向家坝水电站长距离带式输送机的运行管理

邓三才，万忠华，车公义

(1.中国水利水电第八工程局有限公司， 湖南长沙 410007;2.中国长江三峡集团公司向家坝工程建设部， 四川宜宾市 644600)

1 工程概况

向家坝水电站为混凝土重力坝，装机容量6400 MW，最大坝高161 m，主体工程混凝土总量1221万m3。工程所需混凝土骨料由太平灰岩料场提供，采用5条长距离带式输送机将半成品骨料(设计总量3200万t)输送至坝区马延坡砂石加工系统。长距离带式输送机总长31.1 km，总装机功率10350 kW，总落差－458 m，主要布置在隧洞内(穿越高山、溪沟)，隧洞共9段，总长29.3 km。各带式输送机的技术参数见表1。

表1 长距离带式输送机主要技术参数

长距离带式输送机选用启停平稳、运行可靠的CST可控驱动传输装置、CSB故障安全型制动装置，选用外资企业生产的低摩阻托辊，选用合资企业生产的钢丝绳芯输送带，选用大型输送机制造企业生产的滚筒、头尾架、中间架等钢结构件，选用大型科技企业集成的自动监控系统，设备总投资1.7亿元。

长距离带式输送机于2006年5月31日开始安装施工，2007年6月18日完成重载调试，2007年6月28日开始投入正常运行，根据合同要求将运行至2014年3月。

2 运行管理难点

长距离带式输送机是向家坝水电站工程建设的生命线，目前是国内最长距离的带式输送机输送线，具有跨度大、单线布置、运量大且集中、运行工况复杂、工作条件较差、可靠性要求高、管理难度大等特点，运行管理难点具体如下。

(1)对于31.1 km长距离带式输送机单线设备，如何进行运行管理规划、实施，没有类似成功的经验可借鉴，只能根据实际情况进行探索、完善，需充分考虑影响设备正常运行的各种因素，否则可靠性很难得到保障。

(2)5条胶带机为单线联锁运行方式，联锁启动、停机时间长(启动需0.5 h，停机需2 h 10 min)，每条胶带机运行工况差异大，若出现问题，机头、机尾会发生堆料，甚至导致输送带撕裂，需充分考虑可能出现堆料的各种情况。

(3)B1胶带机提升高度－211 m，尾部安装2台CSB制动器和1台盘式制动器，运行时电动机处于发电工况(输送量为2700 t/h时负功率为420 kW)，头部液压张紧装置和输送带接头处于最不利状态，制动器、液压张紧装置及输送带接头均不能出现任何问题，否则会发生严重设备事故。

(4)B3胶带机为V字型布置(中部驱动装置位于上行段中部)，带料急停时下行段底部(3出4进部位)发生叠带现象，尾部(3#洞)带料、中部无料(4#、5#洞)、头部带料(6#洞)时急停，B3 胶带机头部、B4胶带机尾部会发生堆料，必须连续下料防止这种情况发生(若下料至B1胶带机的小皮带上的金属探测仪经常动作，会出现这种最不利的工况)。

(5)长距离带式输送机主要布置在隧洞内，驱动装置布置在洞口，因隧洞地质条件复杂(积水、掉块、沉降等)、隧洞口地方简易公路或施工便道很差、隧洞较小(断面宽5 m、高4 m，检修通道最窄处宽1.7 m)等原因，设备检修条件较差，需尽量避免使用吊装设备作业，材料配件等需多次转运。

(6)主体工程混凝土浇筑高峰持续时间长(设计最大浇筑强度为34.7万m3/月)，半成品骨料输送量大，太平灰岩料场海拔高(最高开采高程1483.0 m)，冬季大雾、冰冻天气严重时毛料钻爆施工被迫停工，但长距离带式输送机为单线方案(含供电设施)，不论哪种原因导致长时间停机，都将严重影响主体工程混凝土施工，这对运行管理提出了非常高的要求。

3 运行管理措施

根据长距离带式输送机运行管理难点，为确保设备正常运行，满足主体工程混凝土浇筑高峰期砂石料供应要求，主要做了以下方面的工作。

3.1 组织结构方面

(1)项目副经理兼任作业工区主任。长距离带式输送机运行管理不是一个单独的合同项目，包含在“金沙江向家坝水电站太平料场及马延坡砂石加工系统工程建设及生产供应”合同内，业主单位是中国长江三峡集团公司，施工单位是中国水利水电第八工程局有限公司，施工单位现场管理机构为向家坝砂石项目部，项目部设立作业工区——长胶工区，负责长距离带式输送机及相关设备、设施的运行维护。为加强执行力，提高管理效率，项目部决定由一名副经理兼任作业工区主任，为业主、施工单位、设备厂家等及时落实长距离带式输送机相关工作打下了坚实的管理基础。

