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长距离露天胶带输送机运行管理

作者:四川天屿翔机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2023-12-18 10:40:24

长距离露天胶带输送机作为煤炭输送机械在露天煤矿和火力发电厂输煤系统广泛应用,胶带机沿线一般有铁路、公路及村庄等,为减少中间转载环节,长距离露天胶带输送机大部分需水平转弯。由于其负荷重、距离长等原因,尤其是低温等恶劣天气也给生产运行会带来一系列困难。

 

但随着新材料、新技术的不断更新迭代,为有效解决长距离露天胶带输送机防冻、防跑偏等,提供了解决上述问题的可行方案。


 

1 项目特点

 

长距离露天胶带输送机运量较大,带速较高,输送线路多变,降低带强是需要着重关注的问题。高强度胶带自重较大长时间运行导致无用功增加和能源浪费;输送带的高张力还会造成水平转弯半径变大,增加设计和施工难度,地形复杂的地方会使胶带输送机布置受到限制。当位于寒冷地区,气温对设备影响很大,阻力系数选择0.03,并采用多点驱动的设置改善皮带张力。

 

2 常见问题及分析

 

2.1 冬季运行困难

 

胶带机输送物料与滚筒和托辊粘结,容易出现跑偏或打滑故障;托辊、滚筒等与胶带粘接难以启动;低温环境影响胶带输送机支架钢材韧性和强度,胶带机架子可能在运行过程中发生开裂损伤胶带。

 

2.2 重载启停车

 

长距离露天胶带输送机运行过程中输送带上有存货,若重载启车时,可能造成电机断轴,而且容易使输送带跑偏、打滑、撒煤等,对胶带机造成损伤。特别是在冬季容易造成原煤冻结,出现无法启车的现象。

 

2.3 胶带机跑偏

 

长距离露天胶带输送机运行过程中可能因为转弯处钢结构强度、磨损、构件疲劳等原因,出现不稳定运行、跑偏、飘带等现象;胶带机运行过程中,不可避免会出现胶带机带体磨损的状况,由于带体各个部位的磨损情况不一致,不同部位带体厚度也会出现变化,长时间运行,就会出现胶带机跑偏的情况;胶带机输送的物料分布不均匀,使得带体受力和载荷不平衡,也会引起胶带机跑偏;滚筒或托辊面粘连物料使滚筒或托辊的直径增大,造成此位置的胶带拉力变大,也会造成胶带机跑偏。

 

2.4 起灰和扬尘

 

胶带输送机落煤点落差较大、胶带输送机多级转运物料、破碎筛分等因素,都使整个输煤系统内产生较多的煤尘,高浓度煤尘不仅影响人身健康,而且存在很大的安全隐患。

 

3 应对和管控措施

 

3.1 设备保护方面  `                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

 

3.1.1 应用激光防撕裂检测

 

由于大部分露天胶带输送机密封在N”型防护罩中,若发生皮带撕裂事故不易发现,会造成重大经济损失。应用激光检测方式来实现对皮带机胶带的撕裂进行检测更加有效和可靠。

 

激光检测方式采用三角测量原理和回波分析原理成像,采用精密传感器非接触测量皮带撕裂裂纹宽度和深度。半导体激光器发出的激光通过透镜聚焦在被测物体上,反射光被透镜收集并投射到CCD 上。信号处理器通过三角函数计算CCD 上的光电位置,获得被测物体的距离信息。

 

激光器和摄像头安装在上皮带的下侧。激光向传送带底部发射条形激光。反射到传送带表面后,由摄像头采集,并自动提取激光条纹的中心。根据三角测距法分析断开段的高度和深度参数,并实时输出到控制计算机。经过计算机软件分析和数据恢复,得到了带底的三维图像,判断皮带是否撕裂。


 

3. 1.2 应用图像技术识别异物

 

利用安装在皮带上方的摄像头进行采集实时图像,识别软件对视频信息处理分析判断,如果当前视频图像中有异常形状的物体,则会在监控界面显示该异物,并将识别结果推送至巡视人员。

 

3. 1.3 应用巡检机器人巡检托辊

 

由于长距离胶带输送机托辊多,且大部分密封在N ”型防护罩中,人工巡检困难,生产过程中对皮带状况无法进行了解。为防止皮带托辊损坏而造成皮带磨损或起火,在合理部位

安装巡检机器人,通过红外、声音、烟雾监测等来监控托辊温度等,便于维护人员及时发现和处理损坏的托辊。

 

3.2 重载启停车措施

 

