發(fā)電廠皮帶撕裂的原因及防范探析

林萬里

摘要：帶式輸送機(jī)是火力發(fā)電廠生產(chǎn)流程中重要的輔助設(shè)施，皮帶在運(yùn)行過程如果出現(xiàn)長(zhǎng)期過載、跑偏或起皮等異常后發(fā)現(xiàn)處理不當(dāng)將會(huì)造成皮帶使用壽命縮短甚至撕裂。皮帶發(fā)生撕裂事故時(shí)，昂貴的皮帶在幾分鐘內(nèi)被撕毀，對(duì)電力生產(chǎn)造成影響，給電廠帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文對(duì)帶式輸送機(jī)發(fā)生撕裂事故的原因進(jìn)行了分析總結(jié)，并結(jié)合生產(chǎn)情況對(duì)皮帶撕裂提出了一些預(yù)防措施。

關(guān)鍵字：皮帶撕裂;原因分析;防范措施

1、引言

帶式輸送機(jī)具有輸送量大、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域（例如港口碼頭、礦山、治金）被廣泛使用。它在熱力發(fā)電廠煤炭運(yùn)輸當(dāng)中扮演著一個(gè)重要的角色，承載著煤炭堆放、配送、上煤的重任。輸送機(jī)的皮帶種類繁多，經(jīng)綜合考慮后電廠中使用較多的是鋼絲芯皮帶。鑒于帶式輸送機(jī)的使用環(huán)境惡劣，我們就鋼絲芯皮帶的縱向撕裂事故對(duì)其原因進(jìn)行分析，并根據(jù)生產(chǎn)情況提出一些防范措施。

2、帶式輸送機(jī)皮帶撕裂的原因分析

帶式輸送機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中發(fā)生撕裂這種極端現(xiàn)象的原因有很多，下面就結(jié)合電力生產(chǎn)過程當(dāng)中的皮帶撕裂的案例分析后得出的幾點(diǎn)原因分析。

2.1 皮帶過度跑偏導(dǎo)致皮帶撕裂。皮帶拉力不勻、落煤不正、撒煤等情況會(huì)引起皮帶頻繁跑偏，出現(xiàn)與機(jī)架、導(dǎo)煤槽、平行托輥架磨邊或卷進(jìn)滾筒邊側(cè)的情況導(dǎo)致皮帶撕裂。2017年某電廠14A皮帶在上煤過程中，由于尾部拉緊裝置輪軸偏移導(dǎo)致皮帶跑偏，引發(fā)皮帶和滾筒邊角鐵摩擦，最終在皮帶駁接口處撕開口子，最后擴(kuò)大到整條皮帶的撕邊。這起撕裂發(fā)生的主要原因就是皮帶跑偏沒有引起足夠的重視。

2.2 導(dǎo)料槽堵煤對(duì)皮帶擠壓造成皮帶撕裂。落煤管發(fā)生堵煤時(shí)，導(dǎo)料槽和皮帶之間本來還有的緩沖區(qū)域消失了，煤直接堆壓在皮帶上。由于緩沖托輥或者緩沖床呈間隔分布，承受著不均勻的力，而煤堆當(dāng)中若出現(xiàn)大煤塊或者硬物（如有棱角的石頭）時(shí)，它們?cè)谄Чぷ髅嫔蠌?qiáng)力擠壓和摩擦。這樣很容易發(fā)生皮帶撕裂的事故，一般發(fā)生在煤流突然增大或者煤的粘度過大這種兩情況下。

2.3 皮帶跑偏與固定支架摩擦邊緣磨損，鋼絲繩芯外漏與轉(zhuǎn)動(dòng)部分發(fā)生絞絲引起撕裂。皮帶發(fā)生磨邊的情況下，如要繼續(xù)使用，必須定期檢查鋼絲的動(dòng)態(tài)。很多由鋼絲引起的撕裂事故都是鋼絲未作定期檢查和剪掉絞絲引起的。鋼絲絞在帶式輸煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的部位（例如頭尾部滾筒、托輥），當(dāng)絞絲的圈數(shù)過多時(shí)會(huì)引起鋼絲被轉(zhuǎn)動(dòng)部位抽絲，最后整塊皮帶被撕裂。

