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带式输送机纵向防撕裂控制研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：邵泽富曹品安

[导读] 摘要：随着人们生活水平的提高，国民经济的发展对物资运送要求不断提高。

        河钢集团司家营北区分公司河北唐山 063000
        摘要：随着人们生活水平的提高，国民经济的发展对物资运送要求不断提高。目前，对于各类企业而言，皮带式输送系统已经占据了运输体系重要地位。文章浅析带式输送机按安全管理规定所应该配备的安全保护装置的性能特性，并探索其在运行过程中充分发挥保护作用的细节。
        关键词：各类企业；带式输送机；安全保护装置
        引言
        带式输送机目前已成为我国矿企主要运输设备之一，其自动化技术和安全监控技术已成为矿企安全生产的重要内容，为了确保带式输送机的安全运行，本文重点探讨带式输送的安全保护装置在煤矿的安全生产过程中发挥的作用。
        1带式输送机的特点
        带式输送机由皮带、托辊、吊挂装置、电动装置、传动装置等几部分构成，从其工作的内容和意义而言，其输送带既是承载体，也是传递动力的牵引件，这是与其他运输机械的区别，它由胶带连接成封闭环形，通过滚筒和胶带的摩擦力来驱动胶带运转。其特点如下：（1）结构简单。带式输送机由传动装置、改向装置、托辊装置、电力驱动装置、输送带这几大部分构成，构造简单。（2）输送物料范围广泛。鉴于输送带本身耐磨、抗油、不易燃烧、耐高温、耐低温，对于酸碱也有抵抗性，因此其用途广泛，除了可以输送一般物资外，对于一些化学物品、混凝土材料、坚硬的材料等，都可以运输。
        （3）运距长。铺设距离可以根据其驱动系统进行调控，如今一条单机的输送带输送距离可以达到10km左右，而且中间不需要建设任何中转系统。（4）输送量大。基于其连续不间断性能，其运输量非常可观，甚至于高出机车的运输能力。
        2皮带激光防撕裂装置组成（见图1）
        1）皮带激光防撕裂装置主要由以下装置构成：激光扫描仪、图像分析仪、金属探测器、200A联锁开关、数据光缆、皮带清洗装置、循环水泵、高压水泵开关、管路等部件。2）首先将皮带激光装置安装在上下皮带之间，图像分析仪可以通过数据光缆得到皮带激光装置发出的信号，同时皮带撕裂位置与长度可以在图像分析仪的屏幕上查看。3）输送机电机、高压水泵、报警器的电源都是通过联锁开关进行控制；激光装置及金属探测器的信号通过信号传感器进行传递。4）皮带清洗装置上装有高压喷头与清洗器，高压水管及循环水箱与皮带清洗装置相连，高压水泵安放在清水池中。5）在皮带正上方安装金属探测器，金属探测器的安装高度与皮带距离垂直为1m，金属探测器可以对皮带进行全方位监测，监测面积达到1.5m左右。

