輸送帶撕裂檢測技術(shù)淺析

王偉

摘? ?要：輸送帶在碼頭、礦山以及各類生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用廣泛，可實現(xiàn)物料的長距離、大運(yùn)程、高速度輸送。輸送帶占皮帶機(jī)總成本的40%左右，發(fā)生撕裂帶來的經(jīng)濟(jì)損失大，更換、維修費(fèi)時費(fèi)力，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。因此，選擇適當(dāng)?shù)姆浪毫蜒b置具有重要的現(xiàn)實意義。本文簡要介紹輸送帶撕裂的原因及目前國內(nèi)主要輸送帶撕裂檢測所采用的技術(shù)方案，分析各方案的技術(shù)特點，可供碼頭、礦山等輸送帶使用企業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：輸送帶? 撕裂檢測

中圖分類號：TD528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（a）-0059-02

1? 輸送帶撕裂的分析

導(dǎo)致輸送帶撕裂的原因主要有以下幾種：（1）內(nèi)置鋼絲繩斷裂。由于輸送帶內(nèi)置鋼絲繩質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致局部抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)期間有大塊物料或雜物沖擊該位置時內(nèi)置鋼絲繩由于強(qiáng)度不足發(fā)生斷裂。一般難以第一時間發(fā)現(xiàn)，在繼續(xù)使用的況下，斷裂的鋼絲繩可能穿透皮帶并羅咯在皮帶蓋膠外。當(dāng)鋼絲繩裸露長度較長時，可能在輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)過程中卷入托輥、滾筒，造成輸送帶大范圍撕裂。（2）尖銳物體鑿穿輸送帶。該情況是導(dǎo)致皮帶撕裂的最常見原因。主要是由于物料中的雜質(zhì)從溜槽下落后鑿穿輸送帶;或皮帶機(jī)鋼結(jié)構(gòu)變形，導(dǎo)致尖銳部位伸出與輸送帶運(yùn)行軌跡重合，劃傷皮帶。（3）輸送帶跑偏。正常情況下，輸送帶位于機(jī)架中軸部位。當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏時，輸送帶一側(cè)發(fā)生堆疊或被托輥架劃傷蓋膠、劃斷內(nèi)置鋼絲繩，最終導(dǎo)致內(nèi)置鋼絲繩纏繞在拖輪或滾筒上，造成皮帶大范圍撕裂。

撕裂分為橫向撕裂和縱向撕裂，橫向撕裂多由于內(nèi)置鋼絲繩斷裂、尖銳物體鑿穿輸送帶等所致，由于鋼絲帶增加了輸送帶的抗拉強(qiáng)度，橫向撕裂少有發(fā)生;縱向撕裂多是由于內(nèi)置鋼絲繩斷裂、輸送帶跑偏、或尖銳物體鑿穿輸送帶后未完全穿過輸送帶，后又被鋼結(jié)構(gòu)等所阻，隨著輸送帶的不斷運(yùn)動持續(xù)撕裂輸送帶等所致。

2? 目前國內(nèi)鋼絲繩撕裂檢測技術(shù)方案簡介

2.1 機(jī)械類檢測

拉線一端固定，中間通過滑輪使拉線與輸送帶底部形狀相仿，并與輸送帶保持一定距離。另一端連接可動接觸板，接觸板與接近開關(guān)相離。當(dāng)輸送帶發(fā)生撕裂時會有破損處支出的鋼絲、膠帶等觸動拉線，使接觸板被拉起與接近開關(guān)接觸，此時接近開關(guān)發(fā)出信號，停止皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)械類檢測方案橫向、縱向撕裂均可檢測，結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低。但如現(xiàn)場環(huán)境惡劣、維護(hù)不到位，經(jīng)常有誤觸動的情況發(fā)生;對于單純的漏洞、邊緣比較整齊的縱向撕裂等沒有突出面的破損不能有效及時反映出來;對于輸送帶內(nèi)部的鋼絲繩斷裂也不能反映出來。

2.2 聲光類檢測

聲光類檢測技術(shù)方案的物理安裝方式，類似下圖，將檢測單元安裝在皮帶關(guān)鍵節(jié)點下方，通過通信線路與處理、分析、顯示端連接。

2.2.1 超聲波檢測

檢測器從輸送帶的一側(cè)邊向另一側(cè)邊傳播超聲波，輸送帶的撕裂將阻止超聲波的傳播，使之發(fā)出警報并通知皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2 激光檢測

檢測器發(fā)出激光條紋，連續(xù)掃描表面、智能判斷輸送帶是否發(fā)生撕裂。一旦發(fā)生撕裂，立即發(fā)出報警并停運(yùn)皮帶機(jī)。

聲光類檢測方案可同時檢測橫向、縱向撕裂，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。但成本較高，同時由于主要是對輸送帶外觀進(jìn)行掃描，當(dāng)輸送帶上粘連物料較多時，有誤報的情況發(fā)生。

3? 一種新型檢測方案

物理安裝方式類似于聲光類，輸送帶在掃描感應(yīng)頭的上面運(yùn)行時，在鋼絲繩和傳感器的兩個磁鐵中形成了靜磁回路鋼絲繩首先被磁化，然后再消磁，不會出現(xiàn)鋼絲磁化。故障或鋼絲繩接頭會引起磁場變化（該變化是由于鋼絲繩數(shù)量變化造成），這一變化會被兩個磁鐵間的霍爾效應(yīng)傳感器發(fā)現(xiàn)。輸送帶斷面的磁感應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)收集處理后形成了可視化的界面輸出。

該方案可同時檢測橫向、縱向撕裂，因直接檢測鋼絲繩狀態(tài)，不會受現(xiàn)場環(huán)境及輸送帶粘連物料的影響，誤報情況少有發(fā)生，但該方案只能應(yīng)用于鋼絲帶是其不足之處。

4? 結(jié)語

本文開展的輸送帶撕裂檢測技術(shù)分析為皮帶機(jī)配置撕裂檢測裝置提供參考，為助力港口、礦山等行業(yè)發(fā)展提供切實可行的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 方崇全.基于無源RFID技術(shù)的輸送帶撕裂檢測系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2019（3）：115-117.

[2] 耿杰龍.基于機(jī)器視覺技術(shù)的輸送帶撕裂檢測應(yīng)用研究[J].煤礦現(xiàn)代化，2018（4）：59-61.

[3] 何雨馨，葛向兵.輸送帶撕裂檢測裝置專利技術(shù)分析[J].河南科技，2015（18）：53-54.