2.4 帶式輸送機(jī)固定部分與皮帶發(fā)生劃傷導(dǎo)致皮帶撕裂。由于帶式輸送機(jī)的老化，一些固定部位與皮帶間的間隙越來越小，甚至開始刮劃皮帶，長(zhǎng)時(shí)間的刮劃會(huì)導(dǎo)致皮帶撕裂。例如犁煤器與皮帶壓力過大會(huì)劃傷皮帶，當(dāng)犁煤器犁刃磨損嚴(yán)重時(shí)，犁刃形成會(huì)刃口刮磨皮帶邊，嚴(yán)重時(shí)引起皮帶撕裂。清掃器與皮帶間卡、頭部清掃器調(diào)得過緊或損壞反卡在皮帶上會(huì)刮磨皮帶，空段清掃器皮子磨完，角鐵挨住皮帶，這些情況都會(huì)引起皮帶撕裂。固定部位的磨損會(huì)形成刃，在時(shí)間的催化下隨時(shí)危及皮帶的安全。

2.5 異物、雜物刺穿皮帶導(dǎo)致皮帶撕裂。帶式輸送機(jī)的很多部件隨著時(shí)間的老化或者金屬疲勞會(huì)發(fā)生脫落行為，當(dāng)鋒利的刃頭在皮帶上刮劃，脫落物本體又未能跟隨煤流時(shí)就會(huì)引起皮帶的撕裂行為。脫落物、雜物的來源很多，比如來煤有大塊石頭、雜物、可變槽角托輥和U型托輥軸承損壞或脫落、調(diào)偏托輥軸承損壞或脫落、落煤筒襯板脫落、導(dǎo)煤槽邊與皮帶之間卡有異物、導(dǎo)煤槽導(dǎo)料板開焊或固定螺栓松動(dòng)，脫落或卡有異物、除鐵器投用不及時(shí)或失去勵(lì)磁導(dǎo)致鐵塊流到下級(jí)皮帶、卸煤溝或翻車機(jī)煤箅子清理時(shí)，工具落人煤斗、煤場(chǎng)雜物清撿不到位。這些雜物或異物在煤流當(dāng)中就是危險(xiǎn)源，在特定的時(shí)間里爆發(fā)就會(huì)引起皮帶撕裂。2018年某廠#17A皮帶尾內(nèi)的防塵膠條固定方鋼腐蝕脫焊脫落，掉在皮帶上與煤混在一起往前輸送，當(dāng)脫落的方鋼到達(dá)18A皮帶尾部出料口時(shí)，方鋼一端正好與18A皮帶防塵膠條固定鋼管卡住，另一端插在皮帶上，鋒利的方鋼斷口與18A皮帶碰摩，經(jīng)過了四分鐘左右的時(shí)間皮帶被整條撕裂。

3、帶式輸送機(jī)減少皮帶撕裂的防范措施

皮帶撕裂事故的發(fā)生很多時(shí)候都是人為的失誤引起的和保護(hù)裝置的不靈敏擴(kuò)大的，所以防范措施必須雙管齊下進(jìn)行管治。

3.1 大部分撕裂行為都是由于帶式輸送機(jī)或者其他設(shè)備的老化脫落物而工作人員巡視未及時(shí)發(fā)現(xiàn)而發(fā)生刺穿引起的，所以必須加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的巡查力度，將危險(xiǎn)扼殺在搖籃里。因此首先要建立現(xiàn)場(chǎng)管理人員巡檢記錄本，加強(qiáng)各級(jí)管理人員的巡檢力度，督促各級(jí)人員到位，同時(shí)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)皮帶值班員巡檢內(nèi)容、防止皮帶撕裂知識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)規(guī)范，杜絕其盲目巡檢。皮帶值班員發(fā)現(xiàn)危及設(shè)備運(yùn)行的缺陷必須落實(shí)皮帶急停原則立即停止設(shè)備運(yùn)行，匯報(bào)班長(zhǎng)通知檢修處理，并做好相關(guān)記錄。

