開灤碼頭皮帶運輸系統(tǒng)清掃裝置改進

鄭占彬（開灤集團設備管理中心,河北 唐山 063018）

開灤碼頭皮帶運輸系統(tǒng)清掃裝置改進

鄭占彬（開灤集團設備管理中心,河北 唐山 063018）

主要闡述了皮帶運輸系統(tǒng)的構(gòu)成和使用環(huán)境，進而分析皮帶運輸系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)的問題，通過技術(shù)改進，解決皮帶清掃問題，保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)不影響生產(chǎn)作業(yè)。

皮帶；系統(tǒng)；清掃；改進

開灤碼頭是集團公司投資建設的新中國第一個煤炭行業(yè)專用業(yè)主碼頭，承擔著開灤煤炭下水外運的重要職能。經(jīng)過技術(shù)改造，已由原設計1500噸/小時的裝船速度提升到3000噸/小時，年裝船設計能力為500萬噸，是港區(qū)同類碼頭中裝運效率和自動化配煤程度最高的多功能碼頭。輸送裝置以皮帶運輸機和ZC3000型裝船機為主，相比塔式裝船機工作效率要高，人工成本要低。日常對皮帶運輸系統(tǒng)的維護也就成了現(xiàn)場管技人員的重點工作，尤其是對設備的技術(shù)改造工作，已成為設備效益最大化的重要舉措。下面就重點講述一下皮帶運輸系統(tǒng)清掃裝置的改進措施。

1　現(xiàn)狀分析

開灤碼頭裝船系統(tǒng)主要是由三條皮帶運輸機和一臺橋跨式裝船機組成。貨場的堆料通過八臺給料機進入地溝皮帶運輸機，由地溝皮帶運輸機轉(zhuǎn)載到斜橋皮帶運輸機，再由斜橋皮帶運輸機轉(zhuǎn)載到天橋皮帶運輸機，完成堆料從地面到裝船機的提升過程，最后由天橋皮帶運輸機轉(zhuǎn)載到裝船機上，實現(xiàn)裝船過程。整個生產(chǎn)工藝過程比較簡單，但實際的生產(chǎn)控制卻又面臨諸多環(huán)境因素的影響，比如說皮帶運輸系統(tǒng)的清掃裝置，設計方案就沒有充分考慮到現(xiàn)場使用條件，造成冬季裝船作業(yè)時滾筒大量粘煤，有時不得不停止作業(yè)，必須先人工清理好各個滾筒的粘煤后才能繼續(xù)開機作業(yè)。

碼頭皮帶運輸機主要由電機、減速器、液力耦合器、主動滾筒、改向滾筒、拉緊滾筒、從動滾筒以及托輥支架等裝置組成，利用軟啟動控制系統(tǒng)，整機的運行比較平穩(wěn)。皮帶清掃裝置在整條皮帶運輸機上設置兩處，分別放置于主滾筒和機尾滾筒的斜下方，如下圖所示A、B兩點標識。皮帶清掃器采用硬質(zhì)刮板結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整與皮帶表面的間隙來實現(xiàn)對皮帶表層的清理。但是，各條皮帶機的輸送帶接口全部是采用冷粘技術(shù)處理的，在接口處總會留下一定的縫隙。因此，調(diào)整刮板與皮帶的間隙問題就變得復雜了，如果間隙過大，就起不到清掃的作用，反之，如果間隙過小，甚至無間隙，那么硬質(zhì)刮板就會直接作用于皮帶表面，清掃的效果好了，但是對皮帶的傷害極大，極易造成皮帶撕扯的隱患。當環(huán)境溫度在零上攝氏度時，皮帶粘煤比較容易脫落，只要保持住刮板與皮帶的固定間隙，整條皮帶經(jīng)過機頭和機尾的兩次清掃，基本上可以滿足清掃要求。但是，在冬季作業(yè)，該清掃器難于控制的弊病就會暴露出來。由于作業(yè)環(huán)境溫度較低，皮帶上的附煤增多，清掃效果不佳，造成各級滾筒逐漸粘煤，并形成凍煤直接固定在滾筒外周，最終不得不停機處理。這種惡性循環(huán)的成因就是第一級清掃效果不佳，逐級疊加造成的。只要從初始階段控制住粘煤，就能改善系統(tǒng)運行環(huán)境，因此對清掃裝置要加以改進和優(yōu)化其布局。

2　改進措施

通過對現(xiàn)有清掃器的使用和分析，可以從幾個方面加以改進：一是優(yōu)化清掃器自身的結(jié)構(gòu)；二是改進清掃器的安置點；三是改變皮帶接口的粘結(jié)方式。

首先，從清掃器自身的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。原設計清掃器為硬質(zhì)刮板結(jié)構(gòu)，如遇直接接觸皮帶表面，將對皮帶造成一定的損傷。那么將硬質(zhì)刮板變成軟接觸就能改變這一狀況，所以在保持原結(jié)構(gòu)件的基礎上，利用膠帶條取代錳鋼板就能完成改造，同時清掃器的強度會有所降低，可以采用雙刮板結(jié)構(gòu)，就是一個清掃器上安裝兩條刮板，中間留有一定的間隙便于落煤。這樣的改造方法比較簡單，并且能夠回收利用一些廢棄的舊皮帶，不會增加生產(chǎn)成本。其次，從清掃器的安置點進行改進。原清掃器安裝在主滾筒和機尾滾筒的斜下方，通過調(diào)整間隙后采用固定的裝配方式安裝。而改進后的清掃器從強度上有所減弱，所以在安裝方式上要加以優(yōu)化?？梢酝ㄟ^彈簧脹緊的方式，使得兩條膠帶刮板面始終保持與皮帶面緊密接觸，確保清掃效果更佳。這種彈性的清掃器就不能安裝在滾筒斜下方了，而是選擇在滾筒的后下方。清掃器結(jié)構(gòu)件安裝在皮帶架上，兩條刮板通過脹緊彈簧固定在結(jié)構(gòu)件上，并且通過調(diào)整彈簧的張力來控制清掃器刮板與皮帶面接觸的松緊程度，實現(xiàn)最佳的清掃效果。最后，改變現(xiàn)有皮帶的接口粘結(jié)方式。通過計劃性檢修，采用硫化熱粘的方法處理皮帶接口，從而避免皮帶接口處留有縫隙，減少清掃器刮板對皮帶的損傷。

此外，根據(jù)皮帶的長度及架構(gòu)方式，還可以增加清掃器的數(shù)量。比如在拉緊裝置上方的兩個改向滾筒處加裝清掃器等。

3　實際效果

通過對皮帶清掃器的改進，一是優(yōu)化了皮帶清掃的效果，尤其是在冬季作業(yè)時，改進后的清掃器保證了一級清掃效果，減輕了滾筒粘煤的現(xiàn)象，進而也降低了由于輸送皮帶臟面粘煤造成的損傷。二是提高了裝運工作效率，減少了不必要的停機。皮帶清掃器真正發(fā)揮了清掃作用，就不會造成因滾筒粘煤而必須停機處理的問題，也增大了機電設備運行安全系數(shù)，最重要的是保證了安全生產(chǎn)。

鄭占彬（1983-），男，本科，開灤設備管理中心，工程師。