在能源形勢(shì)日趨緊張、環(huán)保與節(jié)能工作日益迫切的世界格局影響下，電煤運(yùn)輸對(duì)可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能減排的要求不斷提高，長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)成為火電廠的首選運(yùn)煤方式。廠外輸煤系統(tǒng)是連結(jié)元寶山露天礦與元電的長(zhǎng)距離輸煤系統(tǒng)。系統(tǒng)全長(zhǎng)5557公里，共由9條帶式輸送機(jī)和7個(gè)轉(zhuǎn)載站組成，設(shè)計(jì)運(yùn)煤能力為每年470萬(wàn)噸，額定出力為1500t/h，最大單機(jī)水平投影長(zhǎng)度為1.96km，系統(tǒng)落差為84m。本文針對(duì)該系統(tǒng)試生產(chǎn)期問(wèn)發(fā)塵的滾筒竄軸、帶式輸送機(jī)溜坡、液壓自動(dòng)拉緊裝胃缺陷、CST nr控啟動(dòng)裝置缺陷、輸送帶跑偏等設(shè)備缺陷逐-進(jìn)行了原因分析，并總結(jié)了治理措施，對(duì)提高長(zhǎng)距離輸煤系統(tǒng)的健康水平具有借鑒意義。
1、滾筒竄軸及改進(jìn)措施
    在元電的燃料設(shè)備檢修史和故障匯編中，還沒(méi)有滾筒竄軸的記載，但足在廠外輸煤系統(tǒng)試生產(chǎn)的初期就發(fā)生了典型的滾筒竄軸。隨著試生產(chǎn)時(shí)間的推移，帶式輸送機(jī)系統(tǒng)在裝的69部滾筒在不同程度上都表現(xiàn)出竄軸傾向，其中104段、106段、107段帶式輸送機(jī)有7處滾筒發(fā)生嚴(yán)重竄軸，直接影響到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
1.1原因分析
1.1.1造成竄軸的直接原因是滾筒軸承沒(méi)仃可靠的軸向定位。現(xiàn)檢查場(chǎng)表明，在裝的滾筒均沒(méi)有軸
肩。如圖3所示，滾筒軸承為帶緊定套的雙列調(diào)心滾子軸承，軸承的軸向定位完全依靠緊定套實(shí)現(xiàn)。當(dāng)初始緊定力過(guò)小時(shí)緊定套會(huì)在運(yùn)行中逐漸松動(dòng)，而初始緊定力過(guò)大則造成緊定套在長(zhǎng)期運(yùn)行后發(fā)生蠕變、斷裂。
1.1.2雙列調(diào)心滾子軸承存在裝配缺陷也是造成竄軸的原因。現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是：①裝配時(shí)，緊定螺母沒(méi)有與內(nèi)圈接觸，止動(dòng)墊無(wú)法起到止動(dòng)作用；②裝配時(shí)沒(méi)有保證緊定套與軸的良好接觸狀態(tài)，緊定套存在扭應(yīng)力，運(yùn)行一定時(shí)間后配合松弛，，緊定力降低；⑨安裝時(shí)軸承的潤(rùn)滑保養(yǎng)不良，造成運(yùn)行后軸承潤(rùn)滑失效。這些問(wèn)題往往經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后才暴露出來(lái)，出現(xiàn)緊定螺母脫落、滾筒竄軸、軸頸嚴(yán)重刮傷等缺陷。
1.1,3滾筒、軸承座的安裝偏差大是誘發(fā)竄軸的原因。現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，以下因素容易造成竄軸：①當(dāng)機(jī)架地腳的跨度大于滾筒軸承的跨度時(shí)，按常規(guī)工藝安裝往往使軸承座產(chǎn)生指向外側(cè)的拉力，使緊定套逐漸趨于松弛；②滾筒軸線與帶式輸送機(jī)縱向中心線的垂直度、滾筒軸線的水平度、前后滾筒軸線的平行度偏差大，產(chǎn)生較大的軸向載荷，誘發(fā)滾筒軸向竄動(dòng)；③軸承座的垂直度偏差大，墊片放置不規(guī)范，造成運(yùn)行中軸承座擺動(dòng)，使?jié)L筒的工作位置不穩(wěn)定，造成滾筒竄軸。
