地脚螺丝松动。
2.2轴承发热损坏
减速机出现异常振动，响声或过热现象，地脚螺丝松动。轴承损坏或转动轴发生弯曲变形，齿轮啮合不好或齿轮严重磨损，掉齿。靠背轮中心不正，油量低于或高于标尺刻度线。润滑油变质。各滚筒不转或各轴承发热，滚筒被杂物卡住、轴承或联轴器损坏、轴承缺油或润滑油变质、滚筒被煤挤住等等。
2.3皮带工作
（1）皮带失效
引发的主要原因为导料槽挡煤皮子跑出或两侧长短不等。落煤点不正，物料偏载，导料槽偏移，拉紧滚筒倾斜或螺旋拉紧松动，各种滚筒粘煤或胶带接头不正，调偏托辊不起作用或调反，落煤管或支架与皮带间卡有异物。
失效处皮带支架与头尾滚筒中心线的中点不垂直。
（2）皮带打滑
主要原因为煤量过大，皮带非工作面有水。皮带过松，拉紧装置着地或过轻，螺旋装置不紧，拉紧机构卡住。主滚筒包胶磨损严重或脱胶，摩擦力小。
（3）皮带划破及撕裂
皮带严重失效碰挂支架，导致皮带卡在滚筒与框架之间、被锐利金属刺穿，划破、异杂物卡在皮带与滚筒之间，落煤管内卡有异物。
皮带接头脱开，覆盖胶脱胶，犁煤器，清扫器等有尖锐的毛刺。导煤槽铁板碰挂皮带，导料槽胶皮与皮带之间有异杂物。托辊脱落卡在皮带中间。
（4）皮带拉断
皮带接头质量不良，严重磨损脱胶。过负荷运行或带负荷启动。
落煤槽与皮带间的间隙过小，挡煤槽橡胶皮与皮带间有杂物。胶带打滑及严重失效。
3解决输送胶带失效的对策分析
3.1合理设置托辊组
输煤系统槽形托辊采用三节辊式的托辊组（三个辊子必须等长等规格），托辊槽角35°，直径219mm；托辊布置间距1000mm，承载托辊应为前倾槽形托辊，前倾角度不大于1.5。回程展开段托辊采用平行下托辊和V型托辊，托辊布置间距3000mm。输煤系统成圆段托辊采用六节辊式的托辊组，直径219mm，直线段托辊间距不大于2000mm，弧段不大于1700mm。从回程胶带起始点开始连续设置4组清扫托辊。在输煤系统码头展开段设置有带式电磁除铁器，与除铁器相对应的托辊采用4组不锈钢防磁托辊。
输送带发生失效进行纠偏时，需要将托辊沿输送带偏转方向的反方向偏转。除了安装等方面因素，输送胶带输送带两端受力不均也是其失效的原因。对立辊与输送带运行过程中相接触时的受力情况进行分析，采用原有单立辊调偏时，高速运转的输送带对托辊的横向力较大，为此，提出了双立辊可调式托辊架，将单侧立辊改为双侧立辊。但立辊的数量不是越多越好，当大于３个时，由于安装和输送带弯曲等原因，总有两个立辊与输送带完全接触，所以设计了如图３所示的双立辊调心托辊架。改进后双立辊对输送带的力约为改进前的１／２，极大地减小了局部对输送带的作用力，从而减小了对输送带的摩擦，提高了其使用寿命。
3.2运行管理
输煤系统可满足长期连续运行的要求。起动、运行和停机应平稳并安全可靠。输煤系统不得出现爆管、卡管、大块料损伤胶带等现象。
在正常工况下均能安全、持续运行，不能有过度的应力、振动、温升、磨损、腐蚀、老化等其它问题。。各转动件必须转动灵活，不得有卡阻现象。润滑部分密封良好，不得有油脂渗漏现象。轴承温升一般不得大于40℃，轴承温度不得超过80℃。两组托辊之间胶带的下垂度不大于1%，输煤系统工作时，胶带的卷合应良好，不应有缝隙、过卷、扁管等现象。胶带在空载、满载时失效量不得超过带宽的5%。（10mm）输煤系统必须保证运行工况下的转弯、上下坡运行，不得出现撒料、扁管等超过范围的扭转现象。
3.3输送胶带防失效故障解决措施
减小电动机负荷，避免带负荷启动。出现问题立即停机，通知检修处理。检查拉紧装置，通知检修处理。若负荷过大根据具体情况汇报班长，减少煤源设备的给煤量。待皮带上的煤走空后停机处理，严重时立即停机。检查风扇叶片，消除故障。通知检修，紧固螺丝。发现皮带划破及撕裂应立即停机，汇报班长，清除异物，通知检修处理。消除打滑或失效，掌握好犁煤器的抬落程度，严重时紧急停机，清理异杂物。落煤管堵煤时立即开振打器消堵，严重时紧急停机，清理落煤管，降低负荷运行，对于设备上的问题，通知检修处理。
结束语
综上所述，文章探讨了输送带失效的原因，并提出相应的对策；同时，针对现有调偏机构存在的问题，提出了一种新的双立辊调偏装置。最后，通过有限元法与实验验证了改进方法的有效性。研究结果为输送机制造企业和电厂的安全生产提供依据，对提高电厂的生产率与安全生产具有重要意义。
参考文献
[1]杨利涛.电厂输煤系统输送胶带失效分析及对策研究[J].中国高新技术企业,2017(05):220-221.
[2]郑驰飞.电厂输煤系统输送胶带失效分析及对策[J].电力安全技术,2016,18(04):44-46.
论文作者:敖志辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/26
标签：输送带论文; 胶带论文; 皮带论文; 托辊论文; 滚筒论文; 电厂论文; 负荷论文; 《基层建设》2019年第9期论文;