输煤皮带跑偏原理及防范措施分析

发表时间：2021-01-04T09:13:37.814Z 来源：《福光技术》2020年21期 作者： 邓倩

[导读] 通过以上分析，凡是能够引起皮带两侧纵向张力不等的因素，均可导致皮带跑偏。华能洛阳热电有限责任公司 河南洛阳 471000

摘要：皮带输送机是火力发电厂输煤的主体设备，通过各段皮带机接力输送，构成从储煤场到煤仓间的整个链状输煤系统。皮带跑偏是输煤系统最常见的故障，是指运行过程中皮带在侧向力作用下，脱离皮带机中心线，偏向一侧的现象。输煤皮带跑偏将影响整个输煤系统的正常运 行，其危害包括撒落煤、降低皮带出力、皮带损伤、边缘破损及降低使用寿命、偏离超限停机。严重时甚至会导致流煤、堵塞、皮带撕裂等重大 事故。由于输煤系统为链状结构，一旦某段出现问题，将全线停机，严重影响电厂的生产运行。 关键词：皮带输送机；输煤皮带；皮带跑偏

1皮带跑偏的原理分析 1.1皮带跑偏受力分析

皮带受力示意图见图 1，FN1、FN2 分别为皮带两侧纵向张力作用于托辊上的正压力;Fr1、Fr2 分别为托辊作用于皮带两侧的摩擦力。正常情况下，皮带两侧纵向张力对称相等，即FN1=FN2、Fr1=Fr2，皮带位于输送机中心位置，即 O － O 与 O' － O' 重合。如果皮带右侧纵向张力大于左侧时，即 FN1 ＜ FN2，则有 Fr1 ＜ Fr2，皮带将向右侧跑偏， 反之向左侧跑偏。通过以上分析，凡是能够引起皮带两侧纵向张力不等的因素，均可导致皮带跑偏。

图 1 受力分析 1.2输煤皮带跑偏原因 1.2.1设计因素

1) 采用有效的设计方案来维持胶带的正常持续的运行，例如 : 对于改向滚筒而言，应当将其尾端的滚筒包角接触面加以扩大 ; 对于梳形托辊而言，避免其下部胶带形成局部的跳跃等。2) 上、下胶带增加调心托辊消除跑偏问题。3) 单向胶带，上部托辊所运行的设计形式为前倾，形成向心力，对跑偏加以调整 ; 下部托辊所运用的为反 V 形， 下方压着胶带，提高向心力。 1.2.2安装因素

1)输煤体系的支撑结构不能产生弯曲等问题，其尺寸应当保持10mm 之内的偏差，与胶带机的中心轴线保持 3mm 以内的偏差，横向水平度与纵向起伏度分别维持 3 ～ 10mm。

2)各个托辊及滚筒之间应当维持平行，并与中心轴线相垂直。这两者的水平状况、彼此间的平行度及与中心轴线的垂直状态都是对设备安装进行控制的质量要点，特别是应当使滚筒的水平度维持在有效 范围之内，具备较高的要求，这些都对跑偏问题有着重要的影响。 2胶带机防跑偏质量控制重点 2.1胶带机防跑偏的设计

输煤系统大多为单向胶带，目前就防跑偏设计而言，国内所运用的设计理念大多为以下几种。

1)每隔 10 组槽形托辊，上部胶带就会设置 1 组上调心托辊 ; 每间隔 5 组平行下托辊，下部胶带应当设置 1 组下调心托辊。将配置了调心托辊组称为自适应活动托辊，分段对其进行调整，有效改善胶带跑 偏的问题，可以随着受力的改变，其沿着平面进行自由转动。同时在每组调心托辊的两侧分别设置了 1 个挡轮，其作用是防止胶带跑偏， 当胶带逐渐跑偏的时候，该挡轮可以发挥顺调效果。

2)在上部胶带的头部及尾部，分别采取角度渐变的槽型来过渡托辊组，其角度逐渐由 10°过渡到 30°，促使胶带实现逐渐转变为自然过渡，确保胶带与托辊形成接触，避免胶带运行中因出现不均匀的受 力而产生跑偏等问题。 3)同一个胶带的爬升角度发生变化时，其转折部位可以加设压带， 避免运行中产生跳带。 4)下部托辊所使用的模式为水平梳形，可以有效防止胶带运行中出现局部跳跃。

5)胶带的头部及尾部配置了两级跑偏开关，当出现轻度跑偏时， 相应的系统将会报警，属于一级跑偏 ; 当出现严重跑偏时，其等级为二级时，胶带机应当立刻停车。 2.2胶带机防跑偏安装质量控制

