港口帶式輸送機運行穩(wěn)定性分析

李利鋒 余學勤 邵志強 董哲宏

舟山鼠浪湖碼頭有限公司

1 引言

帶式輸送機廣泛應(yīng)用于港口的貨物輸送，輸送帶在托輥的支撐下持續(xù)運行，把物料從尾部向頭部輸送。帶式輸送機主要由輸送帶、驅(qū)動裝置、張緊裝置、傳動滾筒、改向滾筒、槽型上調(diào)心托輥、平行下調(diào)心托輥、尾架組成[1]。影響帶式輸送機運行穩(wěn)定性的因素很多，主要從故障和結(jié)構(gòu)兩大類進行分析。故障包括皮帶跑偏、打滑、緊停、堵料、皮帶損傷等，結(jié)構(gòu)包括滾筒、托輥、機架、驅(qū)動結(jié)構(gòu)等。

2 帶式輸送機故障分析

(1)皮帶跑偏。如果輸送帶在運行過程中，沿帶寬方向的偏移量超過帶寬的5%，這種情況稱為皮帶跑偏。輸送帶跑偏的原因主要有：在機器運轉(zhuǎn)過程中，流量突變、落料點不對中、基礎(chǔ)發(fā)生沉降、滾筒表面磨損、托輥黏料、礦料含水量大、雨霧天氣等。

(2)打滑。帶式輸送機出現(xiàn)打滑故障時，輸送帶的速度小于驅(qū)動滾筒線速度，是帶式輸送機運行過程中的一種常見故障。打滑的原因主要有：輸送帶超載導(dǎo)致壓死、輸送帶張緊力不足導(dǎo)致驅(qū)動無法提供足夠的摩擦力、驅(qū)動滾筒包膠磨損嚴重導(dǎo)致表面摩擦系數(shù)減小等，此外還要考慮雨天的影響[2]。打滑測速裝置的測速輪上粘礦或其與輸送帶接觸不良，也會誤報打滑信號，俗稱“假打滑”，處理故障時需要進行辨別。

(3)緊停。帶式輸送機在運轉(zhuǎn)過程中，由于人為、非人為因素導(dǎo)致的輸送機突然停機。帶式輸送機在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)緊停動作，除去人為因素導(dǎo)致的緊停動作，一般都是因為物料拋灑、溢料等情況導(dǎo)致的。

(4)堵料。帶式輸送機堵料表現(xiàn)為受料管物料不能順暢通過，堵塞、滿溢出來。堵料故障普遍發(fā)生在2條輸送機的轉(zhuǎn)載點，需要區(qū)分物料的干濕度。物料濕度正常情況下的堵料，一般由于轉(zhuǎn)載點落差不夠、料斗容量小，在流量不穩(wěn)定時極易發(fā)生堵料；另一方面由于部分溜管設(shè)計密閉性好、落差太大，導(dǎo)致物料在下落過程中速度減緩，容易發(fā)生溜管悶死情況。物料含水量大的情況下，堵料一般在排除上述原因后，則需要考慮物料本身的粘附性，物料在溜管內(nèi)不能順暢的下落。對于斗輪機尾車料斗的堵料，排除上述原因后，還需考慮中繼皮帶與地面皮帶的停機慣性時間，由于慣性時間不同，也經(jīng)常會出現(xiàn)尾車料斗堵料的情況(此類堵料的誘發(fā)因素往往是斗輪機上皮帶的故障性停機)。

(5)皮帶損傷。在皮帶機運轉(zhuǎn)過程中，由于外因造成的皮帶損傷主要有撕裂、穿透、邊緣嚴重損傷等，這類損傷輕則導(dǎo)致物料灑漏，重則導(dǎo)致停機，對生產(chǎn)影響較大。造成撕裂、穿透的原因一般是由于物料中存在異物，異物在下落過程中卡在托輥或者溜管口，造成皮帶撕裂和穿透；邊緣損傷是由于輸送帶存在跑偏現(xiàn)象，邊緣與機架等鋼結(jié)構(gòu)刮擦導(dǎo)致?lián)p傷。劃傷是由異物導(dǎo)致的，但需要具體分析是何原因?qū)е碌摹Ｄp的情況以織物芯輸送帶較為突出，布層磨損后會降低輸送帶的強度，應(yīng)重點關(guān)注。

3 故障應(yīng)對措施

3.1 跑偏問題

解決跑偏問題，主要分兩步：

第一步，空載調(diào)零。將機架調(diào)至水平、托輥調(diào)至零位、滾筒水平調(diào)至零位、檢查確認輸送帶本體無異常，然后單機啟動皮帶，根據(jù)皮帶運轉(zhuǎn)實際情況分析是否還存在其他原因造成跑偏。一般情況下，所有客觀條件歸零后，輸送帶的運轉(zhuǎn)情況都是可以恢復(fù)正常的?？蛰d調(diào)零的各項參數(shù)標準參考GB 50270-2010《輸送設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》[3]。