1.2改進(jìn)措施
1.2.1對(duì)改向滾筒采用加裝定位板的措施
    如圖4所示，在改向滾筒的軸承內(nèi)側(cè)加裝定位板，對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位，也可防止?jié)L筒發(fā)生竄軸。這種方案較可靠，且簡(jiǎn)單易行，但受軸承座內(nèi)裝配空間的限制，當(dāng)定位板與軸承端蓋相干涉時(shí)需要修改軸承端蓋。
1.2.2使用液壓螺母完成緊定套的安裝與緊固
    液壓螺母是SKF集團(tuán)提供的專用于圓錐孔軸承的安裝工具，操作方便，可以準(zhǔn)確控制預(yù)緊量，使緊定套松動(dòng)或斷裂的機(jī)率大大降低，從而降低了竄軸的機(jī)率。
1.2.3對(duì)軸承座使用反松弛安裝工藝
    根據(jù)軸承座跨度偏小時(shí)易造成緊定套松弛的特點(diǎn)，在安裝時(shí)適度增大軸承座的跨度，在偏差允許的范圍內(nèi)使軸承座產(chǎn)生指向滾筒內(nèi)側(cè)的預(yù)應(yīng)力，此應(yīng)力的方向與緊定套松動(dòng)的方向相反，能夠很好的起到防止竄軸的目的。
1.2.4對(duì)傳動(dòng)滾筒可采用加裝定位軸套的方案
    如圖6所示，處理方案為在傳動(dòng)滾筒的軸承內(nèi)側(cè)加裝定位軸套，對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位。但在制作、安裝定位軸套時(shí)必須考慮以下因素，才能保證方案的可行性：①定位軸套應(yīng)為剖分式，使其能在不解體傳動(dòng)滾筒及相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸器、制動(dòng)器的條件下進(jìn)行安裝，以保證作業(yè)效率；②定位軸套尺寸應(yīng)核算準(zhǔn)確，保證工作強(qiáng)度和扳手空間；③應(yīng)做好定位軸套與軸承端蓋密封裝置的裝配，防止密封不嚴(yán)或密封盤外竄。
2帶式輸送機(jī)溜坡及對(duì)策
    溜坡是下運(yùn)帶式輸送機(jī)在重負(fù)荷停機(jī)過(guò)程中發(fā)生制動(dòng)失效，造成物料在頭部大量堆積的缺陷。元電廠外輸煤系統(tǒng)在帶負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中曾多次發(fā)生溜坡，造成頭部大量窩煤。溜坡是長(zhǎng)距離下運(yùn)帶式輸送機(jī)的較難治理的缺陷。一旦發(fā)生溜坡后，制動(dòng)器在合閘狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間摩擦，造成制動(dòng)輪、閘瓦嚴(yán)重磨損。制動(dòng)器的自動(dòng)補(bǔ)償性能、制動(dòng)性能下降后，在下次急停中難以有效制動(dòng)，從而引起制動(dòng)性能的惡化，造成更嚴(yán)重的溜坡和制動(dòng)性能的進(jìn)一步下降，形成惡性循環(huán)。
2.1原因分析
    在下運(yùn)帶式輸送機(jī)中，物料會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中做功，將自身的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，抵消了輸送帶的運(yùn)行阻力，而在制動(dòng)時(shí)則需要克服慣性，使設(shè)備由額定轉(zhuǎn)速逐漸減速至停機(jī)。下運(yùn)的角度越大，物料驅(qū)動(dòng)做功的能力越大，同時(shí)在帶載停機(jī)時(shí)，產(chǎn)生的慣性也越大。在制動(dòng)有效的情況下，帶式輸送機(jī)能夠在3～5秒內(nèi)停止，而當(dāng)制動(dòng)失效時(shí)則會(huì)發(fā)生溜坡，造成帶式輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間惰走，大量物料堆積在頭部。當(dāng)下運(yùn)傾角、下運(yùn)落差過(guò)大，而承載量又超過(guò)限值時(shí)，帶式輸送機(jī)會(huì)發(fā)生飛車，使電動(dòng)機(jī)成為發(fā)電機(jī)。
