浅谈皮带机不良运行工况的成因及解决途径

沈大伟 刘锐建

摘 要：带式输送机在工业生产领域中应用比较广泛，尤其在电力行业中带式输送机是不可缺少的燃料输送设备。结合本单位多年设备运行维护的实践经验，本文从多个角度分析不良工况形成的原理，并从实用角度探讨解决方案，从每个细节处着手，以期改良设备的运行工况。

关键词：带式输送机;运行工况;改良

中图分类号：TH222           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）08-0153-03

带式输送机又称皮带输送机，输送带根据摩擦传动原理而运动，适用于输送易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。带式输送机具有输送能力强、输送距离远、结构简单、易于维护等特点，能方便地实行程序化控制和自动化操作，在电力行业中带式输送机是不可缺少的燃料输送设备。

皮带机在设计、制造、安装、调试、运行几个过程中产生的各种问题，需要根据现场运行的实际工况进行修正和改进。带式输送机可靠性的高低，直接关系到整个企业的生产调度是否顺利、经济效益是否良好。输送带是皮带机的重要部件，现结合本单位多年设备运行维护的实践经验，围绕不良运行工况对输送带产生的故障进行研讨。

1 输送带跑偏

1.1故障表征

输送带跑偏剐蹭到设备机架而损伤带边。

1.2原因分析

（1）皮带机头部漏斗、三通挡板、锁气器、导流板等部位在日常运行使用过程中容易产生积煤，积煤逐步加厚以后使煤流运行轨迹发生变化，从而导致落煤点发生偏移。

（2）清扫器刮不干净导致输送带工作面与非工作面残留的煤粉较多，煤粉粘结在托辊和滚筒表面形成一层高低不平、分布不均的积煤，导致托辊与滚筒的直径、摩擦力发生变化。

（3）由于高水分湿煤在斜坡段倒溜以及犁煤器运行控制不到位导致大量积煤落入回程皮带。

（4）输送带非工作面干湿不均匀导致摩擦力不均匀。

1.3解决途径

（1）对以上各个部位根据运行情况进行定期或不定期的检查、清理积煤工作。

（2）雨天运行前排水，运送湿煤时应酌情控制出力，减少或避免煤流在斜坡段的倒溜现象，从而避免煤流撒落到回程皮带上。

（3）使用犁煤器加煤时应规范运行操作，避免满仓溢出导致煤流涌入回程皮带。

（4）检查清理所有清扫器的积煤，检查调整压紧力，及时更换磨损报废的刮板，保障清扫效果，减少输送带工作面与非工作面残留的煤粉。

（5）规范保洁清扫工作，避免向输送带非工作面上冲水。

2 输送带拍打

2.1故障表征

输送带在栈桥上坡以及从地面转运上斗轮机副尾车的凹弧段在启动时抬起落下拍打机架。

2.2原因分析

通常在基建设计选型时，皮带机电机未设计安装变频器，采用硬启动方式启动皮带机。硬启动的启动电流是额定电流的3-7倍，而且还带来很大的冲击载荷。位于凹弧段的输送带在启动瞬间绷紧脱离下方托辊架而抬起，在松紧变化的过程中快速落下，对下方的承载托辊造成严重的冲击，同时降低了输送带所有接头的寿命。

2.3解决途径

（1）驱动电机增加变频器，使硬启动转变成软启动，使输送带可由静止无极加速到额定速度，减小启动冲击力，保护输送带及皮带机架，同时降低对输送带拉紧力的需求。参数设定可根据现场试机工况进行修改，以达到输送带无明显上下波动为宜。

（2）在凹弧段安装压带轮，并对压带轮的安装高度进行合理调整，在不影响煤流的情况下尽可能降低高度贴近输送带，减小输送带抬起落下的高度差，减小冲击力。

（3）提高运行操作人员的操作水平，尽量避免运行途中跳停的情况发生，并合理安排设备运行计划，减少输送带启停次数。

3 输送带磨损

3.1故障表征

输送带非工作面橡胶异常磨损，橡胶与帆布脱层，摩擦系数降低，输送带需强制报废。

3.2原因分析

（1）斗轮机司机精神不佳或注意力不集中时，开机操作出现上煤出力超负荷的现象，导致上煤线皮带机超负荷运行，输送带非工作面的磨损加剧，甚至出现打滑现象，严重磨损输送带的非工作面。

（2）我单位上煤线输送带为聚酯帆布输送带，设备在基建选型时选定工作面覆盖胶厚度为6mm，非工作面覆盖胶只有1.5mm。经过9年的运行使用，多条输送带非工作面的覆盖胶已产生严重磨损，大面积露出帆布;而工作面的覆盖胶仍有3～4mm厚度，使输送带未能物尽其用，只能提前报废进行更换。

