杨彩霞

（中国华电望亭发电厂，江苏苏州 215155）

管状皮带机胶带改型分析

杨彩霞

（中国华电望亭发电厂，江苏苏州 215155）

中国华电望亭发电厂管状皮带机运行中出现了涨管、扭管、塌管及跑偏等故障，对比和分析了钢丝绳芯胶带和聚酯芯胶带对管状皮带机运行产生的影响，提出了皮带7乙的改型建议，对改型后管状皮带机的运行状况进行跟踪并提出了进一步的改进建议。

管状皮带机；钢丝绳芯胶带；聚酯芯胶带；扭管；塌管；横向刚度；延伸率

1 管状皮带机概况

中国华电望亭发电厂（以下简称望亭发电厂）2台660MW机组的燃料输送系统选用了2段共4条管状皮带机，厂内命名分别为皮带7甲／乙、皮带8甲／乙，主要设备参数为：管径，400mm；宽，1 600mm；带速，3.5m／s；定输送量，1000 t／h。皮带7甲／乙水平机长为159.863m，重锤张紧行程为15.3m，选用钢丝绳芯ST1250×B1600（10+6）型胶带；皮带8甲／乙水平机长为273.128m，重锤张紧行程为10.8m，选用聚酯（EP）芯EP300-5（6.5+3）型胶带。

设计时考虑到胶带使用后延伸的因素，按照胶带生产厂家的企业标准，钢丝绳芯胶带延伸率≤0.3%，EP芯胶带延伸率≤1.2%，如果皮带7甲／乙选用EP胶带，胶带延伸最大值为33.24m，重锤设计最大补偿高度为30.60m，因此皮带7甲／乙设计选用了钢丝绳芯胶带。

2 管状皮带机投运后的使用情况

2009年5—6月进行了设备安装后的调试工作，皮带7乙在调试中没有调整到最佳的运行工况。6月，皮带7甲／乙、8甲／乙与机组同步投入正式运行，6—8月期间，皮带7甲／乙和皮带8甲分别由于涨管、天气等原因出现过胶带翻转等重大缺陷，造成机组减负荷的严重后果1次。

抢修后皮带8甲恢复最佳工作状态，未再发生过重大缺陷，但皮带7甲／乙始终无法调整到理想的运行状态，尤其是皮带7乙，此后几年频繁出现涨管、扭管、塌管及跑偏等重大故障。2009年共发生7次严重的故障（皮带7甲2次、皮带7乙4次、皮带8甲1次）；2010年1次（皮带7乙）；2011年2次（皮带7甲、乙各1次）；2012年8次（皮带7甲、乙各4次）；2013年下半年开始发生了11次严重的缺陷（皮带7乙10次、皮带7甲1次）；2014年上半年已经就发生严重缺陷20次，且发生缺陷中有新出现的钢丝绳锈烂的情况（皮带7乙10次、皮带7甲11次，有1次同时发生缺陷）。

3 管状皮带机运行特性分析

（1）涨管是管状皮带机的致命弱点。管状皮带机是靠摩擦传动的输送设备，如果发生涨管，沿途六边形托辊产生的摩擦力会随之发生变化，胶带的运行状态必然会发生变化，摩擦力经过传输放大，导致胶带运行到头部打开时搭扣的位置已经发生巨大的变化，头部压轮无法正确打开皮带，胶带在头部滚筒上会发生折叠或翻转。

（2）钢丝绳芯胶带对摩擦力的变化更敏感。管状皮带机使用期间发现，下雨天气对管状皮带机的运行会产生影响，尤其是采用钢丝绳芯胶带的皮带7甲／乙，如果下小雨的同时还有风力影响，一面胶带淋雨，而另一面干燥，更容易造成胶带扭管，在头部出现压轮逃出的缺陷。

冬季比夏季容易发生扭管，每年1月、12月是皮带7甲／乙发生扭管的高峰：一方面由于气温降低导致胶带变硬，摩擦系数下降，摩擦力减小；另一方面，胶带的横向刚度变大，导致沿途摩擦力发生改变。

（3）钢丝绳芯胶带老化的速度比EP芯胶带快。2014年1月和4月在对皮带7甲对穿洞进行补胶时，发现胶带胶接位置或胶带龟裂处内部钢丝绳已经锈蚀，直径5mm的钢丝绳基本全部锈蚀，导致胶带对穿。

（4）钢丝绳芯胶带比EP芯胶带容易发生塌管。从现场使用的情况看，皮带7甲／乙运行中塌管、扭管现象逐年严重，皮带沿途基本只能接触3个托辊（如图1所示）。但皮带8甲／乙5年来基本保持了最佳运行状态。

