電廠輸煤系統輸送膠帶失效及對策分析

杜江華

摘要：電廠輸煤系統中最重要的設備之一就是帶式輸送機，其運行的安全可靠與否將直接影響到全廠機組“口糧”的供應。而對于帶式輸送機而言，其最昂貴、最易磨損的部件就是膠帶。隨著電廠產能的不斷擴大，未來輸煤膠帶的磨損消耗也會越來越大，膠帶更換也會更加頻繁。因此，如何有效預防輸煤系統膠帶失效，最大限度地延長膠帶使用壽命，已成為各電廠急需研究的重要課題。基于此，本文就對電廠輸煤系統輸送膠帶失效及對策展開分析，希望能夠提供一定的參考價值。

關鍵詞：電廠輸煤系統;膠帶失效;失效形式;影響因素;改進措施

1膠帶正常使用壽命的主要影響因素

1.1膠帶失效形式

在皮帶輸送機各部件都運轉良好，而且排除突發事件與膠帶存在質量問題等因素的影響，把這時膠帶所能達到的正常運轉年限稱為膠帶正常使用壽命。通過仔細查看某廠淘汰下來的舊膠帶實際損壞情況，發現該廠輸煤系統輸送膠帶主要存在下列三種失效形式。

（1）失效形式1：膠帶正常磨損、老化，膠帶整體均勻磨損，膠帶厚度減薄至下限，強度降低。

（2）失效形式2：在距膠帶兩側邊緣300～350mm之間，槽型托輥夾角位置，膠帶存在鼓包分層現象，膠層破損剝落，托輥夾角位置發生縱向折損貫穿。

（3）失效形式3：膠帶兩側距離邊緣約250-350mm處工作膠面局部磨損，嚴重時聚酯帆布層芯直接磨損到2-3層，此磨損現象較普遍。

1.2膠帶失效的主要因素

經過仔細觀察膠帶磨損部位、具體磨損形狀與膠帶運行現場情況，可以發現引發膠帶失效的主要因素如下：

（1）輸送帶凸弧段曲率半徑過小。經觀察提升角為12°左右的皮帶，槽型托輥夾角位置易出現鼓包分層、膠層破損剝落、折損貫穿等損壞。巨大的張力，易造成凸弧膠帶的斷面形成向上的中部起拱，這樣在傾斜與水平托輥35°夾角處，皮帶便易產生打折損壞，這也就是我們常見的凸弧段的膠帶被牽扯發生嚴重變形成“W”狀，具體形狀示意圖如圖1所示。起拱與打折的主要原因是凸弧段曲率半徑過小，造成在膠帶橫斷面上中部和外側單位長度上的拉力值相差過大，使膠帶滑到中部起拱或打折。而單位長度上拉力值差的大小和凸弧段曲率半徑、托輥槽角有關;槽角越大，凸段曲率半徑越小，起拱與打折越嚴重。

對于織物芯輸送帶其凸弧段最小曲率半徑R1需滿足下列公式：

R1≥（38～42）Bsinλ

式中：前半部分（38～42）為系數，當凸弧段膠帶張力大時，取大值，當凸弧段膠帶張力較小時，取小值;B代表膠帶寬度，單位為m;λ代表托輥槽角大小，單位為度。

（2）防溢裙板壓得過緊。火電廠的很多輸煤皮帶機都裝設有導料槽，并且為防止煤炭溢出，導料槽還會安裝聚氨酯彈性防溢裙板。而位于落煤管落煤點下方的緩沖床距皮帶一般會有20mm大小的間隙，尤其是尾端改向滾筒側，若緩沖床槽角處沒有作過渡調整，可能會有更大間隙，當煤流沖擊該部位時，此部位皮帶易產生局部下沉，為了防止灑、漏煤，造成的不文明生產，兩側防溢裙板往往會壓得較緊。因聚氨酯防溢裙板較硬，壓得越緊，摩擦力越大，防溢裙板位置的膠帶工作面磨損也就越快，這是造成膠帶失效形式3的主要因素。同時由于防溢裙板插入過深，導致導料槽下方膠帶通流截面寬度僅不到700mm，降低了該處膠帶的走煤能力，形成負荷瓶頸，致使皮帶機出力下降。

