周 海 陳 翔

向家壩水電站太平料場(chǎng)和馬延坡砂石加工系統(tǒng)，主要承擔(dān)向家壩水電站主體工程約1220萬(wàn)立方米混凝土所需骨料的供應(yīng)任務(wù)，共需生產(chǎn)混凝土骨料約2680萬(wàn)噸，其中粗骨料約1820萬(wàn)噸、細(xì)骨料約860萬(wàn)噸。砂石系統(tǒng)由太平料場(chǎng)開(kāi)采區(qū)、大灣口半成品加工區(qū)、馬延坡成品加工區(qū)以及長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)輸送線(從太平料場(chǎng)附近大灣口半成品加工區(qū)到壩區(qū)馬延坡成品加工區(qū)之間)四部分組成。

太平料場(chǎng)骨料輸送線總長(zhǎng)約31.1公里，跨越云南省水富、綏江兩縣，是目前國(guó)內(nèi)投入運(yùn)行最長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)輸送線，輸送線主要布置在隧洞內(nèi)（洞線穿越高山、溪溝），隧洞共分為9段，總長(zhǎng)約29.3公里。骨料輸送線由5條連續(xù)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)組成，帶式輸送機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)采用國(guó)際先進(jìn)的CST可控起動(dòng)傳輸裝置，控制系統(tǒng)由5套AB-PLC組成，自動(dòng)化程度較高，控制先進(jìn)可靠（膠帶機(jī)參數(shù)見(jiàn)表一）。

表一 帶式輸送機(jī)主要參數(shù)表

向家壩水電建設(shè)現(xiàn)場(chǎng) 攝影/陳業(yè)青

勞動(dòng)“雙人舞” 攝影/陳業(yè)青

輸送線運(yùn)行情況

根據(jù)電站施工規(guī)劃，輸送線設(shè)計(jì)輸送能力3000噸/小時(shí)，共需輸送半成品骨料3200萬(wàn)噸，兩年半的高峰期需要輸送半成品骨料約2200萬(wàn)噸，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7年，輸送強(qiáng)度高，運(yùn)輸總量大。投入運(yùn)行后，外圍交通將中斷，隧洞內(nèi)不具備重、大件運(yùn)輸條件，輸送線的重、大件的維修、更換困難。長(zhǎng)距離帶式輸送線運(yùn)行工況較為復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，分十三組驅(qū)動(dòng)單元、五套液壓張緊裝置、各類滾筒五十六組、控制信息采集點(diǎn)多，且分布非常分散，必須建立一整套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理控制程序、制訂各項(xiàng)工藝標(biāo)準(zhǔn)，確保各部件可靠運(yùn)行，從而達(dá)到輸送線穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的目的。

自2007年6月28日正式投產(chǎn)以來(lái)，至2010年5月底，累計(jì)輸送半成品骨料1100萬(wàn)噸，輸送能力滿足設(shè)計(jì)要求、穩(wěn)定可靠，總體運(yùn)行狀況良好。

平式管理模式的應(yīng)用

根據(jù)骨料輸送線距離長(zhǎng)、控制點(diǎn)多、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，在長(zhǎng)距離帶式輸送線的運(yùn)行管理中我們采用了扁平式管理模式。即在項(xiàng)目中抽出一名高層管理人員(決策層)兼任輸送線生產(chǎn)作業(yè)工區(qū)的主任,直接面向工區(qū)一線作業(yè)人員的二層式管理模式。

長(zhǎng)距離帶式輸送線是向家壩水電站混凝土骨料唯一的運(yùn)輸系統(tǒng)，為確保電站混凝土的順利澆筑，不管是輸送系統(tǒng)設(shè)備的正常檢修保養(yǎng)還是故障維修都要求高效、快速。扁平式管理模式層次少，信息的傳遞速度快，從而可使項(xiàng)目決策層領(lǐng)導(dǎo)快速、直接地獲取現(xiàn)場(chǎng)信息，有助于提高響應(yīng)速度和資源調(diào)配，贏得故障處理時(shí)間，同時(shí)，由于信息傳遞經(jīng)過(guò)的層次少，信息傳遞的準(zhǔn)確性也比較高。這樣項(xiàng)目決策層領(lǐng)導(dǎo)的指令能夠快速、準(zhǔn)確地傳達(dá)到真正做事的人，也有利于下屬主動(dòng)性和創(chuàng)造精神的發(fā)揮，從一定程度上提高了管理效率。

運(yùn)行中的幾點(diǎn)改進(jìn)

在制度上鼓勵(lì)小改小革、技術(shù)創(chuàng)新，及時(shí)總結(jié)并運(yùn)用新技術(shù)成果，提高輸送線的運(yùn)行的安全性、可靠性。對(duì)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)運(yùn)行中常出現(xiàn)的疑難問(wèn)題，采取成立攻關(guān)小組或QC小組進(jìn)行命題研究，主要成果如下：

擋料板的改進(jìn)

在輸送系統(tǒng)滿載正常運(yùn)行時(shí)，擋料橡膠板難以將石料完全擋在皮帶受料處的溝槽內(nèi)，有石料濺出的潛在危險(xiǎn)，有時(shí)還會(huì)造成下料斗堵塞的假信號(hào)傳給傳感器，導(dǎo)致系統(tǒng)自動(dòng)緊急停車(chē)，影響輸送線的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。原擋料橡膠板磨損快，通過(guò)調(diào)整擋料板的位置并在擋料板上方特定位置增加緩沖板，起到緩沖作用，減少磨損，并阻止了物料的濺出。解決了輸送線運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的卡石、漏石、濺石等安全隱患問(wèn)題，保證了輸送線安全運(yùn)行。