    對(duì)于距離較長(zhǎng)的下運(yùn)帶式輸送機(jī)，單一的頭部制動(dòng)往往不能滿足動(dòng)態(tài)下的制動(dòng)需要，制動(dòng)方式不合理，是造成溜坡的根本原因。廠外輸煤系統(tǒng)105段帶式輸送機(jī)為頭部制動(dòng)，其水平機(jī)長(zhǎng)達(dá)1068米，下運(yùn)落差達(dá)31米。在帶負(fù)荷急停試驗(yàn)中，既使頭部處于制動(dòng)減速狀態(tài)，尾部卻仍然處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。制動(dòng)減速度a在向尾部傳導(dǎo)的過(guò)程中，與粘彈性的膠帶所儲(chǔ)存的能量相抵消、減弱，使尾部輸送帶減速過(guò)慢，造成輸送帶和煤料長(zhǎng)時(shí)間惰走，最終形成溜坡。
    制動(dòng)器安裝、調(diào)整不當(dāng)是加劇溜坡的因素。制動(dòng)器的制動(dòng)力矩設(shè)置值較小、制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪間的間隙過(guò)大時(shí)，會(huì)造成制動(dòng)不力；制動(dòng)閘瓦的上、下口間隙偏差大，會(huì)造成運(yùn)行中閘瓦的偏磨，使制動(dòng)面積減小，難以有效制動(dòng)。一旦制動(dòng)不力后，會(huì)使制動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)間磨損，制動(dòng)輪的表面硬度下降，制動(dòng)閘瓦出現(xiàn)明顯的張口，造成制動(dòng)性能惡化。
2.2治理措施
2.2.1  改進(jìn)設(shè)計(jì)，將單一的頭部制動(dòng)方式改進(jìn)為頭尾部雙制動(dòng)。廠外輸煤系統(tǒng)105段帶式輸送機(jī)原設(shè)計(jì)為頭部制動(dòng)，經(jīng)試驗(yàn)不能滿足制動(dòng)要求，現(xiàn)已實(shí)施改進(jìn)，在尾部加裝盤動(dòng)制動(dòng)器，以保證有效制動(dòng)。
2.2.2調(diào)整制動(dòng)器，減小安裝偏差，并保證其自動(dòng)補(bǔ)償性能。不論是電力液壓塊式制動(dòng)器還是液壓盤閘式制動(dòng)器，對(duì)制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪（或制動(dòng)盤）的間隙、兩側(cè)閘瓦的對(duì)稱度、閘瓦面與制動(dòng)面的平行度都有嚴(yán)格要求，必須按操作說(shuō)明進(jìn)行調(diào)整，減小偏差。
2.2.3更換磨損的制動(dòng)閘瓦，將閘瓦材料改進(jìn)為新型耐磨材質(zhì)，如將石棉瓦改進(jìn)為耐磨合金冗，提高摩擦力，增強(qiáng)制動(dòng)效果。
3、液壓自動(dòng)拉緊裝置故障及對(duì)策
    廠外輸煤系統(tǒng)102段、104段、105段、107段帶式輸送機(jī)安裝使用了YZLA型液壓自動(dòng)拉緊裝置，其設(shè)計(jì)初衷是使輸送帶張力能夠保持在較理想的范圍，防止打滑，防止張力過(guò)大對(duì)輸送帶接頭造成損傷，防止運(yùn)行中膠帶的瞬時(shí)擾動(dòng)。在調(diào)試過(guò)程中，該裝置發(fā)生了拉緊側(cè)膠帶喘振、張緊力超限、緩沖油缸裂紋、拉緊小車沖頂?shù)热毕荨?br /> 3.1  膠帶喘振的原因分析與對(duì)策
