高廣斌 王廷莊 劉立強
(秦皇島港股份有限公司第七分公司 河北秦皇島)
帶式輸送機(以下簡稱為皮帶機)作為一種輸送設備廣泛應用于電廠、港口等企業輸送煤炭、礦石、水泥等散狀物料。皮帶作為帶式輸送機的承載介質對物料的輸送起著重要作用。皮帶跑偏是帶式輸送機作業過程中最為常見的故障,由于皮帶跑偏造成皮帶外側邊緣與帶式輸送機機架、托輥及滾筒邊緣刮蹭,引起皮帶邊緣破損縱向抽條。
皮帶抽條容易造成以下危害:
(1)皮帶抽條引起皮帶機系統故障停機,嚴重影響生產作業效率。皮帶抽條會觸發用于防止皮帶跑偏的急停裝置,造成作業系統停機,影響生產進程。并且,由于皮帶抽條引起的皮帶寬度減小會導致皮帶承載物料減少,降低皮帶機的輸送能力。
(2)造成皮帶機主要部件的非正常損壞。①抽條皮帶在皮帶機運行時與托輥支架等發生碰撞,更為嚴重是當抽條部位經過驅動站時,很容易卡在滾筒支架和滾筒軸、軸承座之間,尤其是鋼絲皮帶,未及時發現處理將加大皮帶抽條范圍,嚴重影響皮帶的使用壽命。同時,也容易引起驅動電機過熱損壞,滾筒支架變形等。②皮帶抽條造成局部皮帶寬度減小,散狀物料灑落到回程皮帶上,引起皮帶與滾筒非正常磨損,縮短了滾筒和皮帶的使用壽命。
(3)污染環境,影響輸送物料質量。煤炭在灑落及清理過程中出現揚塵,對周邊環境造成污染;同時,煤炭灑落也對輸送煤炭質量造成影響。
(4)灑落物料清理增加堆場場地的維護成本。
由此可見,在實際運行過程中,皮帶抽條不僅是對皮帶本身造成了極大損壞,而且存在極大的安全隱患,影響生產效率和輸送物料質量,污染環境,增加維護成本。
舊型防抽條保護裝置的設計原理是皮帶抽條觸碰到鋼絲繩拉線,鋼絲繩拉線拉動杠桿引起行程限位開關動作從而使皮帶機運行停止(圖1)。
圖1 舊型皮帶防抽條保護裝置
舊型皮帶防抽條保護裝置存在如下問題:
(1)灑落煤容易引起誤動作。大機上灑落煤是不可避免的,一旦有煤塊砸到鋼絲繩拉線上,立即就會產生誤動作,造成皮帶機停機,影響作業效率。
(2)行程開關限位是杠桿動作觸碰其動作的,積煤有可能造成行程開關限位卡住,出現抽條時限位無法動作,不能及時報警停機。
(3)當抽條皮帶過長或者帶速較快時,容易將鋼絲繩拉線扯斷,特別是當支架長時間銹蝕之后轉軸部位銹死,機構無法傳遞動作,鋼絲繩拉線更容易扯斷。所以,舊型防抽條保護裝置維護、維修都比較繁瑣。
針對以上存在的問題,結合現場作業情況,對防抽條保護裝置進行改造,重新設計。如圖2所示,當皮帶抽條觸碰支架主體時,支架主體圍繞帶座軸承轉動,從而使原本貼近接近限位開關的限位擋鐵遠離限位開關,進而使接近限位開關觸發,皮帶機運行停止。
新型皮帶防抽條保護裝置的優點:
(1)防抽條保護動作準確。上層皮帶或下層皮帶抽條觸碰支架主體時接近限位開關觸發,灑落的煤塊砸到支架主體不會產生誤動作。另外,為了避免大風吹動支架主體引起誤動作,支架主體上設計安裝有配重塊以保持支架主體在風中的靜止狀態。
(2)制作成本低廉,安裝簡單并且不需要維護。整體支架使用四分鍍鋅鋼管連接而成,連接牢固不容易損壞。即便發生損壞,由于整個支架是通過帶座軸承與皮帶架之間用螺栓連接的,沒有采用焊接,拆卸比較方便。采用繞軸旋轉的方式卸力,將抽條皮帶沖擊帶來的力卸掉,也使得該裝置使用壽命更加長久。自密封帶座軸承的使用也延長了該裝置的使用壽命。
(3)上層皮帶和回程皮帶的防抽條保護觸發動作部分集成到一起,統一到一個支架的動作,在節省材料的同時,減少了安裝工序,簡化了電氣布線線路。
圖2 新型皮帶防抽條保護裝置
經過在地面皮帶機上陸續安裝使用該皮帶防抽條保護裝置后,達到了預期效果,抽條檢測比較靈敏,基本上沒有出現誤動作的情況。例如,抽條嚴重的BQ6皮帶機,帶長度約為2780 m,整條皮帶抽條后皮帶寬度由原來的2 m減為1.8 m,嚴重影響皮帶機的輸送能力,并且灑落煤嚴重,更換成本高達兩百多萬。安裝新型防抽條保護裝置后,基本上達到100%的正確報警率,對皮帶的保護更加可靠,減少了因故障維修而占用的停機時間,為生產作業提供了良好的技術保證。該皮帶防抽條保護裝置適用于所有地面帶式輸送機。