3.2 帶式輸送機(jī)設(shè)備老化存在隱患，因此設(shè)備管理部門要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維護(hù)的管理，對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備維修質(zhì)量把關(guān)，按照修必修好原則，避免故障重復(fù)發(fā)生。盡快組織承包商對(duì)輸煤系統(tǒng)所有輸煤皮帶進(jìn)行全面的排查，對(duì)投用時(shí)間較長(zhǎng)，磨損嚴(yán)重，存在較大安全隱患的設(shè)備進(jìn)行全面分析、評(píng)估，做好改造、更換計(jì)劃并建立使用臺(tái)帳，同時(shí)向運(yùn)行人員提供技術(shù)交底。全面消除設(shè)備內(nèi)襯板、調(diào)節(jié)擋板、零部件脫落風(fēng)險(xiǎn)，加固存在脫落風(fēng)險(xiǎn)的部件。對(duì)所有導(dǎo)米州曹內(nèi)部方鋼拆除，消除風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)實(shí)際情況更換為耐腐蝕材料。

3.3 皮帶撕裂保護(hù)應(yīng)該進(jìn)行改造工作。傳統(tǒng)的皮帶撕裂保護(hù)裝置是安裝在尾部滾筒附近，只有皮帶發(fā)生撕裂后才會(huì)動(dòng)作，甚至不動(dòng)作。目前，主流的皮帶撕裂保護(hù)裝置嵌入式保護(hù)裝置、X光探傷檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器，下面綜合分析三種保護(hù)裝置情況。嵌入式保護(hù)裝置是一種在皮帶中嵌入金屬導(dǎo)線來進(jìn)行皮帶保護(hù)檢測(cè)的方法。這種方法存在著皮帶中的導(dǎo)線易磨損、斷裂，易和皮帶產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)破壞接頭的導(dǎo)電性，從而導(dǎo)致誤動(dòng)作的缺點(diǎn)。多國(guó)在發(fā)展不同材質(zhì)的嵌入物，比如光電纖維、導(dǎo)電橡膠等。但是嵌入式保護(hù)裝置由于工藝復(fù)雜、成本高、對(duì)皮帶強(qiáng)度有影響，所以未能廣泛使用。X光探傷檢測(cè)器是利用X光連續(xù)探傷的方法來檢測(cè)皮帶內(nèi)的損傷情況，它可以準(zhǔn)確定位損傷的部位。它由X光探測(cè)器、圖像顯示器和報(bào)警裝置等部分組成。在皮帶探傷時(shí)帶速低于3.7m/s可以高分辨率自動(dòng)保存皮帶的運(yùn)行影像和損壞情況。超聲波檢測(cè)器是在輸送帶容易發(fā)生撕裂現(xiàn)象的托輥間安裝導(dǎo)波管產(chǎn)生超聲波振蕩，再經(jīng)過檢波器檢波后錄入相應(yīng)信號(hào)。帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，超聲波發(fā)送波、接受波都是正常的。當(dāng)帶式輸送機(jī)發(fā)生縱向撕裂時(shí)，導(dǎo)波管因彎曲損壞而不能正常收發(fā)超聲波，系統(tǒng)默認(rèn)發(fā)生皮帶撕裂而發(fā)出輸送帶縱向撕裂信號(hào)，使帶式輸送機(jī)停止工作。結(jié)合電廠的實(shí)際情況，超聲波技術(shù)保護(hù)穩(wěn)定性強(qiáng)、精度高，有利于及時(shí)處理皮帶撕裂問題。

4、結(jié)束語

帶式輸送機(jī)皮帶撕裂會(huì)給發(fā)電廠的上煤造成困難，對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。因此，要在預(yù)防皮帶撕裂方面下功夫，針對(duì)帶式輸送機(jī)的不安全因素展開防治工作，扼殺人為因素造成的影響，安裝最適合設(shè)備的保護(hù)裝置，將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低，減少不必要的損失。