    拉緊側(cè)膠帶喘振的原因是液壓自動(dòng)拉緊裝置的張力值設(shè)置不合理。雖然各段帶式輸送機(jī)包括上運(yùn)、下運(yùn)、水平長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)刃问剑�但液壓自�?dòng)拉緊裝置的張緊力卻均為同一設(shè)置值( 3MPa)，沒(méi)有針對(duì)各段帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)定。當(dāng)張緊力設(shè)置較小時(shí)，雖然沒(méi)有造成打滑，卻使回程段膠帶（特別是拉緊滾筒處）的松邊張力過(guò)小，使鋼繩芯膠帶出現(xiàn)間歇性的下垂和上彈，發(fā)生喘振。針對(duì)七述問(wèn)題，技術(shù)人員按下表對(duì)張緊力進(jìn)行r設(shè)置和調(diào)整（表q，的k值為張緊力設(shè)定值與膠帶工作張緊力的比值），有效消除了喘振現(xiàn)緣。
3.2張緊力超限的原因分析與對(duì)策
    張緊力超限的主要原因是蓄能器的安裝和設(shè)置存在問(wèn)題，不能起到吸收膠帶脈動(dòng)的作用。畜能器安裝時(shí)，原則上要求垂直布置，而現(xiàn)場(chǎng)則為水平布置，造成緩沖性能差，而且在氣囊泄漏時(shí)易造成油氣混合，難以修復(fù)。蓄能器調(diào)整時(shí)，要求按工作性質(zhì)、液壓系統(tǒng)的最大沖擊壓力和最低工作壓力設(shè)定充氣壓力，以保證效果，而現(xiàn)場(chǎng)則統(tǒng)一將充氣壓力設(shè)定為SMPa。岡蓄能器充氣壓力偏高，而液壓系統(tǒng)設(shè)置壓力低，使蓄能器的緩沖貯能作用大打折扣，出現(xiàn)調(diào)節(jié)過(guò)限的情況。
    對(duì)策：改進(jìn)蓄能器布置方式，使其垂直布置，使液壓管路、閥件連接處位于下方，使其出口液壓管至緩沖油缸的長(zhǎng)度盡量短，以提高其響應(yīng)速度：對(duì)蓄能器的充氣壓力按各段帶式輸送機(jī)的拉緊力進(jìn)行重新調(diào)整，保證其拉緊力調(diào)節(jié)的可靠性和吸收脈動(dòng)的穩(wěn)定性。
3.3緩沖油缸裂紋的主要原因足缸壁材質(zhì)差、韌性低，在缸壁的過(guò)渡處存在應(yīng)力集中點(diǎn)，同時(shí)緩沖油缸沒(méi)有活塞行程的限位保護(hù)，造成活塞伸出過(guò)力，外腔及缸壁受到附加載荷，超過(guò)其許用強(qiáng)度而發(fā)生裂紋：相應(yīng)的對(duì)策為進(jìn)行全部在裝油缸的換型，將原YZLA-HC-125型油缸更換為安全系數(shù)較高的YZLA-HC-140型，提高其工作可靠性。
3.4拉緊小車沖頂?shù)脑�因是鋼絲繩固定端松動(dòng)，由于卡扣安裝不當(dāng)，有效緊固的卡扣過(guò)少，固定后的聯(lián)接強(qiáng)度不能滿足工作需要，運(yùn)行一段時(shí)間后使鋼絲繩發(fā)生松動(dòng)，最終崩開(kāi)，使拉緊小車沖頂飛出。其對(duì)策為進(jìn)行固定端鋼絲繩夾的全面檢查和重新緊固，保證繩夾數(shù)量不少于6個(gè)，緊固后的聯(lián)接強(qiáng)度不低于鋼絲繩強(qiáng)度的80%，經(jīng)處理后，徹底消除了拉緊小車沖頂?shù)娜毕荨?br /> 4 、CST可控啟動(dòng)裝置缺陷及對(duì)策
