胶带机常见故障诊断技术及维修

2011-12-30杜佳军

中国新技术新产品 2011年14期

杜佳军

（神东煤炭集团设备维修中心，陕西神木 719315）

1 引言

矿井运输是矿井生产的“动脉”。胶带机作为散料的主要运输工具之一目前已经进入了一个高速度、大功率，大运量、长距离的发展阶段，广泛的应用于煤矿生产中。为了保证设备安全运转，必须对设备的运行状况进行工况检测与故障诊断，及时发现设备中的故障，尽可能的防患于未然。

目前，对于胶带跑偏和滚筒打滑等故障的监测技术比较成熟，而对于胶带机的断带、撕带、张力超限及火灾等重大事故的监测没有出现成熟的方法。本文重点介绍常见故障的诊断和处理方法。

2 常见故障的诊断和处理

2.1 胶带机跑偏

胶带机的跑偏是指在运行中输送带沿宽度方向偏移量超过%5时情况。跑偏将引起洒料，并损坏胶带和托辊。跑偏的原因多种多样，主要原因有：（1）滚筒和托辊安装不正，水平误差较大。（2）胶带接头接口与水平线不垂直。（3）胶带下积煤过多，将胶带挤向一侧。（4）给料偏向一侧。（5）机道底鼓造成机架偏斜。（6）吊挂链受力不均匀。（7）拉紧装置调整不当。（8）机身和钢丝绳高低不一致。

在胶带机中，通常都具有自动自动纠偏的功能和措施。主要有：安装自动调心托辊组和托辊组支架沿输送带的运行方向前倾一个微小的角度。在自动调偏措施不能保证输送带正常对输送机其它部件进行调整如下:（1）中间跑偏的输送带 ,调整在此部位固定托辊组或降低跑偏一侧的机架。（2）调整溜煤嘴 ,使溜煤嘴的中心线与胶带中心线重合。（3）给料槽处跑偏，则需要重新调整给料槽的位置。尽量使溜煤嘴的中心线与胶带中心线重合。（4）接头位置跑偏的输送带必须重新接头。

2.2 钢丝绳芯胶带纵向撕裂的故障诊断

钢丝绳胶带的纵向撕裂主要发生在机尾装载点处，其主要原因是落料极易扎伤输送带。另外，胶带跑偏、胶带接头处有严重变形、绳卡上的斜锲没打紧等，都会影响产生纵向撕裂。钢丝绳芯输送带价格昂贵，一旦发生纵向撕裂，就将造成重大的经济损失，因此，国内外对于纵向撕裂的监测和保护装置的研究一直十分重视。概括起来分为发生撕裂后输送带外部变化的监测和内部特性变化的监测两类监测方式。

2.2.1 外部监测方式

（1）棒形检测器；（2）弦型监测器；（3）摆动托辊监测器；（4）漏料监测装置。

2.2.2 内部监测装置

（1）振动监测器。（2）胶带内部埋嵌导体的监控方法。（3）超声波监测系统。

对于胶带的纵向撕裂，有一些常见的预防及处理办法。如：及时更换胶带接头金属卡子及维修严重变形或破损的胶带接头或重新连接胶带，控制大块物料及铁器给到胶带机上;发现胶带机有卡阻物,应及时清除;增加调心托辊和防跑偏保护装置;及时清除胶带与滚筒间的夹杂物;将绳卡上的斜楔打紧。

在综合考虑撕裂的可能性后，还应采取较合理的布置方式，如在初始装料处装上电磁除铁器和金属探测器；在输送带撕裂可能性大的地方，宁肯选用普通帆布带而不采用钢丝绳芯带；导料槽设计要便于大块物料通过。

2.3 胶带打滑

输送带正常运转时，胶带相对于托辊的滑差率不超过2%。如果滚筒与输送带的摩擦力不够，输送带就容易出现打滑的现象。引起滚筒与胶带摩擦力不够的原因很多，常见的有：张紧力不够、载荷起动、滚筒表面摩擦系数不够等。

