输煤系统带式输送机胶带损坏的应对探析

内蒙古京能双欣发电有限公司 赵海龙 谢亚军 李彦哲

输煤系统带式输送机在运行中会受到煤块下落冲击的影响，容易出现胶带严重磨损和断裂的问题，在增加生产成本的同时也会导致生产活动的停滞，甚至可能引发相应的人员伤亡问题。对此，技术人员应该加强对于带式输送机胶带损坏问题的研究，找出引发胶带损坏的具体原因，采取有效的措施做好防范和应对，以保证胶带输送机的正常稳定运行。

1 带式输送机概述

带式输送机也被称为胶带运输机，在许多行业都有着广泛的应用，多用于物品的组装、检测、调试和运输等。带式输送机是摩擦驱动，能够以实现物料连续运输的机械，包含了机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置和传动装置等，可以实现零散物料或者成品的运输，也可以推动企业生产中各个工艺流程的衔接，形成流水作业运输线。带式输送机中最为关键的部分，是两个端点滚筒和紧套在滚筒上的闭合输送带，驱动滚筒负责带动输送带转动，改向滚筒则可以改变输送带的运动方向。驱动滚筒一般是由电动机配合减速器进行驱动，输送带可以依靠自身与驱动滚筒之间的摩擦力运动。带式输送机可以用于水平或者倾斜运输，使用方便，适用范围极广，在现代工业企业中被广泛应用，如井下巷道、矿井地面运输系统、火电厂输煤系统等，依照具体的工艺要求，可以单台输送，也可以多台联合输送[1]。

带式输送机有着良好的技术优势，主要体现在几个方面：一是运行可靠。很多生产单位都需要保证运行的连续性，如火电厂煤炭的输送、钢铁厂物资的输送、港口船舶的装卸等，一旦出现停机，会引发巨大的损失。而带式输送机的运行非常可靠，在必要时可以连续作业；二是能耗较低。带式输送机在运行中，物料和输送带之间几乎没有相对运动，运行阻力极小，能耗低，生产效率高，能够降低生产成本；三是适应性强。带式输送机的输送路线不仅灵活，而且具有很强的适应性，线路的长度可以根据实际需求确定，可以只有数米，也可以达到10km以上，根据环境的不同，带式输送机可以设置在小型隧道中或架设在空中，规避恶劣地形地质[2]。

2 输煤系统带式输送机胶带损坏的应对

以某火电厂输煤系统为例，一共设置有30台TD Ⅱ型带式输送机，5台带式给煤机，输送胶带的长度达到7.5km，设计输送速度为2.5m/s，在筒仓前后采用的是EP200输送胶带，筒仓2号A/B 输送系统中，安装有两台RCDB-14盘式除铁装置。输煤系统在运行过程中，存在一些问题，如输送胶带开胶、输送胶带纵向开裂以及输送胶带跑偏等，2019年全年因为输送胶带损坏问题导致火电厂直接和间接经济损失达到6万元。

2.1 输煤系统构成

输煤系统在火电厂运营中发挥着非常重要的作用，对于输煤效果和发电效果都有着不容忽视的影响。输煤系统具备类型多样、运行高效、控制方式独立的特点，尤其是在最近几年，伴随着火电厂经营规模的扩大，输煤系统自动化程序也在不断更新，PLC 的应用为输煤系统的自动运行和智能控制提供了良好支撑。输煤系统运行中，需要依照具体的工艺流程实施，保证操作的规范性，可以通过斗轮机后者卸煤沟直接控制给煤机[3]，利用带式输送机转接滚筒筛去除煤炭中的杂质，之后转到破碎机和犁煤器，经煤仓后会被直接送到锅炉给煤机中。结合输煤系统的工艺流程可知，带式输送机在其中发挥着至关重要的作用，如果胶带损坏会引发输煤系统整体崩溃，影响火电厂的正常运营，带来巨大的经济损失。

