鄭占彬（開灤集團(tuán)設(shè)備管理中心,河北 唐山 063018）

開灤碼頭皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)清掃裝置改進(jìn)

鄭占彬（開灤集團(tuán)設(shè)備管理中心,河北 唐山 063018）

主要闡述了皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成和使用環(huán)境，進(jìn)而分析皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，解決皮帶清掃問(wèn)題，保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不影響生產(chǎn)作業(yè)。

皮帶；系統(tǒng)；清掃；改進(jìn)

開灤碼頭是集團(tuán)公司投資建設(shè)的新中國(guó)第一個(gè)煤炭行業(yè)專用業(yè)主碼頭，承擔(dān)著開灤煤炭下水外運(yùn)的重要職能。經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，已由原設(shè)計(jì)1500噸/小時(shí)的裝船速度提升到3000噸/小時(shí)，年裝船設(shè)計(jì)能力為500萬(wàn)噸，是港區(qū)同類碼頭中裝運(yùn)效率和自動(dòng)化配煤程度最高的多功能碼頭。輸送裝置以皮帶運(yùn)輸機(jī)和ZC3000型裝船機(jī)為主，相比塔式裝船機(jī)工作效率要高，人工成本要低。日常對(duì)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的維護(hù)也就成了現(xiàn)場(chǎng)管技人員的重點(diǎn)工作，尤其是對(duì)設(shè)備的技術(shù)改造工作，已成為設(shè)備效益最大化的重要舉措。下面就重點(diǎn)講述一下皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)清掃裝置的改進(jìn)措施。

1　現(xiàn)狀分析

開灤碼頭裝船系統(tǒng)主要是由三條皮帶運(yùn)輸機(jī)和一臺(tái)橋跨式裝船機(jī)組成。貨場(chǎng)的堆料通過(guò)八臺(tái)給料機(jī)進(jìn)入地溝皮帶運(yùn)輸機(jī)，由地溝皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載到斜橋皮帶運(yùn)輸機(jī)，再由斜橋皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載到天橋皮帶運(yùn)輸機(jī)，完成堆料從地面到裝船機(jī)的提升過(guò)程，最后由天橋皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載到裝船機(jī)上，實(shí)現(xiàn)裝船過(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際的生產(chǎn)控制卻又面臨諸多環(huán)境因素的影響，比如說(shuō)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的清掃裝置，設(shè)計(jì)方案就沒(méi)有充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)使用條件，造成冬季裝船作業(yè)時(shí)滾筒大量粘煤，有時(shí)不得不停止作業(yè)，必須先人工清理好各個(gè)滾筒的粘煤后才能繼續(xù)開機(jī)作業(yè)。

碼頭皮帶運(yùn)輸機(jī)主要由電機(jī)、減速器、液力耦合器、主動(dòng)滾筒、改向滾筒、拉緊滾筒、從動(dòng)滾筒以及托輥支架等裝置組成，利用軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)，整機(jī)的運(yùn)行比較平穩(wěn)。皮帶清掃裝置在整條皮帶運(yùn)輸機(jī)上設(shè)置兩處，分別放置于主滾筒和機(jī)尾滾筒的斜下方，如下圖所示A、B兩點(diǎn)標(biāo)識(shí)。皮帶清掃器采用硬質(zhì)刮板結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整與皮帶表面的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶表層的清理。但是，各條皮帶機(jī)的輸送帶接口全部是采用冷粘技術(shù)處理的，在接口處總會(huì)留下一定的縫隙。因此，調(diào)整刮板與皮帶的間隙問(wèn)題就變得復(fù)雜了，如果間隙過(guò)大，就起不到清掃的作用，反之，如果間隙過(guò)小，甚至無(wú)間隙，那么硬質(zhì)刮板就會(huì)直接作用于皮帶表面，清掃的效果好了，但是對(duì)皮帶的傷害極大，極易造成皮帶撕扯的隱患。當(dāng)環(huán)境溫度在零上攝氏度時(shí)，皮帶粘煤比較容易脫落，只要保持住刮板與皮帶的固定間隙，整條皮帶經(jīng)過(guò)機(jī)頭和機(jī)尾的兩次清掃，基本上可以滿足清掃要求。但是，在冬季作業(yè)，該清掃器難于控制的弊病就會(huì)暴露出來(lái)。由于作業(yè)環(huán)境溫度較低，皮帶上的附煤增多，清掃效果不佳，造成各級(jí)滾筒逐漸粘煤，并形成凍煤直接固定在滾筒外周，最終不得不停機(jī)處理。這種惡性循環(huán)的成因就是第一級(jí)清掃效果不佳，逐級(jí)疊加造成的。只要從初始階段控制住粘煤，就能改善系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，因此對(duì)清掃裝置要加以改進(jìn)和優(yōu)化其布局。