第二步，重載調(diào)試。流量從無到有逐步增加，觀察落料點位置和皮帶跑偏情況，物料的落料位置對輸送帶的跑偏有非常大的影響。通常應(yīng)當考慮轉(zhuǎn)載點上下2條帶式輸送機的相對高度，相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層輸送帶的側(cè)向沖擊也越大，同時物料也很難居中，使在輸送帶橫斷面上的物料偏斜，最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則輸送帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。落料點調(diào)整一般通過料斗內(nèi)導(dǎo)料板進行調(diào)節(jié)，對于導(dǎo)料板調(diào)節(jié)無效或者上下帶式輸送機相對高度較高的溜管，還可采用落料調(diào)節(jié)溜管等裝置對落料點進行調(diào)整。

對于不具備調(diào)節(jié)溜管等裝置的皮帶重載跑偏時，除導(dǎo)料板外，需對糾偏托輥組進行調(diào)整。其原理是托輥在水平面內(nèi)反方向轉(zhuǎn)動產(chǎn)生橫向推力，使輸送帶自動向心，從而達到調(diào)整皮帶跑偏的目的(見圖1)。

1.糾偏托輥 2.輸送帶圖1 托輥調(diào)整方向

3.2 打滑問題

對輸送帶打滑，可以采用螺旋或者液壓結(jié)構(gòu)拉緊行程從而增大張緊力，采用重錘拉緊和車式拉緊結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，可以通過增加配重，消除機構(gòu)卡澀點[4]；對驅(qū)動滾筒包膠磨損嚴重引起的打滑，應(yīng)及時更換滾筒；對帶式輸送機過負荷的情況，應(yīng)該控制物料量，避免過負荷運行和重載停機。

3.3 皮帶損傷問題

解決皮帶損傷的措施，可以從貨物的源頭加強控制，增加除雜設(shè)備，降低異物和大型貨物對輸送機的威脅。同樣也可改進帶式輸送機的結(jié)構(gòu)，通過降低落料點落差，增加緩沖擋板，減少沖擊，降低貨物的速度等方式，減少雜質(zhì)插入輸送帶的可能性。

4 輸送機結(jié)構(gòu)的日常維護

滾筒結(jié)構(gòu)比較簡單，日常運行主要關(guān)注軸承和筒皮磨損情況。軸承磨損會產(chǎn)生振動、異聲，一般振動速度超過7 mm/s時建議更換軸承；筒皮磨損會導(dǎo)致輸送帶運行時打滑、跳動、跑偏等情況，滾筒包膠不均勻磨損后，對張緊小車配重鋼絲繩的壽命有很大的影響[5]。因此，需要定期對滾筒的軸承潤滑情況、筒皮和包膠的磨損情況進行檢查，確保滾筒處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

托輥作為帶式輸送機的承托部件，日常需要關(guān)注托輥的使用狀態(tài)，如卡死、磨穿、斷裂、竄軸等，及時更換損壞托輥，保障皮帶順暢運行。

機架泛指帶式輸送機中間架和托輥架等結(jié)構(gòu)，機架變形、沉降等情況，可能會造成輸送帶的損傷和跑偏，影響帶式輸送機正常運轉(zhuǎn)，因此對這類問題需要及時處理。

日常運行中，需要對輸送帶的外觀狀態(tài)進行監(jiān)測，重點關(guān)注帶體的形變及硫化接頭的狀態(tài)。當輸送帶本身出現(xiàn)拉長、表面凸起等情況時，雖不會引起故障報警和停機，但仍需及時進行判斷處理；硫化接頭作為輸送帶連接的部位，是決定輸送帶在正常情況下使用壽命的關(guān)鍵，因此，硫化接頭的工藝、質(zhì)量需要重點把關(guān)。

驅(qū)動結(jié)構(gòu)在運轉(zhuǎn)中應(yīng)滿足溫度、振動、噪聲等指標要求，日常運行中如發(fā)現(xiàn)異常情況，需及時進行排查處理。

5 結(jié)語

帶式輸送機在港口貨物運輸中起到關(guān)鍵作用，其運行的穩(wěn)定性直接關(guān)系到運輸?shù)馁|(zhì)量和效率，因此在運行過程中要十分注意對帶式輸送機的巡回檢查，一旦發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)該及時進行診斷和處理，同時也應(yīng)該定期開展設(shè)備的維護和保養(yǎng)工作，確保帶式輸送機的運行穩(wěn)定性。