        图1矿用带式输送机防撕裂保护装置结构示意图
        3前预防胶带纵向撕裂的方式
        3.1增加高性能除铁器
        电磁除铁器是一种用于清除散状非磁性物料中铁件的电磁设备.一般安装于皮带输送机的头部或中部。通电产生的强大磁力将混杂在物料中的铁件吸起后由卸铁皮带抛出，达到自动清除的目的.并能有效地防止输送机胶带纵向划裂，保护破碎机等设备正常工作。我公司在来料源头增加除铁设备可控制或减少铁器进人胶带机系统。目前我公司选煤厂在破碎来煤上煤系统皆有除铁器安装使用.但由于其性能偏低（磁力强度最高只能达到1500高斯）.对进入胶带的较大钢板、铁块、工字钢、电铲斗齿等起不到作用.只对小型铁器有作用.更改为磁力强度可达到2500高斯以上除铁器。
        3.2采用防撕裂钢丝绳胶带
        采用预埋线圈防撕裂型胶带，电磁检测装置在输送带中每隔一定距离埋设一个传感线圈.并在输送带两侧设置电磁脉冲的发生器和接收器。利用电磁感应原理.接收器通过传感线圈接收发生器所产生的电磁脉冲信号，当输送带发生纵向撕裂时，传感线圈被切断，接收器将接收不到电磁脉冲信号，从而产生输送带撕裂信号并发出报警信号同时使输送机停止转。这种形式的防撕裂钢丝绳胶带从产品设计上能起到防止胶带撕裂事故扩大的作用。但使用效果如何尚待观察其它单位的使用情况.我厂还没有使用。而且此类胶带的初期投入比普通钢丝绳芯胶带要大25%左右。
        3.3局部硫化工艺
        该工艺是使用硫化设备对局部磨损部位进行重新硫化上胶的过程。先将需要硫化部位的胶层去除，直到完全露出芯层，再重新填充胶料并加热使其成型。该工艺能完全恢复输送带磨损部位的使用性能，使其达到（或超出）出厂时的使用强度，是最彻底的输送带修复工艺。但其维修工艺复杂，需投入大量人力，维修时间长，且修复面积不能大于硫化板的表面积。硫化时需加热至150℃以上，对原输送带的胶层能起到加速老化的破坏作用，所以同一位置的输送带磨损只能硫化一次，不允许二次硫化。
        3.4冷泼维修工艺
        冷泼即使用TS919超级橡胶修补剂对输送带的损伤进行修补。这种方法对于一般的输送带老化和局部的磨损非常有效，通常用于对硫化接头部位胶层的修复和补强，以及输送带局部磨损部位的修复。但要求受损的输送带面积不大，通常一套TS919修补剂可填充修补的输送带面积只有0.5m2左右。维修时，先用打磨机清理冷泼部位，清理干净后涂抹TS2000冷粘胶两遍，待冷粘胶不粘手时进行TS919胶的冷泼，一般30分钟后即可达到使用强度。
        3.5固定卡扣维修工艺
        在输送带出现局部撕裂事故，或出现短距离的穿透损伤，且在工具简单、人员较少的情况下，为及时抢修设备，可用固定卡扣临时将输送带编织起来。其工序较简单，只需用电钻在裂口两侧钻眼，每隔一定的距离（3～5m）打上一个固定卡扣，即可使输送带恢复使用。这是一种故障抢修的应急方式，工艺简单，效率较高。目前，输送机的使用单位已将固定卡扣作为生产应急物资进行存放，一旦发生输送带撕裂事故，能及时修复损伤部位，不延误装卸生产。但该工艺只是一般的应急措施，无法使输送带达到使用强度，只能降负荷使用，无法避免物料的撒漏。同时，卡扣会和托辊发生撞击和磨损，使用一段时间后需及时更换。
        结语
        通过我公司带式输送机防纵撕保护现状分析.结合我们了解其它单位的使用情况.并借鉴其它单位的经验，有效地防止胶带撕裂损伤应做好如下工作：1）从源头上加强控制和管理。在生产运行及设备日常管理中应制定详细的针对铁器等异物进入胶带运行系统的管理考核办法，结合包机制，落实责任到人.利用有效的奖惩机制从源头上严格控制。2）改进缩小溜槽耐磨板尺寸，如果耐磨板掉下也不至于伤到胶带，便于除铁器清除。3）在来料系统上更换高性能大型除铁器，比如山东华特生产的强迫油循环自卸式电磁除铁器（选择磁力强度达到2000~2500高斯的产品）：4）在转载点（落料点）加装缓冲床。5）在胶带机机头、机尾安装防撕裂开关装置，并加强维护使用。6）在钢绳芯胶带机上安装x射线实时在线监测装置。7）条件成熟时，可更换或选用有横向线束的胶带和选用安装矿用输送带防纵撕识别装置。近年来，尽管有许多研究者都在潜心研究皮带撕裂的保护装置，但至今我国仍没有一种较为理想的防撕裂方面的监测手段和装置应用于实践。最理想的产品：在胶带机尾部溜槽处安装一台仪器.能够及时发现物料中铁器.通过仪器信息系统处理，进行实时的预警和保护，能实现无人值守、实时检测发出报警信号或停机目前国内外还没有这种产品.合理、可靠的皮带撕裂超前保护装置设计和研究具有重要的理论意义和实际意义。
        参考文献：
        [1]刘士杰.基于射频识别技术的强力带式输送机纵向撕裂保护应用研究[J]煤矿机械，2019（1）：40-41.
        [2]辛楠.煤矿井下带式输送机防撕保护的研究[J].机电工程技术，2018（12）：79-82.
        [3]万永贵.带式输送机的结构及常见故障分析[J].机械研究与应用，2010，（5）：125-126.