電廠輸煤系統(tǒng)輸送膠帶失效及對策探討

錢平

摘要：輸送帶是電廠輸煤系統(tǒng)的重要組成部分，在電廠輸煤系統(tǒng)中起著重要的作用。本文介紹了電廠輸煤系統(tǒng)皮帶的主要失效形式，分析了皮帶失效的原因，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：電廠輸煤系統(tǒng)；膠帶失效；失效形式；影響因素；改進(jìn)措施

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1、概述

2007年6月，某電廠一期工程2×630兆瓦機(jī)組投入運(yùn)行，二期工程2×660兆瓦機(jī)組2014年4月投入運(yùn)行。其輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)采用DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)，其槽角35°，帶寬1400mm，帶速2.5m/s，出力1600t/h。1期工程有15臺皮帶機(jī)，合計(jì)輸送帶總長約6800m；2期工程新增皮帶機(jī)1臺，輸送帶增加約490m。16臺皮帶機(jī)除8A，8B的膠帶采用EP300-1400×4（4.5+1.5）型外，其余均為EP350-1400×6（4.5+1.5）型阻燃帶。帶式輸送機(jī)是輸煤系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，其可靠運(yùn)行直接關(guān)系到全廠“口糧”的安全穩(wěn)定供應(yīng)。皮帶是帶式輸送機(jī)中最昂貴、最耐用的部件，其維護(hù)費(fèi)用占整個輸煤系統(tǒng)材料費(fèi)用的50%以上。自2009年初以來，電廠因各種原因一直在更換約6000米長的橡膠帶。根據(jù)目前EP350-1400×6（4.5+1.5）膠帶的采購價格，電廠總價值超過460萬元左右，是輸煤系統(tǒng)維護(hù)成本中支出最大的一筆。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于各帶式輸送機(jī)的運(yùn)行條件和參數(shù)的不同，其使用壽命也有很大的不同，有的只有2-3年，有的可以達(dá)到5年以上。例如，帶式輸送機(jī)2B的第一個更換周期僅為2年，帶式輸送機(jī)3A、5A和5B為3年，而帶式輸送機(jī)1A、1B、7A和7B超過5年。隨著二期工程的擴(kuò)建和調(diào)試，電廠日平均運(yùn)煤能力將達(dá)到1.8萬噸，運(yùn)煤皮帶的磨損量將增大，皮帶的更換周期將縮短。如何提高輸送帶的使用壽命，已成為本廠節(jié)能降耗的重要工作。

2、膠帶失效形式

在帶式輸送機(jī)中，各部件運(yùn)行良好，除意外事件的影響和皮帶的質(zhì)量問題外，通過對我廠之前已更換的舊皮帶的實(shí)際損壞情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)我廠輸煤系統(tǒng)中存在三種主要的皮帶故障模式。（1）故障形式1：輸送帶長期運(yùn)行，膠帶老化，正常磨損，膠帶整體磨損均勻，膠帶厚度過薄，運(yùn)行強(qiáng)度不足。（2）失效形式2：距皮帶兩側(cè)邊緣300～350mm，槽輪角度位置，膠帶鼓分層現(xiàn)象，膠層破損剝落，輥角位置發(fā)生縱向斷裂貫穿。（3）失效模式3：膠帶兩側(cè)邊緣250～350mm之間，橡膠表面局部磨損嚴(yán)重。部分失效膠帶的聚酯帆布層的芯部磨損為2或3層，這更為常見。

3、輸送膠帶失效的原因分析

3.1輸送帶凸弧段曲率半徑問題

輸送膠帶失效有幾個方面的原因，最主要的原因分析如下：當(dāng)輸送帶上的凸弧段曲率半徑太小會導(dǎo)致第一種異常失效。提升角度為12°的輸送膠帶容易在槽型托輥夾角位置處出現(xiàn)膠帶損壞，當(dāng)半徑過小提升角度不夠的情況，容易出現(xiàn)一種中部起拱，它是形成于膠帶的斷面，方向朝上，這樣會導(dǎo)致在膠帶在大約與水平方向35°處出現(xiàn)打折損壞的情況，在凸弧段的膠帶被拉伸形成“W”狀的嚴(yán)重變形，這樣會造成一個嚴(yán)重的后果就是由于形成“W”狀變形導(dǎo)致該段曲率半徑值變小，引起輸送膠帶上外側(cè)與中間部分單位長度的拉力相差變大，使得輸送膠帶在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程往中間滑，引起中部拱起或起折皺。曲率半徑和托輥槽角決定了單位長度上的拉力值差的大小，因此當(dāng)槽角逐漸變大，相應(yīng)的曲率半徑逐漸縮小，這樣會使拱起或折皺現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

