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电站燃煤输送机使用优化的探讨
发布时间：2013-07-25 08:30 来源：未知
1、概述
皮带机是目前我国电厂、煤矿等行业运输系统的主要设备，随着现代化程度的不断提高，其连续性、可靠性也不断得到重视。胶带是输送机的最重要的部件之～，它的使用量大，一次性投资高，一般占总投资的40%左右，因此正确选用和使用胶带在企业的管理中也显得相当重重要。本文针对胶带常出现的跑偏问题进行了分析探讨，同时对选用考虑因素上提出一些看法。
2、输送机跑偏原因及处理要点
2.1皮带机的胶带在运行中经常发生跑偏现象，解决跑偏的原则就是要让胶带居中、落料点校正对中，但运行过程中情况变化复杂，跑偏现象仍然常发生。分析我厂几年来的运行情况，主要有以下几种跑偏：
(1)向一边跑偏，这可以通过调整托辊和落料挡板来解决，由于煤的特性，落料挡板铰接处易被粉尘堵塞或锈蚀而不能灵活调节，而且受落料斗的空间和流量的限制，不是随意可调，否则会落煤斗堵煤。我厂煤场露天皮带（#5带）是一个典型的例子（后面有相关的说明和处理方法介绍）
(2) 一段（100m左右）或数段输送带严重跑偏，且跑偏方向不同，程度不同，这主要是输送带质量或接头不好所致。
(3)无规律的跑偏，有时跑偏大小不一，有时跑偏方向不同。
2.2胶带承载段跑偏根本原因就是偏载。偏载导致物料重心与胶带中心不重合，重力影响产生跑偏，就我厂来说，具体可分为如下4个方面：
(1)某条胶带的2个加料点同时运行。当2台卸船机同时作业并对同一条输送带加科时，前面的卸船机加料后造成输送带跑偏，后面的台卸船机加料后就可能使跑偏加重。
(2)前后2条胶带在垂直接续的情况下，从前面胶带抛下物料的落点是在一定范围内（在后面胶带中心线左右无规律变化）．这就会导致后面胶带的无规律偏载．导致下抛物料重心无规律变化的因素是：物料的牯结性、含水量、状态、流量大小、科斗壁积料量等。
(3)斗轮机取料时煤场皮带的跑偏，二个原因：一是斗轮机在不同角度取料后的物料落到煤场皮带上的落点均不同，二是煤场皮带机较长（前后滚筒中心距500米），运行时中心线变化的可能性很大。(4)胶带及驱动，张紧、改向滚筒和托辊等由于制造及安装等原因，运转中它们的促偏或纠偏效果可能相反，能力大小也不尽不同，校直1个方向时．反方向又需要重新校调，这实际操作中无法做到耪准。
上述4种情况，除第2种情况以外，都可以通过调整机架、托辊、落料斗等等改变工艺设计手段来减少跑偏。
概括来讲，跑偏的原因有静态干扰和动态干扰2类，静态干扰是一段时间内相对稳定的干扰，如机架沉降、托辊老化损坏等；动态干扰指变化相对频繁无规律的干扰，如加料点变动等引起的偏载，大部分跑偏情况是2类干扰的混合产生。
2.3主要纠偏措施
消除静态干扰的措施是保养、维修，如调整托辊、机架等，对于回程带，托辊，机架的调整和输送带的状态起着主要作用，“V”型托辊与平托辊混用的回程带，虽有纠偏功能，但“V”平交界处的“V”型托辊局部受力太大，因而磨损快．更换频繁，维护费用高。
消除动态干扰的措施有2种；机械限位式，如限位开关，超限时可报警�；�；另一种为自动纠偏托辊，典型的是自动调心托辊，能自动改变托辊角度从而对胶带产生纠偏力，具有连续自动纠偏功能，但纠偏量小，往往小于跑偏干扰力，且易被粉尘阻塞而失效。另外每次改变作用方向前期有使胶带跑偏的负效应。
2种纠偏方法的共同缺陷是跑偏检测和执行均在同一处进行，因而只能是检出跑偏后再在原地纠偏，所以为事后纠偏，效果差，治表不治本，从胶带运行情况来看，偏载段的胶带导致该段承载带全程跑偏，特别当胶带已有跑偏的情况下，偏载使跑偏加尉，由于偏载的影响大，干扰力强，变动频繁，且无规律可寻，所以对它的控制很重要，也很困难，因此以上2种方法无法解决这类动态干扰。
2.4对煤场皮带跑偏处理情况
解决的关键是使斗轮机取料后的物料落到煤场皮带上的落点相对恒定在皮带中心周围，不因斗轮机回转的角度不同而产生较大变化，因此重点的是在对皮带上方的落料斗改造上，原有落料斗是圆锥形，落料因回转角度不同而贴着下方圆的不同的边角落下，且由于受流量的要求，下方圆的开孔很大（∮600左右），落料点很不正。针对这一情况，将落料斗的半部分改成长方形开口，经过几次试验，兼顾到不能堵煤、积煤等的要求，最终确定了长方形开口的具体尺寸，经过这一改造，煤场皮带的跑偏情况得到了很好解决。
