長距離管帶機(jī)膠帶安裝用分體式桁架的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用

趙國慶 王云龍 廖興文 邱桃

摘 ?要：長距離管帶機(jī)膠帶采用常規(guī)安裝施工方案，整條安裝，具有耗時長、風(fēng)險(xiǎn)高、工作量大、設(shè)備易損傷的缺點(diǎn)，為解決這一問題，技術(shù)人員創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種模塊化分體式桁架，使長距離管帶機(jī)膠帶安裝可以分段進(jìn)行，極大地降低長距離管帶機(jī)膠帶安裝難度、風(fēng)險(xiǎn)，極大地減輕安裝工人勞動強(qiáng)度，提高安裝效率，縮短安裝工期，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：長距離管帶機(jī) ?模塊化 ?分體式桁架

中圖分類號：TD52 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（c）-0028-02

管帶機(jī)因能封閉輸送散狀物料而具有環(huán)保性好、空間立體轉(zhuǎn)彎、防盜等相較于普通皮帶機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，近幾年在散狀物料輸送領(lǐng)域取得了迅猛發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、煤炭、礦山、糧食、港口等行業(yè)。目前，管帶機(jī)的主要發(fā)展方向是大運(yùn)量、大功率、長距離輸送，隨著單機(jī)長度的不斷增加，建設(shè)時膠帶安裝難度隨著機(jī)長增加而增大。長距離管帶機(jī)膠帶整體安裝是常規(guī)施工方案，其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在輔助機(jī)具選型大，安裝耗材多，地錨噸位大，安裝風(fēng)險(xiǎn)高，工期長，成品設(shè)備易磨損，安裝費(fèi)用高，工人勞動強(qiáng)度大等。

因此，針對單機(jī)長度2000m以上管帶機(jī)膠帶安裝難的問題，技術(shù)人員創(chuàng)新研究設(shè)計(jì)出一種模塊化分體式桁架，可以使膠帶分段牽引安裝，整條膠帶穿繞安裝完成后又能很方便地恢復(fù)到常規(guī)桁架形態(tài)，滿足成管工藝需求。分體式桁架的應(yīng)用，對于安裝膠帶降低風(fēng)險(xiǎn)、降低費(fèi)用、降低安裝工人勞動強(qiáng)度、縮短工期、保護(hù)設(shè)備、更換膠帶便宜性有著重要的意義。

1 ?模塊化分體式桁架的創(chuàng)新研究

隨著管帶機(jī)單機(jī)輸送距離的增長，膠帶安裝難度和風(fēng)險(xiǎn)已被越來越多的企業(yè)所意識，不少設(shè)計(jì)人員也創(chuàng)新設(shè)計(jì)出用于膠帶安裝的配套桁架，當(dāng)前行業(yè)中已有應(yīng)用的是一種剖分式桁架（見圖1）。該形式桁架在安裝膠帶時不安裝，預(yù)留出穿繞安裝膠帶作業(yè)空間，待膠帶穿繞安裝硫化完成后，剖分桁架再合攏組裝成常規(guī)桁架。

剖分式桁架由于該處膠帶不受約束未成管，加上新膠帶橫向剛性偏大，人工收攏成管操作難度大，兩片剖分桁架難以合攏到位，組合不方便，加上對接法蘭占用空間，剖分式桁架斷面比常規(guī)整體式桁架要大，耗材多，PSK板在未成框架在合攏過程中受外力易變形，組合后桁架校形難易扭曲，后期運(yùn)行膠帶在該處容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)，同時PSK托輥組不能雙面交叉安裝，走道槽鋼需懸挑。由于相關(guān)配套設(shè)備受影響，設(shè)備類型增多，檢修維護(hù)互換性差，且使用效果不甚理想，因此，這種剖分式分體桁架在用于長距離管帶機(jī)膠帶安裝施工的方式推廣應(yīng)用受限。

研究設(shè)計(jì)人員基于長距離管帶機(jī)膠帶分段安裝的基本要求，結(jié)合管帶機(jī)桁架自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝要求，分析多種剖分式桁架結(jié)構(gòu)的問題和缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計(jì)出一種模塊化分體式桁架，基本結(jié)構(gòu)如圖2斷面所示。

2 ?模塊化分體式桁架的組成及優(yōu)點(diǎn)

創(chuàng)新研究的模塊化分體式桁架主要由以下模塊組成：（1）側(cè)立面模塊;（2）PSK板標(biāo)準(zhǔn)化模塊;（3）PSK端框模塊;（4）標(biāo)準(zhǔn)化撐桿模塊。每類模塊按項(xiàng)目管徑規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，同類模塊可互換，模塊之間采用高強(qiáng)螺栓連接，方便后期膠帶更換二次拆裝，成功解決長距離管帶機(jī)膠帶安裝問題。

模塊化分體式桁架的主要優(yōu)點(diǎn)在于PSK板、PSK托輥組、PSK端框等能同時先行穿裝膠帶，這是模塊化桁架與常規(guī)剖分式桁架的本質(zhì)區(qū)別，膠帶在該處能約束成管，膠帶安裝完后通過托輥組導(dǎo)向能輕松推動使膠帶收攏，側(cè)立面模塊能便捷地合攏到位，且工藝性滿足程度高。

3 ?模塊化分體式桁架的應(yīng)用介紹

膠帶安裝時，模塊化分體式桁架的PSK模塊收于臨近桁架端頭，采用專用夾具支撐臨時固定，預(yù)留出膠帶安裝作業(yè)搭建臨時過渡段和硫化作業(yè)平臺的空間，膠帶安裝完成后，張緊膠帶，再組合模塊化分體式桁架，把PSK板逐個移動到設(shè)計(jì)位置，用高強(qiáng)螺栓與側(cè)立面模塊連接到位，調(diào)整工藝尺寸，再連接上下面平撐模塊，分體桁架即組合到位，很方便地達(dá)到成管工藝要求。后期膠帶修補(bǔ)或更換時，分解桁架組合程序逆向操作，可以很便捷地預(yù)留出操作空間，極大地縮短了膠帶維護(hù)時間，對于保證使用可靠性有很大意義。

4 ?結(jié)語

模塊化分體式桁架的應(yīng)用，解決了長距離管帶機(jī)膠帶分段安裝的作業(yè)空間問題，同時在膠帶安裝完成后，分體桁架能便捷地組合到成品桁架形態(tài)，整體式的PSK板不易變形，滿足工藝整體性的高要求，模塊化設(shè)計(jì)互換性好，后期使用維護(hù)方便。

總體來說，模塊化分體式桁架在長距離管帶機(jī)膠帶安裝運(yùn)用中，可以使輔助機(jī)具選型減小，耗材減少，機(jī)械設(shè)備使用費(fèi)和材料費(fèi)可大幅度降低，同時可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)作業(yè)，提高安裝效率，縮短安裝工期，為企業(yè)創(chuàng)造一定效益，也為業(yè)主后期膠帶修補(bǔ)或更換提供便宜條件。

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