(2)对作业工区组织结构进行调整。考虑设备检修、安全保卫等因素，安装时在各洞口修建了共7个值班营地，配备机械工、电工，形成7个班组，对洞内段进行了责任划分。从实际情况看，这种规划不利于整体管理及运行人员业务素质的提高，管理效率低。在营地已经成型、不能重建的情况下，对班组进行调整，设置两个机械班、一个电工班，班组分别由1名副主任分管(配1台微型车)，资源调度能力、工作效率得到了很大的提高，运行人员对各部位的情况均非常清楚。

3.2 管理制度方面

(1)实行设备点检、带班巡查制度。按照设备点检制度的要求，将设备关键检查点、薄弱环节全部列出来，明确检查、处理要求，印成记录本，明确日常、专业检查责任人，发现的问题必须及时处理和汇报，并如实记录。设备每班次运行时，严格按照管理制度及操作规程执行，并安排1名作业工区副主任带班，必须对31.1 km全线巡查1次，及时处理各种情况，并如实记录。

(2)实行设备运行管理周报制度。项目部编制了运行管理周报，每周五发给主要管理人员及业主、监理单位。周报包括生产运行情况、故障停机情况、设备检修情况、备件使用情况、重点监测情况、安全文明施工、厂家服务情况、会议事项落实、需要协调事项、下周工作安排等10个部分，数据详实，重点突出，查阅周报即可详细了解各项工作，有利于工作及时落实，并促进管理水平的提高。

(3)对运行人员实行分级动态管理。运行人员中有职工、劳务工、外协工，进场时业务素质参差不齐，自设备安装开始，项目部就非常重视机电技术人员、技能型工人的培养，多次请设备厂家技术人员进行现场培训、指导，发放翻印的技术资料，并指定师傅带、帮、传。为鼓励运行人员的积极性，充分体现“责、权、利”，在作业工区实行员工分级动态管理，级别与岗位不完全挂钩，成本考核奖、定岗定员考核奖等按级别对应的系数及出勤天数计算。实行该制度以来，大部分员工因工作表现突出、努力提高技能等得到晋级，有利于各项工作的开展。

(4)建立安全管理责任体系。在作业工区建立了安全管理责任体系，实行全面安全管理。安全管理责任体系体现了全员、全过程、全方位、全天候，全员即覆盖了每个工作岗位、每位员工，均有清晰的安全管理责任;全过程即覆盖了PDCA全过程，事前预防、事中监管、事后追究;全方位即覆盖了环境、职业健康、劳动纪律、安全技术措施、安全生产实施、防洪度汛、文明施工、机电设备及物资安全等相关的方面;全天候即覆盖了生产值班24 h。安全管理责任体系还体现了“以人为本、预防为主、安全就是效益”的理念。

3.3 设备技术方面

(1)认真组织设备验收、咨询、总结工作。针对长距离带式输送机设计、安装、调试、运行中存在的问题，业主、施工单位邀请国内知名专家，与设备厂家一起进行检查、分析，投产后1年内组织召开验收、咨询、总结会议共5次，提出了咨询意见、整改措施，对设备运行参数进行调整，对薄弱环节进行改造，提高了设备运行的可靠性。

(2)认真开展设备完善、优化工作。参考国内外长距离带式输送机技术、管理情况，结合向家坝实际情况，在运行期间不断进行设备完善、优化工作，对提高设备性能及可靠性起到了非常重要的作用。如:在CST驱动装置上安装了在线滤油机，过滤液力传动油中的油泥和杂质，延长油品使用时间;购置油品质量检测分析仪，将按时换油改为按质换油;在B1胶带机头部安装皮带接头探测仪，用于加强接头劣化监控;购置钢丝绳芯输送带点修补、边修补硫化机，用于输送带日常硫化修补。

