淺談裝船機的灑落煤治理

涂建平

摘要：本文通過對神華珠海煤碼頭裝船機灑煤的現(xiàn)象進行了分析探討，并通過對設(shè)備的一些改進以達到減少灑煤現(xiàn)象的發(fā)生，改善灑落煤所帶來的安全和環(huán)保問題。

關(guān)鍵詞：裝船機；灑煤；治理

經(jīng)過近五年多的設(shè)備運行，神華珠海煤碼頭裝船機基本運行穩(wěn)定。但是隨著作業(yè)量的增加，因設(shè)計的不合理以及現(xiàn)場實際工況的共同影響，裝船機灑落煤問題開始暴露。特別是尾車漏斗灑落的煤大都落在回轉(zhuǎn)平臺上層這里，清煤班人員清理不及時的話容易造成電機，制動器和變速箱的損壞和加快滾筒膠皮、懸皮的磨損，同時又增加了清掃班人員的工作量；此外臂架的灑煤會對碼頭面上造成安全隱患和環(huán)保問題。

1、裝船機灑煤現(xiàn)象

1.1裝船機簡介

神華粵電珠海港煤炭碼頭有限責任公司共有4臺裝船機，每臺裝船機的額定裝載能力為3000t/h，最大的裝載能力為3300t/h。一般情況下當流量超過3000t/h的時候就容易出現(xiàn)灑煤的現(xiàn)象。

1.2 灑落煤的數(shù)據(jù)分析

從流程急停統(tǒng)計表（另附表）可以分析出，4月1號至7月1號，全場急停共276次，裝船流程急停154次，而其中與BZ1-BZ4，SL1-SL4相關(guān)的有83次，在這83次中與灑料和堵料相關(guān)的有55次，影響時長16.9h，占比55/83=66%。造成堵料和灑料的各種因素見下圖表。

從上面表格中可以看到流量過大因素占20/55=36%，設(shè)備因素占36%，粘煤因素28%。

2、裝船機灑煤的原因分析

2.1尾車漏斗

經(jīng)過長期的觀察、維修和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，尾車漏斗的灑煤原因有五個方面：

（1）裝船機的設(shè)計額定流量為3000t/h，最大值為3300t/h，在流量超過3300容易造成堵料，而一旦堵料就會發(fā)生灑煤現(xiàn)象。

（2）偶爾的大流量通過時發(fā)生的灑煤。

（3）漏斗滾筒下方經(jīng)常有積煤，清理不及時，容易造成煤從滾筒下方的兩邊溢出。

（4）漏斗螺栓脫落造成的灑煤（很少發(fā)生）。

（5）膠皮磨損造成的灑煤（很少發(fā)生）。

2.2 臂架頭部

裝船機臂架頭部的主要原因有三個方面：

（1）堵料時發(fā)生的灑煤。

（2）偶爾的大流量通過時發(fā)生的灑煤。

（3）皮帶跑偏嚴重時發(fā)生的灑煤。

臂架的部分，煤灑在過道格柵上，格柵上的煤有小部分透過格柵撒到船上，而外臂架的有小部分通過格柵直接灑到廊道和碼頭面上，容易砸傷碼頭面上的行走人員或者車輛，同時又造成了碼頭面的環(huán)保問題。

3、灑煤的治理方案研究

3.1 尾車漏斗

（1）接料板的設(shè)計

尾車漏斗的后方有一塊接料板用來接回程皮帶的煤，但是沒辦法接漏斗處的灑落煤，建議漏斗的下面增加一塊接料板1，接料板1的前面采用工字鋼支撐，左右各3顆共6顆螺栓連接，方便拆卸更換上方的清掃器。接料板1在接料板2的上方，上下錯開。接料板2也是采用連接工字鋼鋼支撐左右各4顆共8顆螺栓連接，固定，方便清理落不下去的余煤。同時每塊接料板兩側(cè)都需要各增加兩條防墜鏈條。