（3）输送带拉紧力过大。

3.3解决途径

（1）规范运行人员的操作流程，提高操作水平，避免过载运行工况出现。

（2）为了平衡上下覆盖胶的磨损速度，可将非工作面覆盖胶加厚至3mm以增加其寿命。

（3）在皮带不打滑的前提下，尽量降低拉紧力，降低损耗。

4 输送带开裂

4.1故障表征

与卸船机、斗轮机配合运行的皮带机，其输送带在经过卸船机、斗轮机落煤管下方导料槽时被兜起，其成槽角部位打折弯曲严重，该处的非工作面覆盖胶容易开裂从而露出钢丝绳芯。

4.2原因分析

由于卸船机与斗轮机落煤管下方的导料槽高出皮带机机架接近1米，因此输送带在此导料槽处产生应力集中，在成槽角部位产生明显的小半径打折，下陷至两条托辊之间的间隙里，非工作面的覆盖膠受到很大的拉伸应力。经过长时间运行后，整圈输送带的非工作面橡胶在两侧成槽角处很快便产生严重的老化开裂，从而无法包裹钢丝绳芯，发生非工作面露钢丝的缺陷。

4.3解决途径

（1）将卸船机与斗轮机落煤管下方的导料槽前后增加过渡托辊组，使输送带兜起的角度更平缓。

（2）在保证设备安全的前提下，尽可能地降低导料槽的安装高度。

（3）将单组托辊支架从三托辊组改为五托辊组，增加支撑托辊的数量，使输送带在导料槽处更接近圆弧形，减小输送带在成槽角部位受到的拉伸应力。

（4）将过渡托辊组的缓冲托辊改为光面托辊，减小相邻托辊之间的间隙，避免输送带打折卷入间隙中。

（5）将落煤点下方的缓冲托辊改为缓冲床形式。

5 混合搭接故障

5.1故障表征

在进行了新旧输送带、不同品牌的新输送带进行硫化搭接后，运行中这种混合搭接的接头之间会发生整段明显的周期性跑偏。此现象在钢丝绳芯输送带以及聚酯帆布芯输送带均有发生。

5.2原因分析

我单位基建安装剩余的输送带与新采购的输送带品牌不同、存放时长不同。根据工作计划或设备老化程度情况，决定了个别输送带只需更换一部分，无需整带更换;决定了个别输送带在进行整带更换时既使用了基建材料，也使用了新采购材料。在这种情况下，就会出现新旧输送带之间、不同品牌的新输送带之间的搭接。由于两段输送带的强度与内应力分布不一致，因此拉紧力的分布也不均匀。即使检查确认了输送带接头对中良好，但在运行中混合搭接的两个接头之间仍发生整段跑偏现象。而相同品牌、相同存放时长输送带的两个接头之间则运行正常无跑偏。

5.3解决途径

（1）在更换输送带时，如有条件需尽量使用品牌相同、生产时间相同、存放时间相同、存放环境相同的输送带，以确保输送带各段的内应力、质量、寿命一致，同时也可以确保输送带整体到达磨损老化到达报废标准，避免新旧混搭的情况出现。

（2）若不得已使用新旧混搭方式制作接头，则需要将皮带机调心托辊机架调整至折中的位置进行固定，使输送带两侧跑偏量都在可控范围内便可。

（3）适度提高输送带的拉紧力，减小跑偏幅度。

6 输送带超温

6.1故障表征

输送带在缓冲床的缓冲条、密封式导料槽的高分子托板、普通导料槽的旁胶处磨损冒烟发臭，输送带表面产生明顯的磨损印迹，煤粉被高温点燃产生明火。

6.2原因分析

在设备安装时过度追求缓冲或密封效果而使缓冲床的缓冲条、密封式导料槽的高分子托板、普通导料槽的旁胶与输送带贴合过紧，导致摩擦力过大，在运行过程中发热严重，产生的高温使输送带的橡胶发热受损而冒烟与发臭。若未及时处理，则使整条输送带相同位置产生明显的磨损凹痕，降低密封效果。产生的高温还会点燃周边的积煤积粉，以至产生明火导致严重事故。

6.3解决途径

（1）定期清理缓冲床的缓冲条、密封式导料槽的高分子托板、普通导料槽的旁胶处的积煤积粉。

（2）调整以上部件的安装高度和压紧力，适度调整密封与缓冲效果，降低摩擦力。

（3）缓冲条、托板、旁胶选用高分子的材料，降低材料表面的摩擦系数，减小摩擦力。

（4）安装喷雾或喷水装置，在以上几处部位的上游增加喷淋装置将输送带表面喷水打湿，提升密封性能、大幅降低摩擦力、大幅降温。

7结语

综上所述，带式输送机在运行中需观察设备的劣化趋势，防微杜渐，将故障隐患及时消除，提升设备的安全性和可靠性。

参考文献：

[1] 张振文，宋伟刚.带式输送机工程设计与应用[M].北京：冶金工业出版社，2015.

[2] 金丰民等.带式输送机实用技术[M].北京：冶金工业出版社，2012.