2.5对自动纠偏装置的一些建议
自动纠偏装置应能起到事先预控制的作用，发现有跑偏后，应能在跑偏的后方（产生跑偏的位置）进行纠偏，这就能在源头上解决跑偏的症结，减少胶带磨损和撕带的可能性。
设想使输送带中心跟随落料重心，可通过机电—体化装置实现，当输送带发生跑偏时，检测装置随胶带跑偏而摆动，通过传感器把跑偏信号转变为电信号，输入到主控制器内，主控制器对数据进行实时分析处理，发出控制信号给产生跑偏的位置的执行机构（推杆），使执行机构工作，改变胶带运行状态，使物料重心与胶带中心趋于重含，从而除承载段跑偏。
3、胶带选用的考试因素
3.1胶带强度和安全系数
纵向拉断强度是胶带的重要参数，主要由运距、运量、带速、提升高度、驱动配置及张紧方式等决定。根据胶带的接头形式，可选用合理的安全系数。推荐用静载校验带强，其安全系数取10，动载系数取5.7。根据MTT467-1996标准，胶带安全系数主要受接头效率、动载系数和附加伸长折算系数等因素制约。在满足胶带安全系数的条件下．胶带的强度不是越高越好，而需考虑带强与输送机各零部件的匹配。
3.2托辊槽角
整芯编织带有纬线，对胶带的成槽性有影响。一般说来，强度越高、胶带越厚、带宽越窄其成槽性就越差。尤其是悬挂式托辊，由于没有托辊架，一旦中间钢管架发生变形，宽度就窄，使托辊槽角增大。另外，按标准要求托辊辊间隙为10MM，由于结构、加工、安装等原因，托辊辊间隙有的达30-50MM．对胶带的损害较大。
在选材时，首先要选用韧性好的材料，较好的材料是尼龙-66．如果用经线材料涤纶来替代纬线材料尼龙，会使胶带的成槽性降低，往往使胶带在托辊的接缝处纵向开裂。
3.3爬坡角度
现行整芯编织带有橡胶覆盖层和塑料覆盖层2类。塑料面整芯编织带适用于爬坡角度不大的场合，其最大爬坡角度为15-16度。特殊配方的橡胶覆盖层整芯编织带爬坡角度可达28度以上。输送机的爬坡角度还与物料的水分、坡度和给料点的位置有关，物料过湿或过干都会使其在带面上打滑。根据现场使用经验，PVC类胶带的爬坡角度与物料特性、给料点位置之间的关系见表I
3.4伸长率
整芯编织带芯体为编织物，其伸长率要比钢绳芯大，并有弹性伸长率和永久伸长率2种。弹性伸长率主要由编织物本身的材料特性所决定．除非材料失效，这种伸长率是不可消除的；永久伸长率主要是胶带在加工过程中内应力所致，可逐渐消除。在额定力作用下，弹性忡长率为1%～1.2%，永久伸长率为0.5%。
对于新上项目，应留出是够的张紧行程，其有效行程理论上为输送机长度的1%-1,2%，在实际使用中，由于张紧装置都布置在低张力区，其张紧力达不到额定值，弹性伸长率通常在0.6%～0.8%，这需要具体考察输送机的工况及张紧装置的布置形式。
3.5覆盖层厚度
对于PVC类胶带，其覆盖层厚度按MT147-1995标准，上下覆盖层厚度应大于0.75+0.75MM，可根据输送机的工况及质保期的要求，确定合理的覆盖层犀度。对高级别胶带（强度在1250KN/M以上）可相对厚些，这还取决于胶带生产厂的加工工艺和技术水平。承载面和磨擦面的覆盖层可选择不同的厚度，但在硫化接头时，因有方向要求，给现场维护、安装带来不便。
PVC类胶带，其覆盖层厚度可厚些，根据各厂家的加工工艺和技术不同，其最大厚度可达4+4MM或6+6MM。
覆盖层并不是越厚越好，过厚的覆盖层并不耐磨，因其离带芯骨架太远。
3.6滚筒直径
影响滚筒直径的因素主要有以下几种：
(1) 附加弯曲应力；
(2) 胶带许用强度利用率：
(3) 胶带承受弯曲载荷的频次（与胶带的导绕方式、绕过滚筒的数目、运距和速度有关）：
(4) 胶带表面的面比压；
(5) 使用地点与条件（地区、井下：露天、移动、固定）；
(6) 覆盖胶或其上花纹的变形量。
胶带通过滚筒前已受拉伸应力，进入滚筒后又受附加弯曲应力，并须满足许用弯曲应力要求。滚筒直径过小，会大大降低胶带的寿命，滚筒直径的确定一般有3种方法。
①有效张力法
根据滚筒的位置、围包角、合力，计算出有效张力利用系数，再根据滚筒围包角大小，把滚筒分为A、B、C3级，由给定表选出合适的滚筒直径。
A级：驱动滚筒及高张力区的滚筒；
B级：围包角≥180度的改向滚筒：
C级：围包角<180度的改向滚筒，
②倍数法
根据钢绳芯带中钢丝的直径及整芯带的厚度，乘以相应的倍数来确定滚筒直径。
③许用弯曲应力校验法
④根据胶带在滚筒接触面的许用面比压来确定滚筒直径。