2改進措施及效果分析

2.1改進皮帶機凸弧段托輥組

（1）增裝一只小托輥于原有35°槽角托輥夾角處，這樣可在某種程度上把夾角折損減小。

（2）在充分滿足膠帶輸送能力的前提下，以減小凸弧段托輥槽角為中心，可通過在凸弧段裝設過渡鋼包膠托輥來降低凸弧段曲率半徑，經改造取得明顯效果，但仍有繼續提升改造空間。

（3）盡力向兩側延展凸弧段，考慮到原皮帶機機架支腿高度一致，可通過由凸弧段兩側向中間把皮帶機架支腿高度逐步降低的方法來使凸弧段曲率半徑進一步增大，這樣可顯著增大凸弧段曲率半徑，使凸段皮帶中部與兩邊張力差值減小，更好地防止皮帶損壞，同時該段膠帶也可實現平穩過渡。

2.2防止異常磨損的改進措施

對于上述所說的防溢裙板嚴重磨損膠帶的現象，可采取下列兩項措施進行改進。

（1）可以用廢舊膠帶來制作防溢裙板。原采用的PT-TS-30型防溢裙板雖然耐磨，但是價格較高，而且材質過硬，容易對膠帶表面產生磨損，縮短膠帶的使用壽命。為此，利用更換下來的報廢膠帶制作成230mm×12000mm防溢裙板，安裝在轉運站皮帶機導料槽上，不但同樣能達到擋煤防溢塵的作用，而且因其材質較軟，可以減少對膠帶工作表面的磨損。

（2）調整防溢裙板的壓緊度。為減輕緩沖條磨損皮帶非工作面，緩沖床一般都裝設于兩側托輥以下20mm左右處。當受到煤流沖擊時，會使該部位膠帶下沉，人們為使防溢裙板具有更好的密封效果，不漏煤，通常會進一步壓緊壓實防溢裙板。經仔細觀察、周密分析，筆者研究出兩種方法可有效解決上述問題：第一，改進與調整緩沖床，使落煤點下方皮帶到承載體的間隙進一步縮小，在確保防溢裙板具有良好密封性的前提下，讓防溢裙板的壓力適當減小，這樣便可降低磨損力度;第二，改進導料槽，科學、合理地調整導料槽傾角，讓該處皮帶通流截面逐步增大，以滿足流量需求。經實踐檢驗，當電廠發電耗煤量相同時，經上述改造可大幅縮短皮帶機運行時長，不但可有效提高設備運行效能，而且可減少設備磨損，降低電廠輸煤系統維護成本，提高企業經濟效益。

3結語

總之，輸煤系統是燃煤電廠重要的輔助系統。隨著大型、超大型電廠的建設，輸煤量的躍升直接引發輸煤系統設備的更新換代，正朝著大型化、高速化、自動化、綜合化方向發展。近年來，隨著電廠產能的不斷增大，對電廠輸煤系統的安全、可靠運行也提出了更高要求。對此我們必須從實際情況出發，深入分析電廠輸煤系統輸送膠帶失效形式、原因，并采取有效措施進行改進，只有這樣才能更好地保障電廠輸煤系統的安全、可靠運行，才能進一步降低企業生產成本，提高企業經濟效益。

參考文獻

[1]楊利濤.電廠輸煤系統輸送膠帶失效分析及對策研究[J].中國高新技術企業，2017，（5）.

[2]鄭馳飛.電廠輸煤系統輸送膠帶失效分析及對策[J].電力安全技術，2016，（4）.

[3]趙忠彬.電廠輸煤系統輸送膠帶失效及對策探討[J].山東工業技術.2019，（2）.

[4]萬緒有.輸煤系統帶式輸送機膠帶損壞處理方法[J].科技傳播，2016，（14）.