胶带打滑的常见预防和处理办法有：增大备用摩擦系数或减小胶带与滚筒相遇点的张力；停车前关闭给煤机闸门,拉空胶带，胶带被煤压住时,应先清除一部分胶带上的货载再开车；核对原设计计算数据,调整重锤质量；控制给煤量 ,禁止超载运行；采取防淋水措施,增设上带非工作面清扫器。

2.4 断带

钢丝绳芯带的横向断裂几乎毫无例外的生在接头处，因而，我们对胶带横向断裂的监测和诊断将主要针对胶带接头进行。

接头处的损伤和断裂的原因很多，例如，不正确的覆层、涂液，胶带接头处的金属卡子损坏。还有可能因为胶带超期使用，严重老化；胶带严重跑偏被机架卡住；或者胶带拉紧装置作用在胶带上的拉紧力过大。

对断带事故的监测，主要有以下几种方法：（1）表面应变测量法。（2）冲击响应测试法.(3)磁图像分析法。（4）X射线探测法。（5）接头变形测量法。（6）起泡现象观测法。（7）基于图像处理技术的人工神经网络诊断法。

断带事故的预防方法有：（1）输送带达到使用额定寿命,应及时更换、（2）严格控制大块物料及铁器等尖锐物落到胶带上。（3）淘汰质量低劣的输送带接头 ,重新连接胶带。（4）增加一架调偏托辊及防跑偏保护装置 ,发现胶带跑偏被机架卡住 ,应立即停机。（5）将张紧装置的张紧力调整适度。

发生断带事故后，可初步采取以下步骤处理：（1）清除断带处胶带上的浮煤。（2）用卡板卡住断带的一头。（3）用钢丝绳锁住断带的另一头。（4）松开胶带张紧装置。（5）用绞车牵引胶带。（6）用金属卡子、冷粘或硫化方法连接胶带。（7）经试运转,确认无问题后,再正式投入使用。

2.5 逆转飞车

逆转飞车也是胶带机常见的故障，其主要原因有：（1）过载运行。（2）输送机制动系统制动力不够。（3）操作错误，使物流方向相反。在生产中，防止逆转飞车的方法有：（1）严格控制给煤量 ,禁止过载荷运行。（2）调整盘闸的制动力矩 ,使其满足制动要求。（3）操作时必须高度集中精力，认真按操作规程开车。（4）输送机增加逆止器。

发生逆转飞车事故后，可以采取以下方法暂时维修处理：（1）检查电动机、减速器、联轴节及制动系统等部件是否损坏 ,若损坏 ,应及时修理或更换。（2）清除机尾堆煤。(3)调整闸轮或闸盘与闸瓦的间隙。（4）慢速空载运转 ,注意倾听各部有无异响。（5）载少量负荷运转 ,注意倾听各部有无异响。（6）轻试车,确认无问题后 ,投入运行使用。

2.6 胶带机出现异常噪声

出现噪声不是一种具体的故障，是由于胶带机运行时其驱动装置、驱动滚筒和改向滚筒、以及托辊组在运行不正常时会发出异常的噪音 ,但是据此可判断设备故障。常见的噪声诊断类别有：（1）托辊严重偏心时的噪音。（2）联轴器两轴不同心时的噪音。（3）改向滚筒与驱动滚筒的异常噪音。

2.7 输送机火灾故障诊断

自1975年来，我国共发生胶带机火灾事故30多起，给煤矿带来了巨大的经济损失，给矿工的人身安全造成了极大的危害。根据调查和分析表明，引起胶带机火灾的主要原因有三个方面：（1）滚筒打滑。（2）托辊超温。（3）外界火源。目前国内外对火灾的监测也主要是对以上这些情况经行的。目前主要有以下几种方法：（1）驱动滚筒温升监测。（2）滚筒打滑监测。（3）烟雾报警监测。（4）分布式光纤温度传感器。