2　改進(jìn)措施

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有清掃器的使用和分析，可以從幾個(gè)方面加以改進(jìn)：一是優(yōu)化清掃器自身的結(jié)構(gòu)；二是改進(jìn)清掃器的安置點(diǎn)；三是改變皮帶接口的粘結(jié)方式。

首先，從清掃器自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。原設(shè)計(jì)清掃器為硬質(zhì)刮板結(jié)構(gòu)，如遇直接接觸皮帶表面，將對(duì)皮帶造成一定的損傷。那么將硬質(zhì)刮板變成軟接觸就能改變這一狀況，所以在保持原結(jié)構(gòu)件的基礎(chǔ)上，利用膠帶條取代錳鋼板就能完成改造，同時(shí)清掃器的強(qiáng)度會(huì)有所降低，可以采用雙刮板結(jié)構(gòu)，就是一個(gè)清掃器上安裝兩條刮板，中間留有一定的間隙便于落煤。這樣的改造方法比較簡(jiǎn)單，并且能夠回收利用一些廢棄的舊皮帶，不會(huì)增加生產(chǎn)成本。其次，從清掃器的安置點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。原清掃器安裝在主滾筒和機(jī)尾滾筒的斜下方，通過(guò)調(diào)整間隙后采用固定的裝配方式安裝。而改進(jìn)后的清掃器從強(qiáng)度上有所減弱，所以在安裝方式上要加以優(yōu)化?？梢酝ㄟ^(guò)彈簧脹緊的方式，使得兩條膠帶刮板面始終保持與皮帶面緊密接觸，確保清掃效果更佳。這種彈性的清掃器就不能安裝在滾筒斜下方了，而是選擇在滾筒的后下方。清掃器結(jié)構(gòu)件安裝在皮帶架上，兩條刮板通過(guò)脹緊彈簧固定在結(jié)構(gòu)件上，并且通過(guò)調(diào)整彈簧的張力來(lái)控制清掃器刮板與皮帶面接觸的松緊程度，實(shí)現(xiàn)最佳的清掃效果。最后，改變現(xiàn)有皮帶的接口粘結(jié)方式。通過(guò)計(jì)劃性檢修，采用硫化熱粘的方法處理皮帶接口，從而避免皮帶接口處留有縫隙，減少清掃器刮板對(duì)皮帶的損傷。

此外，根據(jù)皮帶的長(zhǎng)度及架構(gòu)方式，還可以增加清掃器的數(shù)量。比如在拉緊裝置上方的兩個(gè)改向滾筒處加裝清掃器等。

3　實(shí)際效果

通過(guò)對(duì)皮帶清掃器的改進(jìn)，一是優(yōu)化了皮帶清掃的效果，尤其是在冬季作業(yè)時(shí)，改進(jìn)后的清掃器保證了一級(jí)清掃效果，減輕了滾筒粘煤的現(xiàn)象，進(jìn)而也降低了由于輸送皮帶臟面粘煤造成的損傷。二是提高了裝運(yùn)工作效率，減少了不必要的停機(jī)。皮帶清掃器真正發(fā)揮了清掃作用，就不會(huì)造成因滾筒粘煤而必須停機(jī)處理的問(wèn)題，也增大了機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)，最重要的是保證了安全生產(chǎn)。

鄭占彬（1983-），男，本科，開灤設(shè)備管理中心，工程師。