如果对该设备防跑偏的设计是理论支持，那么实际安装阶段所实施的质量措施，就是具体的控制措施，主要反映在以下几点。 1)基础埋件的要求。其基础主要包含 3 个部分，分别为驱动设备、托辊支架及尾部滚筒支架 3 个基础。在土建结构建筑的过程中，基础埋件应当针对各个参数，如尺寸、标高等，开展有效的图纸会审，在安装阶段应当与会审检查相结合，保证其基础具备相同性及科学性。此时应当重视下列几方面: ①预埋件的尺寸应当大于基座外围的尺寸。

②在浇筑预埋件的过程中，应当振捣完全，避免埋件出现空腔。③当 基座就位的时候，可以使用垫铁来进行调整，确保其基础具备较好的 水平度。

2)胶带机的结构支架在就位之前的测设放样。该支架的基准线应 当为测设放样的中心轴线，其产生的偏差应当处于技术要求的允许范围之内，这是对胶带机跑偏问题造成影响的关键因素。

3)胶带机中托辊及滚筒的安装。这两者的安装重点为，在确保结 构支架合理安装的基础上，所有托辊与滚筒都必须与中心轴线相垂直， 并且各个支架间应当维持平行。

4)胶带机的胶带应当与拉紧设备相接。该拉紧设备的拉紧形式为垂直，利用配重来对胶带的松弛状况加以调整，以确保胶带稳定的运行， 安装的过程中应当对滚筒的垂直及平行状况加以控制。拉紧装置的拉紧行程应当大于 3/4，例如，若产生断带，可以直接进行胶接，促使修补的接头减少。与设计总重相比，拉紧配重应当大于其 2/3。 2.3胶带机防跑偏调试重点 2.3.1空载调试

在安装及验收胶带机之后，驱动设备中电机的试运行应当维持2h，其温度与振动应当与要求相符合，各个控制设备在安装及检测合格之后，可以对胶带开展首次试车。在该过程中，尾部及垂直拉紧的滚筒部位将发生多次跑偏现象，此时明确尾部及驱动 2 个滚筒是否平行，可以通过对改向滚筒的水平状况及轴线的垂直状况加以调整，避免跑偏问题。若胶带偏向左边，可以对左侧轴承座的高度进行适当提升， 对其跑偏加以调整 ; 反之，则需要右边的轴承座。若垂直拉紧滚筒出现胶带跑偏问题，除了依据原有的方式来对改向滚筒的轴线位置加以调整，应当对拉紧配重加以有效分配，从而对跑偏加以调整。 2.3.2有载调试

对于有载调试而言，前提就是对胶带空载车的跑偏加以调整。在 完成调试之后，对重载试车加以调试，重点在于明确落煤中心点是否存在误差、落煤量是否合理。落煤管的出口与下部胶带机、头部落煤 斗与上部胶带机都应当保持对正的中心，同时处于一个铅垂面上。在实际应用中，可以基于落煤管内壁的摩擦状况来明确落料的偏差，可 以将一个斜挡板安装在内壁中的光滑侧，前期应当设置较大的挡板，基于落料点的位置偏差来进行实时调整，直至落料点实现调中。落料 部位对输送带所造成的影响、输送漏斗等相关元件的尺寸及形式等各个因素均是有载调试的重要内容。 2.4胶带机在运行期间注意事项

当输煤体系完成调试之后，运行过程中胶带发生跑偏问题，主要是 通过两级跑偏开关的警报所警示，相关人员应当将重点放在胶带是否磨 损等问题上，胶带是否具备完整性对投煤的有效性有着一定的影响。 3结语

1)可逆胶带的双向传输，上端可以运用调心托辊。与其他的设备相比，该装置需要较大的成本，在安装过程中也有着较高的水平度要求， 明确其与胶带的表面相接触，应当给予重视。

2)对于下部平行托辊，除了反V 和调心托辊外，其余均要使用梳形， 确保胶带运行具备持续性。

3)为了使胶带得以正常运作。拉紧配重箱体的两边应当安装相应 的报警设备。部分设计师未重视该设计，认为其不具备较高的使用率， 不需安装。其作用是在产生突发事故的时候，实施紧急停车，避免胶 带与设备受到二次损害。

4)拉紧装设备的配重箱滑道不能存在较大的间隙，保持平行，滑 道与滑块应当保持一致，否则将无法实现控制效果，由无形中提高了胶带的跑偏几率。

5)对于胶带机而言，其钢结构支架的材料为 C 形，促使其具备较强的抗弯性，不需要加设斜拉筋，节省了大量成本。6) 若胶带的头部安装了清扫托辊，其尾部就不需要再安装。 参考文献

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