3.2防溢裙板存在的問題

帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸煤炭的過程中會出現(xiàn)煤炭灑落的情況，為了減少煤炭灑落造成的原料損失，許多帶式輸送機(jī)會安裝導(dǎo)料槽，這個裝置可以解決煤炭灑落的問題，但是同時帶出另一個問題。導(dǎo)料槽會在兩側(cè)安裝防溢裙板，通過壓緊操作使兩側(cè)防溢裙板壓緊減少物料灑落，其材質(zhì)為聚氨酯彈性。因?yàn)榫彌_床和輸送帶之間有大約20mm的距離，如果緩沖床的槽角和以前一樣沒有經(jīng)過過渡調(diào)整，在煤流的沖擊作用之下，出現(xiàn)間隙進(jìn)一步擴(kuò)大并且輸送帶局部出現(xiàn)下沉現(xiàn)象而造成煤炭的灑落問題。因此人們會采取壓緊兩側(cè)防溢裙板的方法來解決該問題，但是由于材質(zhì)的問題，防溢裙板產(chǎn)生摩擦力隨著壓緊的壓力增大而增大，會造成靠近防溢裙板部分輸送膠帶磨損嚴(yán)重，造成第二種異常失效。還存在一種狀況是防溢裙板插入過深會導(dǎo)致煤流通過輸送帶的橫截面面積減小，在同樣的時間內(nèi)運(yùn)輸?shù)拿毫拷档投档洼斔蜋C(jī)的工作效率，因此防溢裙板主要存在這兩個問題。

4、解決輸送膠帶失效的對策分析

4.1對凸弧段托輥組進(jìn)行改進(jìn)

針對凸弧段曲率半徑太小造成的膠帶失效問題進(jìn)行了三次改進(jìn)工作，第一次改進(jìn)措施主要是在35°的凸弧段托輥夾角處加裝一個小的托輥，這樣可以減小夾角折損，從而防止曲率半徑變小，但是從實(shí)際加裝之后系統(tǒng)運(yùn)行的情況來看并沒有明顯得解決失效問題，因此進(jìn)行第二次的改進(jìn)。這一次的改進(jìn)主要思路是通過設(shè)過渡鋼包膠托輥來解決凸弧段曲率半徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問題，這個辦法可以在保證運(yùn)輸能力的情況下減小槽角的大小，從而實(shí)現(xiàn)問題的解決，但是經(jīng)過計(jì)算仍然有改進(jìn)的空間，因此繼續(xù)進(jìn)行第三步的改進(jìn)，通過往兩側(cè)延伸凸弧段，可以將原來輸送機(jī)的機(jī)架高度進(jìn)行降低，從凸弧段兩側(cè)向中間逐漸降低機(jī)架的高度，從而實(shí)現(xiàn)凸弧段曲率半徑的增大，根據(jù)實(shí)際效果來看，這樣的改進(jìn)使得膠帶過渡進(jìn)一步平緩，降低了凸弧段膠帶表面張力差值，減緩了膠帶的異常失效過程。

4.2異常磨損的處理

針對防溢裙板存在的問題可以通過兩個方面來解決，一是改變防溢裙板的材質(zhì)，將材質(zhì)由PT-TS改為廢舊膠帶，一方面可以節(jié)約成本，另一方面通過改變材質(zhì)的軟硬來降低摩擦力，減緩對膠帶的磨損，延長輸送膠帶的使用壽命。二是調(diào)整防溢裙板的壓緊程度，通過改變壓緊程度降低防溢裙板對膠帶的磨損，一方面對緩沖床進(jìn)行改進(jìn)，減小其與皮帶的間隙。另一方面改進(jìn)導(dǎo)料槽，合理的調(diào)整槽傾角滿足了設(shè)計(jì)流量要求（改進(jìn)前皮帶機(jī)出力1200t/h，改進(jìn)后皮帶機(jī)出力1600t/h），縮短皮帶機(jī)運(yùn)行時間10%左右，減少了堵煤跳停次數(shù)和設(shè)備磨損，提高了運(yùn)行效率。

結(jié)束語

綜上所述，必須從實(shí)際出發(fā)，深入分析電廠輸煤皮帶故障的形式、原因，并采取有效措施加以改進(jìn)，只有這樣才能更好地保證電廠輸煤系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，才能進(jìn)一步降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：上海上電電力運(yùn)營有限公司）