    元電廠外輸煤系統(tǒng)104段、107段帶式輸送機(jī)為雙電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)，各安裝有2臺(tái)CST可控啟動(dòng)裝置，可實(shí)現(xiàn)起動(dòng)過(guò)程t}-在90秒內(nèi)按反S曲線逐漸達(dá)到滿速。但在系統(tǒng)調(diào)試中，107段始終無(wú)法完成CST的曲線起動(dòng)。經(jīng)試驗(yàn)和檢查，發(fā)現(xiàn)前部傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后部，當(dāng)前部滾筒設(shè)為主驅(qū)時(shí)，使得CST剛進(jìn)入嚙合狀態(tài)就出現(xiàn)瞬間超速和功率平衡超限，并造成急停機(jī)：而將后部傳動(dòng)滾筒設(shè)為主驅(qū)，則達(dá)到了較理想的曲線起動(dòng)效果，如圖8所示。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)同時(shí)證明，對(duì)起動(dòng)力矩較大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的帶式輸送機(jī)，按曲線方式起動(dòng)往征出現(xiàn)一次速度曲線的窄幅振蕩，而按線性方式起動(dòng)，實(shí)際上卻可得到較平滑的速度曲線。
    CST可控啟動(dòng)裝置在試生產(chǎn)過(guò)程中曾發(fā)生聯(lián)動(dòng)急停、寒冷季節(jié)起動(dòng)失敗、流量變送器損壞等缺陷，其原因分析與對(duì)策如表3所示。

現(xiàn)象	原因	對(duì)策
CST聯(lián)動(dòng)急停	CST可控啟動(dòng)裝置與程序控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)器、6KV配電柜開(kāi)關(guān)柜之間均存在連鎖關(guān)系。CST在程序控制系統(tǒng)中為從控方式，在邏輯上不控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但是與電機(jī)保持聯(lián)動(dòng)。經(jīng)檢查程控系統(tǒng)的PLC程序，發(fā)現(xiàn)其中存在的邏輯錯(cuò)誤是：當(dāng)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，只向CST發(fā)出了停機(jī)指令（未向電機(jī)發(fā)出停機(jī)指令），使CST發(fā)出故障信號(hào)并造成系統(tǒng)連鎖停止，而當(dāng)系統(tǒng)再次啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)卻仍然保持上次運(yùn)行時(shí)的指令狀態(tài)（實(shí)際應(yīng)為停止），使CST再次發(fā)出故障信號(hào)而造成急停機(jī)。	修改程控系統(tǒng)的邏輯錯(cuò)誤，使系統(tǒng)停機(jī)時(shí)同時(shí)向CST和驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出停機(jī)指令，故障現(xiàn)象相應(yīng)消除。
冬季時(shí)CST起動(dòng)失敗	CST的液壓控制系統(tǒng)布置于驅(qū)動(dòng)機(jī)箱外側(cè)，系統(tǒng)壓力、離合器壓力由其驅(qū)動(dòng)機(jī)箱上的齒輪油泵提供。齒輪油泵的出口段油管與驅(qū)動(dòng)機(jī)箱分開(kāi)布置，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，齒輪油泵及油管的溫度較低，油的動(dòng)力粘度明顯提高。在啟動(dòng)時(shí)，溫度低、動(dòng)力粘度高的油經(jīng)過(guò)液壓控制閥組時(shí)壓差明顯增大，導(dǎo)致“系統(tǒng)壓力超低”的故障信號(hào)觸發(fā)，造成急停。	完善程序，使CST在啟動(dòng)前自動(dòng)將油溫加熱到高于35℃，實(shí)現(xiàn)了一次啟動(dòng)成功。