同時接料板2尾部開一個孔，孔下邊焊接一個漏斗方便煤落在回轉(zhuǎn)平臺上，回轉(zhuǎn)平臺上開一個孔方便清煤，孔對著BZ3皮帶。（現(xiàn)已開孔，根據(jù)反饋清掃班往下鏟煤時偶爾會砸到拉繩導致皮帶急停，現(xiàn)準備在每個孔下方加一個漏斗）

（2）參數(shù)計算

漏斗下方接料板的重量計算（以二裝為例，選用不銹鋼鋼板如304材質(zhì)的）

長1.8m/3m 寬2.3m厚0.01m 擋邊高0.05m 密度7.93g/cm3

空載時：m1=pv1=7.93X（1.8mX2.4mX0.01m）X103kg=343kg

m2=pv2=7.93X（3mX2.4mX0.01m-1.8X0.6X0.01）X103kg=486kg

裝滿煤時負載：煤的容重為0.8—0.95t/m3，取最大值0.95t/m3=0.95X1000kg/m3=950kg/m3計算 支架高h1前=30cm h1后=40cm，h2前=45cm h2后=60cm。

m1負載=m1+m煤=343kg+950kg/m3X1.45m3=1721kg

m2負載=m2+m煤=486kg+950kg/m3X3.34m3=3659kg

螺栓的選型為M16 12.9級，材料40Cr的屈服強度為900Mpa（查表），選取安全系數(shù)S=2，所以其許用應(yīng)力為

m2的負載最大，所以選取第二塊接料板計算其彎矩并校核

橫截面

符合要求。同樣方法計算豎截面也符合要求。

3.2 臂架

（1）接料板的設(shè)計

在外臂架的下面增加接料板，方案同樣是采用上下錯開的方式共4塊接料板（其中兩塊分別長4米，另外兩塊分別長5.5米）---懸皮更換時可以吧接料板1和接料板2拆下以牽引皮帶，四塊接料板都是采用工字鋼固定，螺栓連接（接料板1和2采用10顆螺栓，接料板3和4采用14顆螺栓）。臂架接料板4不用開孔，煤會直接落到回轉(zhuǎn)平臺上，從西邊到北邊的90度范圍之內(nèi)。同時每塊接料板兩側(cè)都需要各增加三條防墜鏈條。

在西邊的回轉(zhuǎn)平臺上，海陸兩側(cè)各開一個孔方便清煤，海陸側(cè)的孔分別對應(yīng)著BZ2和BZ1皮帶，清掃班每隔一段時間把回轉(zhuǎn)平臺上的煤清理到地面回程皮帶上，由回程皮帶運到頭部漏斗進行統(tǒng)一處理。

接料板暫時不用增加灑水，因為大臂歸零是俯仰會抬到35度，接料板上的煤都能落在回轉(zhuǎn)平臺上。

（2）臂架接料板的參數(shù)經(jīng)過計算后符合要求。

3.3 需要注意的問題

（1）接料板材料選擇必須耐磨，耐腐蝕，參考選材304不銹鋼，厚度10mm。

（2）臂架接料板的角度盡量采用有切斜角度的型式，可根據(jù)現(xiàn)場臂架與欄桿的高度而定。

（3）尾車漏斗接料板的傾斜角度根據(jù)現(xiàn)場而定，盡量加大。

（4）接料板安裝時需要高處、動火、吊裝作業(yè)，要做好安全防護工作。

3.4 減少灑煤的措施

（1）操作司機應(yīng)提高操作水平，避免流量過大。

（2）皮帶跑偏原因在于糾偏托輥膠皮磨損嚴重，更換后，皮帶跑偏的次數(shù)大幅度減少。

（3）在作業(yè)中如果裝的是濕粘煤，建議班組不要開啟尾部的臨時灑水，同時通知清掃班在作業(yè)前沖洗相應(yīng)大機的尾車漏斗。

4、結(jié)束語

本文通過對灑落煤的方案的設(shè)計和論證以及現(xiàn)場情況的多次觀察、測量和總結(jié)，認為該方案在實施后能夠有效的減少尾車平臺和臂架頭部的灑落煤情況，同時也起到對設(shè)備的保護作用，減少了清煤班的工作，更是對安全和環(huán)保工作有著重大的意義。