開灤碼頭皮帶運輸系統清掃裝置改進

鄭占彬（開灤集團設備管理中心,河北 唐山 063018）

開灤碼頭皮帶運輸系統清掃裝置改進

鄭占彬（開灤集團設備管理中心,河北 唐山 063018）

主要闡述了皮帶運輸系統的構成和使用環境，進而分析皮帶運輸系統在使用中出現的問題，通過技術改進，解決皮帶清掃問題，保證系統正常運轉不影響生產作業。

皮帶；系統；清掃；改進

開灤碼頭是集團公司投資建設的新中國第一個煤炭行業專用業主碼頭，承擔著開灤煤炭下水外運的重要職能。經過技術改造，已由原設計1500噸/小時的裝船速度提升到3000噸/小時，年裝船設計能力為500萬噸，是港區同類碼頭中裝運效率和自動化配煤程度最高的多功能碼頭。輸送裝置以皮帶運輸機和ZC3000型裝船機為主，相比塔式裝船機工作效率要高，人工成本要低。日常對皮帶運輸系統的維護也就成了現場管技人員的重點工作，尤其是對設備的技術改造工作，已成為設備效益最大化的重要舉措。下面就重點講述一下皮帶運輸系統清掃裝置的改進措施。

1　現狀分析

開灤碼頭裝船系統主要是由三條皮帶運輸機和一臺橋跨式裝船機組成。貨場的堆料通過八臺給料機進入地溝皮帶運輸機，由地溝皮帶運輸機轉載到斜橋皮帶運輸機，再由斜橋皮帶運輸機轉載到天橋皮帶運輸機，完成堆料從地面到裝船機的提升過程，最后由天橋皮帶運輸機轉載到裝船機上，實現裝船過程。整個生產工藝過程比較簡單，但實際的生產控制卻又面臨諸多環境因素的影響，比如說皮帶運輸系統的清掃裝置，設計方案就沒有充分考慮到現場使用條件，造成冬季裝船作業時滾筒大量粘煤，有時不得不停止作業，必須先人工清理好各個滾筒的粘煤后才能繼續開機作業。

碼頭皮帶運輸機主要由電機、減速器、液力耦合器、主動滾筒、改向滾筒、拉緊滾筒、從動滾筒以及托輥支架等裝置組成，利用軟啟動控制系統，整機的運行比較平穩。皮帶清掃裝置在整條皮帶運輸機上設置兩處，分別放置于主滾筒和機尾滾筒的斜下方，如下圖所示A、B兩點標識。皮帶清掃器采用硬質刮板結構，通過調整與皮帶表面的間隙來實現對皮帶表層的清理。但是，各條皮帶機的輸送帶接口全部是采用冷粘技術處理的，在接口處總會留下一定的縫隙。因此，調整刮板與皮帶的間隙問題就變得復雜了，如果間隙過大，就起不到清掃的作用，反之，如果間隙過小，甚至無間隙，那么硬質刮板就會直接作用于皮帶表面，清掃的效果好了，但是對皮帶的傷害極大，極易造成皮帶撕扯的隱患。當環境溫度在零上攝氏度時，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，整條皮帶經過機頭和機尾的兩次清掃，基本上可以滿足清掃要求。但是，在冬季作業，該清掃器難于控制的弊病就會暴露出來。由于作業環境溫度較低，皮帶上的附煤增多，清掃效果不佳，造成各級滾筒逐漸粘煤，并形成凍煤直接固定在滾筒外周，最終不得不停機處理。這種惡性循環的成因就是第一級清掃效果不佳，逐級疊加造成的。只要從初始階段控制住粘煤，就能改善系統運行環境，因此對清掃裝置要加以改進和優化其布局。

2　改進措施

通過對現有清掃器的使用和分析，可以從幾個方面加以改進：一是優化清掃器自身的結構；二是改進清掃器的安置點；三是改變皮帶接口的粘結方式。

首先，從清掃器自身的結構進行優化。原設計清掃器為硬質刮板結構，如遇直接接觸皮帶表面，將對皮帶造成一定的損傷。那么將硬質刮板變成軟接觸就能改變這一狀況，所以在保持原結構件的基礎上，利用膠帶條取代錳鋼板就能完成改造，同時清掃器的強度會有所降低，可以采用雙刮板結構，就是一個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單，并且能夠回收利用一些廢棄的舊皮帶，不會增加生產成本。其次，從清掃器的安置點進行改進。原清掃器安裝在主滾筒和機尾滾筒的斜下方，通過調整間隙后采用固定的裝配方式安裝。而改進后的清掃器從強度上有所減弱，所以在安裝方式上要加以優化。可以通過彈簧脹緊的方式，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。清掃器結構件安裝在皮帶架上，兩條刮板通過脹緊彈簧固定在結構件上，并且通過調整彈簧的張力來控制清掃器刮板與皮帶面接觸的松緊程度，實現最佳的清掃效果。最后，改變現有皮帶的接口粘結方式。通過計劃性檢修，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，減少清掃器刮板對皮帶的損傷。

此外，根據皮帶的長度及架構方式，還可以增加清掃器的數量。比如在拉緊裝置上方的兩個改向滾筒處加裝清掃器等。

3　實際效果

通過對皮帶清掃器的改進，一是優化了皮帶清掃的效果，尤其是在冬季作業時，改進后的清掃器保證了一級清掃效果，減輕了滾筒粘煤的現象，進而也降低了由于輸送皮帶臟面粘煤造成的損傷。二是提高了裝運工作效率，減少了不必要的停機。皮帶清掃器真正發揮了清掃作用，就不會造成因滾筒粘煤而必須停機處理的問題，也增大了機電設備運行安全系數，最重要的是保證了安全生產。

鄭占彬（1983-），男，本科，開灤設備管理中心，工程師。