CST的流量變送器燒損	CST的流量變送器靈敏度、準(zhǔn)確度較高，但是對(duì)外界的電磁干擾較敏感。在調(diào)試期間，施工單位進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)二次線接引不規(guī)范，導(dǎo)致部分焊接電流經(jīng)過(guò)帶式輸送機(jī)機(jī)架而燒損了2塊CST流量變送器的芯板。在試生產(chǎn)期間再次發(fā)生了CST流量變送器損壞事件，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查仍為施工單位在附近使用電焊機(jī)，并以帶式輸送機(jī)作為地線所至。	將原流量變送器改型為壓力變送器，由控制器進(jìn)行運(yùn)算和控制，并在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示流量數(shù)值，可靠性明顯提高。

5輸送帶跑偏及治理措施
    跑偏是指帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中輸送帶中心線偏離輸送機(jī)中心線的現(xiàn)象。跑偏會(huì)造成輸送帶邊緣與機(jī)架相摩擦，導(dǎo)致輸送帶過(guò)早磨損。由于輸送帶是輸送機(jī)中的重要部件，其價(jià)格約占輸送機(jī)總價(jià)格的50%。因此，分析、研究跑偏原因并消除跑偏現(xiàn)象，是提高帶式輸送機(jī)健康水平的重要內(nèi)容。由于輸送帶既是牽引件，又是承載件，既起到傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用，又起到支撐物料載荷的作用，所以工作情況較為復(fù)雜，引起跑偏的原因和處理措施如下表所示。
表4輸送帶跑偏的原因與處理措施

序號(hào)	現(xiàn)象	原因	處理措施
1	頭、尾部跑偏	滾筒軸線與輸送機(jī)縱向中心線不垂直。	在滾筒兩端軸承座適當(dāng)加減墊片。
		滾筒軸線不水平。	調(diào)整緊側(cè)的軸承座位置，以使膠帶兩側(cè)的張力相等。
		滾筒表面粘附物料。	清除粘煤，加裝清掃器，減少物料和粘附或灰塵聚積。
2	中部跑偏	承載段或回程段托輥軸線與輸送帶運(yùn)行中心線不垂直。	將跑偏側(cè)托輥向輸送帶運(yùn)行方向調(diào)整，需調(diào)整相鄰幾組托輥，每組的調(diào)偏角度不宜過(guò)大。
		輸送帶的接頭直線度超標(biāo)。 機(jī)架剛度不足，晃動(dòng)明顯。	重新粘接膠帶接頭。 加固機(jī)架，必要時(shí)加固基礎(chǔ)。
3	落煤點(diǎn)處跑偏	落煤點(diǎn)不正。	在落煤筒、導(dǎo)料槽處加裝擋板、調(diào)整落煤點(diǎn)。

6、結(jié)論
     長(zhǎng)距離運(yùn)煤系統(tǒng)與鐵路運(yùn)煤、汽車運(yùn)煤相比有生產(chǎn)率高、總成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其缺陷處理也更具復(fù)雜性和技術(shù)性，需要對(duì)滾筒竄軸、帶式輸送機(jī)溜坡、液壓自動(dòng)拉緊裝置故障、CST可控啟動(dòng)裝置故障、輸送帶跑偏等缺陷進(jìn)行有針對(duì)性的治理。元電廠外輸煤系統(tǒng)通過(guò)有效的缺陷治理，使單日最大運(yùn)煤量達(dá)1.8萬(wàn)噸，瞬時(shí)最大出力達(dá)2200噸／小時(shí)，單日最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)16小時(shí)。他山之石，可以攻玉。元電廠外輸煤系統(tǒng)在火電廠長(zhǎng)距離運(yùn)煤系統(tǒng)中具有一定代表性，其缺陷處理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)值得借鑒和參考。