2.2 带式输送机胶带损坏的原因

带式输送机胶带损坏可以分为跑偏、磨损和断带，其各自有着不同的诱发因素：

跑偏。导致输送机胶带跑偏的原因有两种，一是设计存在缺陷，在对输送机进行安装和使用的过程中，因为设计不合理，导致个别零部件发生了偏移，引发了胶带跑偏的问题。胶带接口位置处理如果处理不当，会导致受力不均，使得胶带在运行中产生侧向拉伸问题，最终造成胶带跑偏；二是外界因素的影响[4]。落入到胶带上的煤炭本身附带有一定的动能，而多数物料的落点都会偏移胶带中心线，使得胶带两侧的摩擦力不均匀，引发皮带偏移的问题。想要对胶带跑偏问题进行防范，需要确保胶带中线、机头、机尾以及托架中线处于同一直线。

磨损。导致带式输送机胶带磨损的原因有很多，一是下落的煤块本身体积较大，同时就被一定的初速度，在接触胶带后会产生相对位移，引发胶带磨损的问题；二是输送机本身设置的改向滚筒数量过多，胶带在反方向上出现了弯曲的情况，容易产生疲劳性损伤；三是输送机尾部滚筒和托辊之间的胶带凸起，如果上部荷载过大，胶带本身会与挡料板发生摩擦，加快磨损的速度；四是输送机机尾位置设置有落料漏斗，如果物料块度过大，可能会卡在漏斗壁和胶带之间，伴随着输送机的持续运转引发了相应的磨损问题。另外，如果落料漏斗导料槽裙板的长度过大，会与胶带发生接触，当压力较大时就会造成胶带磨损[5]。

断带。一是胶带本身的强度不足。部分输送机中的胶带出场时存在硫化质量偏低的情况，衬垫之间没有能够实现充分连接，镶嵌在其中的钢丝受力不均匀，在使用过程中只有部分钢丝受力，容易引发断带问题；二是胶带荷载过大。带式输送机中的胶带主要是由橡胶覆面和衬砌层构成，橡胶覆面可以提供较强的摩擦力使得物料能够随着胶带移动，同时也可以对衬垫层进行保护。在实际应用中，如果橡胶覆面耐磨性不足又或者出现了老化现象，堆积在胶带上的物料会直接接触衬垫层，造成衬垫层损伤。而如果物料较重或在胶带上码放不均匀，则胶带会因为过大的荷载和应力而发生断裂。

2.3 带式输送机胶带损坏的应对

改善连接头。原本胶带接头采用的是硫化连接的方式，连接强度较低，在使用过程中很容易发生板钉脱落或者接头断裂的问题[6]。对此，改为冷粘接头连接的方式来提升接头部分的连接强度。具体来讲，需要将两端接头切割修整成为阶梯状，使用丙酮对带芯中存在的油脂进行清理，等到其完全干燥后，在两端接头上均匀涂抹氯丁胶粘接剂，于粘接剂中加入3～5%的固化剂，连接接头后，使用重物对接头位置进行匀速敲打，保证连接效果。在实际操作过程中需要注意几个关键事项，一是接头切割环节，需要确保切割面平整光滑，如果其过于粗糙，可能会导致粘接时接口位置出现气泡，影响连接的强度。因此，在切割完成后可以使用砂轮对接口进行打磨，打磨过程中需要避免芯层的损坏；二是接头粘接环节，需要分两次对粘接剂进行涂抹，涂抹量分别为400g/m2和350g/m2。

降低胶带荷载。如果带式运输机在运行过程中荷载过大，会导致胶带张力的增大，使得其长期处于过度张紧的运行状态，这样会加速胶带的老化和龟裂；如果带式运输机在运行过程中的荷载过小，胶带和驱动滚筒之间会发生相互摩擦，导致胶带橡胶覆面磨损速度的加快。因此，电厂技术人员应该从实际生产需求以及带式运输机的性能出发，对其荷载进行调整，在确保胶带不打滑的基础上尽可能降低荷载，实践证明，将荷载控制在2t 左右能够有效避免胶带过度张紧的问题[7]。