3.2.1 储煤仓限位引起的重载启停车

 

将实际用煤需求信息反馈至煤炭生产环节,根据该需求信息确定生产时间,同时生产控制系统自动调整生产煤流,达到按需生产的目的。

 

根据历史用煤数据及输煤数据建立数学模型,统计分析实际用煤情况,预测当前仓储能够使用的时间。根据用煤情况设定生产时间,设定储煤仓仓位的高限、高高限、低限及低低限,当达到低限时系统提醒可以准备往储煤仓里输煤;当达到低低限时进行系统报警,自动往储煤仓里输煤,自动开启生产设备开始往储煤仓里输煤,根据仓位变化适时调整煤流,确保输送带上的存货与仓位高限匹配,当达到仓位高限时控制系统则停止输煤,实现储运中心根据电厂的实际用煤量自动灌仓。

 

3.2.2 输送带事故引起的重载启停车

 

针对输送带跑偏,导料槽堵塞等保护动作或事故引起的重载启停车事故,要充分利用变频软启动装置,变频器设置应保证多点驱动输出功率同步一致,科学合理的随电流控制启动频率,减小系统在起动时的加速度,延长系统起动时间,保证皮带重载启车平顺。

 

对于由液力耦合器驱动的输送带,当重载启动时电机达到额定转速,若减速机不动,必须马上停机,检查负载是否过大。如发现负载过大必须清理皮带上的存货,直至正常启动。平时应定期检查耦合器的液量和工作油品质,连续运转时耦合器的工作温度不得超过90℃。

 

做好胶带输送机的重载启停车,不仅可以减小皮带与滚筒间的最大圆周驱动力,改善皮带起动和停车时对减速机、滚筒及其他转动部件的张力冲击,减少胶带的损伤和各传动部分的磨损,重点是避免了重大机械事故的发生,提高了系统工作效率和延长了机械设备的使用寿命。

 

3.3 冬季运行管理

 

润滑油脂在冬季寒冷的情况下,对转动机械产生阻力,因此冬季宜选用负50 摄氏度以下耐低温的润滑油脂。当气温达到负35 摄氏度以下时,应该采取连续运行不停车的生产方式,根据情况仅在中午气温高时停机1个小时左右。


 

每年11月至次年3 月份,在胶带机表面喷洒氯化钙水溶液,防止胶带机带面形成冻粘层。在胶带机带面上喷洒防冻液后,冻粘层开始化冻,并在胶带上喷吹形成防冻膜,新落在胶带上的煤尘等不再与胶带冻粘,经过清扫器清理后,可以将胶带上原冻粘煤尘和胶带表面附着的煤尘清扫干净。


 

3.4 胶带机跑偏应对措施

 

在胶带机转弯处托辊支架上多增加立挡辊,强制性地限制皮带跑偏;同时在胶带机各转弯点增加几处皮带防跑偏保护装置,当皮带发生跑偏超过跑偏量时迅速闭锁胶带机停机,避免带面脱离托辊支架造成重大事故。

 

滚筒或托辊面粘连物料引起皮带跑偏,要调整好清扫器,清扫器与输送带在滚筒轴线方向上的接触长度应大于带宽的85%,保证将物料清理干净。

 

3.5 降尘抑尘措施

 

胶带输送机护罩:采用N ”型输送机防护罩,可大大减弱粉尘强度,减少和控制一次粉尘气流的产生;尽量隔离一次空气流和二次空气流之间的接触,防止灰尘空气的扩散。

 

胶环式自清扫托辊:将驱动装置与胶带机头整体密封,带式输送机驱动滚筒绕出点后设置几组橡胶圈自洁托辊,并制作收集箱,将自洁托辊清除的煤渣碎片和灰尘集中密封,以消除整条回程皮带抖动产生的灰尘。

对溜槽、导料槽等主要溢尘点的接缝、观察孔处通过焊接、延长导料槽、贴密封条等方法进行密封,将煤尘压制在溜槽内部。对于落差大的溜槽,采取增设缓冲平台的措施,减缓流速抑制煤尘产生。

 

系统中的转载站、破碎车间等易产生煤尘的地方设机械除尘装置。


     

 

4 结束语

 

通过对长距离露天胶带输送机运行问题的分析,使得运行过程中的维护措施更有针对性,大大提高了设备的工作效率,降低了事故率。尤其是应用激光防撕裂检测、图像识别异物、智能化控制重载启停车、喷洒防冻液等措施,为设备的稳定运行提供了可靠的技术保障,创造了可观的经济效益。


 

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