(3)认真开展设备“小改小革”工作。自设备安装开始，项目部每年布置一定的“小改小革”任务，鼓励广大职工积极参与，“小改小革”有利于提高设备性能，将设备故障消除在萌芽状态，减少故障停机时间。2008年项目部制定了科技进步奖励办法，为“小改小革”提供了更好的氛围，对皮带清扫器优化改造、冷却流量传感器优化利用、B2胶带机跑偏调整、下料斗堵塞堵塞检测装置改造、电动机柜小车控制改进等一批“小改小革”成果进行了奖励。

(4)认真落实设备年度检修计划。为备战主体工程混凝土浇筑高峰期(2010～2011年)，自2009年起，每年均制定长距离带式输送机年度检修计划，并认真落实。检修计划以设备顺利完成年度生产任务后仍能正常运行为前提，包括液力传动油更换、滚筒更换(或包胶)、CSB制动器更换、电气试验、钢丝绳芯输送带检测等内容，并请设备厂家到现场检查指导。检修计划一般在混凝土浇筑量较少的月份实施，为高峰期设备连续正常运行奠定了坚实的基础。

3.4 生产运行方面

长距离带式输送机设计为日运行方案，日工作班制:非高峰期2班制、高峰期3班制，日运行时间:非高峰期14 h、高峰期20 h。长距离带式输送机使用高压电动机，全部启动需0.5 h，半成品骨料从太平料场运输到马延坡砂石加工系统需2 h 10 min。2007年、2008年上半年按设计方案运行，每天只能输送3万t半成品骨料，主体工程混凝土浇筑时，各项工作均比较被动。

在充分了解设备性能、做好检修工作的前提下，项目部开始连续运行试验，2008年7月13日运行24 h，输送半成品骨料61089 t，首次突破6万t。多次连续运行试验证明，长距离带式输送机能满足混凝土月浇筑强度45万m3的要求，为高峰期连续正常运行积累了经验，并初步确定主体工程混凝土浇筑高峰期生产运行方案为“输送量2400～2700 t/h、每班次8 h、连续48 h运行一次、全线检修一天”，生产任务紧张时可延长运行时间。

4 生产运行情况

自2007年6月28日投产至2011年8月底，长距离带式输送机累计运行11420 h、输送半成品骨料2718万t(2010年全年累计输送1000.2万t)，期间没有发生人身、设备安全责任事故，没有发生影响砂石料供应的情况，目前设备状况良好。

最高单日纪录:2009年5月22日，输送半成品骨料68434 t。

最高单次纪录:2011年3月8日至3月14日，连续运行130 h，输送半成品骨料345942 t。

最高单月纪录:2010年12月，输送半成品骨料1572448 t(2010年12月供应成品骨料153.8万t，2011年1月14日供应6.86万t，为世界人工砂石骨料生产供应最高纪录)。

5 管理改进建议

长距离带式输送机正常运行已超过4年，期间遇到了许多的困难，对于类似的工程，提出以下几点建议:

(1)受地形条件限制，B1胶带机落差大，B3胶带机为V字型布置，运行工况复杂，为降低安全风险，适当减小了输送量，在条件允许的情况下，建议尽量简化设计;

(2)设备选型时应尽量选用知名厂家生产的性能优良、技术先进、质量可靠的产品，在设计时做好专业配合、接口衔接、系统整合等工作，这是设备正常运行的前提;

(3)应设计、安装完备的检测保护装置、自动监控系统及网络通信系统，运行管理人员能在中央控制室及远程终端进行监控，能及时、准确掌握设备运行状况;

(4)不宜在沿线分散修建值班营地(人员管理难度大、管理效率低)，运行人员应在方便的部位集中居住，可用值班车辆将运行人员送至机头、机尾部位的值班室;

(5)应根据实际情况认真做好运行管理规划，包括定岗定员、组织结构、管理制度、营地规划、车辆配置、检修计划、运行方案等各个方面，并在投产后尽早完善。

6 结束语

长距离、大运量、高速度带式输送机在国内外大型工程中的应用是目前和未来的主流。向家坝水电站长距离带式输送机是在复杂地形条件下通过长距离变坡运行输送半成品砂石骨料，这条输送线的建设及运行管理凝聚了设计、业主单位、咨询专家、监理、施工单位、设备厂家等多方面的心血和智慧，在解决了众多技术难点之后成功安装、运行，将为国内外大型水电工程、矿山工程等隧洞长距离带式输送机的应用提供宝贵的经验。

［1］中国水电工程顾问集团中南勘测设计研究院.金沙江向家坝水电站长距离带式输送机输送线实施设计方案复核报告［R］.长沙:中南勘测设计研究院，2006.