图1 托辊与皮带机的接触情况

（5）钢丝绳芯胶带翻身后无法调整到最佳的工作状态。皮带7甲／乙每次抢修后都要经过半个月左右的调整，调整期间皮带的运行工况极不稳定，需要检修人员在现场进行监护并及时调整。由于EP芯胶带是织物芯，经过重锤的拉伸，内部不会产生变形，胶带折叠、翻身产生的应力也可以很快释放。内部是钢丝绳芯的胶带翻身时发生折叠、扭转等变形，尽管胶带翻转后也会同时将钢丝绳翻正，但宽1600 mm的胶带内部有126根钢丝绳作为芯子，每根钢丝绳产生的变形量不同，重锤无法完全消除所产生的变形和内应力，所以胶带的运行无法调整到最佳状态，要经过一段时间的运行才会有所改善。

（6）皮带给料的位置、给料的均匀性等对管状皮带机运行工况存在影响。在皮带7甲／乙的尾部有4个落料口，分别为筛、碎煤机、实物校验装置和筛煤机旁路。皮带7甲／乙与上一级皮带6甲／乙在系统内是同一轴线布置的方式，皮带6甲／乙来料的位置直接影响皮带7甲／乙落料点的位置，从而影响皮带的运行工况。投运初期，由于尾部落料位置偏离中心，出现过皮带头部扭管的现象，采取加装调整落料点的衬板等措施解决了这一问题。设计时由于尾部落差等原因，无法安装均匀给料装置，在后期运行中，当来料量变化较大时，落料点不断变化，对尾部皮带冲击的着力点也不断变化，造成尾部胶带跑偏，力传递不断放大，最终导致皮带头部的胶带工况发生变化。

4 胶带改型方案及调试中出现的问题

皮带7甲／乙运行不稳定，影响了机组运行时供煤的可靠性。2009—2012年，望亭发电厂多次与原设计制造单位进行沟通，采取了改变头部压辊安装角度、增加转弯段托辊数量、对沿途托辊加装调整垫等措施，但效果都不明显，不能彻底改善皮带运行工况。

2012年，原设计人员对皮带7甲／乙驱动功率、重锤等参数进行核算，同时参照华润常熟电厂胶带更换后的运行效果，在申报年度检修计划时提出对皮带7乙首先进行技术改造，选用EP300-1600× 5（6.5+3）胶带。2014年5月皮带7乙胶带进行了更换，胶带更换并经过调整后，设备一直保持在最佳运行状态。

如果管状皮带机设计时钢结构的安装和设计参数不存在问题，在额定工况下，胶带的工况是影响管状皮带机运行的主要因素。在更换胶带的施工过程中，从施放第1卷皮带开始，胶带的搭扣就保持在最佳位置，没有发生意外情况。

皮带7乙的调试过程中出现过2个问题：第1个问题是反面皮带在重锤滚筒和尾部展开段跑偏，通过调整托辊位置解决了该问题；第2个问题是胶带全部换好后，整机调试时启动不起来，电机报过载保护，皮带7乙为变频电机，变频器厂家将过电流的保护值延长到600 s后，电机启动正常。

5 目前存在的问题和今后的整改方向

皮带7乙目前运行工况平稳，但还存在以下几个问题。

（1）托辊老化严重，需要进行更换。托辊老化且存在缺陷的比较多，托辊安装时不在同一个平面内，有1mm左右的高低差，容易在扭管时导致胶带拉伤，在今后一段时间内要进行更换和调整。

（2）目前使用的托辊形式是安装在同一侧的固定式，托辊固定的卡槽与胶带位置垂直，消缺时托辊的拆装比较困难。目前市场上有的托辊卡槽位置与皮带平行，方便检修消缺时托辊的拆卸与更换。望亭发电厂已更换了约700个便于更换和调整的托辊，今后会将故障托辊直接更换为便于调整的托辊。

（3）皮带7甲／乙尾部没有安装防涨管装置，目前市场上有一种防涨管保护开关，可以有效地保证涨管后设备的保护动作，因此，准备在皮带7甲／乙的尾部加装防涨管保护装置。

（本文责编：刘芳）

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1674-1951（2015）07-0055-02

杨彩霞（1972—），女，河南温县人，工程师，从事燃料设备检修与设备技术管理工作（E-mail：caixia_yang＠chdwd. com）。

2014-12-29；

2015-05-26