清掃器的改進(jìn)

長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)頭部清掃器都安裝在頭部驅(qū)動(dòng)滾筒的下部，物料的含水含泥率較大，清掃器效果不佳且磨損嚴(yán)重，致使洞內(nèi)揚(yáng)塵較嚴(yán)重。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)采用自制清掃器在輸送機(jī)機(jī)頭部做三級(jí)配置，清掃器刮板按一定角度接觸膠帶，并加入兩跟噴水管道。有效的加強(qiáng)了清掃效果，解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的輸送帶帶面附泥及跑偏技術(shù)難題，有效減輕了輸送帶的磨損、降低了輸送機(jī)的摩阻，減少了粉塵污染、改善了運(yùn)行環(huán)境，且節(jié)能效果明顯。

跑偏控制技術(shù)改進(jìn)

輸送線部分控制點(diǎn)的跑偏報(bào)警裝置的靈敏度與帶式輸送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況不相適應(yīng)，導(dǎo)致在輸送線正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)警，根據(jù)運(yùn)行情況，對(duì)跑偏相對(duì)嚴(yán)重部位的開(kāi)關(guān)進(jìn)行位置調(diào)整，重新擴(kuò)孔安裝。根據(jù)實(shí)際情況將其位置向外移動(dòng)1～2厘米。改造后，使跑偏開(kāi)關(guān)既能起到輕度跑偏的預(yù)警作用和重度跑偏的報(bào)警急停作用，同時(shí)也減少了皮帶正常運(yùn)行時(shí)的誤動(dòng)作。

增設(shè)電機(jī)安全保護(hù)

采用了電氣控制及綜合安全保護(hù)裝置，使帶式輸送機(jī)輸送線安全生產(chǎn)、正常運(yùn)行，減少機(jī)電設(shè)備的損壞事故，保護(hù)操作人員的安全，提高了集中控制和自動(dòng)化控制水平，杜絕了正常啟動(dòng)時(shí)的空開(kāi)誤動(dòng)作，減少了設(shè)備的多次連續(xù)啟動(dòng)給設(shè)備帶來(lái)的損害，保證了啟動(dòng)的一次成功率，減少了設(shè)備的待機(jī)誤工時(shí)間。

控制網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)

保護(hù)信號(hào)采集方式的改進(jìn)。將拉繩開(kāi)關(guān)、跑偏開(kāi)關(guān)等保護(hù)信號(hào)的采集方式由原來(lái)的串行采集變更為串、并相結(jié)合的方式采集。解決了故障查找困難的難題；將ControlNET的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由單網(wǎng)變?yōu)槿哂嚯p網(wǎng)，1756-CNB單網(wǎng)通訊模塊改為1756-CNBR雙網(wǎng)通訊模塊，1756-L61的用戶內(nèi)存為2MB，采用CompactFlash卡保存程序，提高該系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

制定特殊工況下的安全運(yùn)行保障措施

分析輸送線的各種運(yùn)行工況，充分考慮最不利工況條件下的處置措施，確保人員、設(shè)備安全。經(jīng)分析B1、B3輸送線運(yùn)行中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可能行比較大，B1輸送線提升高度為-211米，傾角為-1.798°，運(yùn)行中負(fù)功率較大；B3輸送線呈“V”型布置，為多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，工況復(fù)雜，停機(jī)時(shí)易出現(xiàn)疊帶現(xiàn)象。針對(duì)其運(yùn)行特點(diǎn)，制訂了相應(yīng)的保障措施及應(yīng)急預(yù)案。

夜幕下的向家壩砂石系統(tǒng) 攝影/陳文

操作規(guī)范化，工藝標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)本輸送線的特點(diǎn)和工藝要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐總結(jié)歸納并編寫(xiě)了設(shè)備檢查、維護(hù)保養(yǎng)、運(yùn)行操作等方面的操作規(guī)程，制訂了相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)、特殊工況下的安全運(yùn)行保障措施及應(yīng)急預(yù)案等，編制形成了施工工法（該工法獲得了中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)[SDJTGF022-2008]和湖南省[JSGF44-2008]批準(zhǔn)）。

結(jié)語(yǔ)

大型水電工程的大壩等水工建筑物混凝土工程量巨大，其中砂石骨料約占混凝土重量的85%～90%。近年來(lái)隨著世界燃油價(jià)格不斷上漲，自卸汽車(chē)輸送骨料的經(jīng)濟(jì)性在不斷降低，料場(chǎng)到壩區(qū)距離相對(duì)較遠(yuǎn)的大型水電工程，采用長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)輸送骨料就成為了一種合理的選擇。隨著西電東送工程的推進(jìn)，我國(guó)水電開(kāi)發(fā)已轉(zhuǎn)移至西部，而西部多為高山峽谷地形，洞內(nèi)長(zhǎng)距離骨料輸送機(jī)的運(yùn)用會(huì)越來(lái)越廣泛。向家壩水電站太平料場(chǎng)隧洞內(nèi)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)在運(yùn)行管理中的一些經(jīng)驗(yàn)對(duì)今后類似工程有較好的借鑒價(jià)值。