设置刮料板。为了确保物料不会粘附在托辊和滚筒上，引发胶带跑偏问题，可以在带式输送机中设置相应的刮料板，及时将粘附的物料刮除，刮料板可以设置在改向滚筒内测，沿改向滚筒方向，考虑到其必须具备较高的强度和良好的韧性及耐磨性，刮板材料可以选择聚氨酯，在搭配弹簧的情况下，刮板能够实现与胶带的充分接触，将自身的作用充分发挥出来，同时也可以避免压力过大引发胶带磨损的问题。刮板可以对滚筒进行有效清理，为了避免上部滚筒中刮落的煤渣落到下部滚筒上，可以在刮板下放设置相应的接料槽，对煤渣进行收集。

合理设置挡板。对带式运输机胶带跑偏的原因进行分析，主要是存在有偏离胶带运行方向的外力，因此技术人员需要对跑偏力的大小和方向进行明确，增加一个与跑偏离大小相同，方向相反的力，做好胶带运行方向的矫正。可以在滚筒两侧分别设置挡板，一旦胶带跑偏比较严重，会与挡板发生接触，在挡板的限制下，胶带跑偏的程度不会进一步加大，避免了飘带问题的出现。结合电厂的生产需求，带式运输机胶带承受的荷载较大，运行速度快，在运行过程中，如果胶带和挡板发生接触，会导致胶带的磨损。基于此，挡板采用了随动设计，与滚筒有着相同的角速度，这样能够有效避免挡板和胶带接触产生相对摩擦的问题[8]。

调整中间托辊。如果中间托辊在运行过程中脱落，会导致异物进入到胶带非工作面，引发胶带纵向断裂的问题。通常来讲，托辊脱落的应对和处理方法可以分为两种，一是适当压缩托辊向上运动的空间，减小其与输煤系统带式输送机胶带的间隙，如可以在托辊支架槽边缘安装止挡，对托辊支架的高度进行调整；二是借助附带有卡槽形式的托辊进行处理，将托辊和支架焊接在一起，对于中部拉紧或者驱动胶带机，可以在驱动间胶带上方位置或者拉紧间设置盖板。通过对托辊位置的调整，可以实现对胶带损坏问题的有效处理。

改进落料漏斗。为了避免煤炭卡在落料漏斗漏斗壁和输送机胶带之间、引发胶带磨损问题，可以适当增加漏斗的横截面积，提升漏斗的通过能力，适当缩短导料裙板的长度，尽可能减小漏斗和输送机胶带的相互摩擦，也可以通过在漏斗内部设置缓冲挡板的方式，降低煤炭落入到胶带上时的动能，将煤炭对胶带的冲击控制在较小的范围内。

安装监控装置。结合电厂运营的实际情况分析，因为工作面本身长度大、照明相对不足等因素的影响，工作人员并不能掌握带式输送机的实际运行状态，一旦输送机在运行过程中出现胶带断裂或者飘带问题，而工作人员没有能够及时发现和处理，则很容易引发设备损坏以及人员伤亡问题。对此，技术人员需要结合带式输送机的具体情况，安装相应的监控装置，具体来讲，可以以30m 为间隔设置相应的监控跑偏开关，在检测到胶带跑偏后进行自动报警和停机操作[9]。

综上，对于输煤系统而言，带式运输机是核心组成部分，而胶带损坏会对整个输煤系统的正常运行产生严重威胁，还可能引发设备损害和人员伤亡问题。对此，相关管理人员和技术人员应该重视带式输送机运行管理，对其胶带损坏的原因进行分析，采取有效的措施进行处理和应对，从源头上做好把控，以切实保障输煤系统运行的稳定性和可靠性。