張含臣 張明棟 文磊 韓凱星
山東能源重裝集團(tuán)新汶分公司運(yùn)輸裝備事業(yè)部 山東泰安 271222
刮板輸送機(jī)作為煤炭采掘過程中重要的輸送設(shè)備,其可靠性至關(guān)重要,但是刮板輸送機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障在所難免,尤其是斷鏈故障。為了降低刮板輸送機(jī)故障發(fā)生的概率,必須對其常見故障進(jìn)行監(jiān)測,掌握刮板輸送機(jī)的運(yùn)行狀況,及時發(fā)現(xiàn)刮板輸送機(jī)故障,采用切實(shí)有效的防控技術(shù)進(jìn)行處理,以便降低刮板輸送機(jī)故障修復(fù)時間,提高刮板輸送機(jī)的設(shè)備利用率[1]。
礦用刮板輸送機(jī)作為煤礦開采中的重要設(shè)備,其結(jié)構(gòu)主要包括機(jī)頭、中間部位、機(jī)尾、鏈輪、電動機(jī)、減速器、機(jī)槽、圓環(huán)鏈等。同時,刮板輸送機(jī)中的中間部位通過不同節(jié)距的中部槽及多渡槽等相互連接而成,而機(jī)槽則主要包括上槽、下槽、刮板鏈等結(jié)構(gòu),機(jī)尾包括回轉(zhuǎn)滾筒、機(jī)尾架、回轉(zhuǎn)鏈等。刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中,電動機(jī)旋轉(zhuǎn),通過相關(guān)齒輪嚙合及鍵帶動鏈輪進(jìn)行運(yùn)動,進(jìn)而帶動圓環(huán)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)的煤礦開采作業(yè)。同時,刮板機(jī)中的物料在料槽中發(fā)生相互擠壓及摩擦,會對圓環(huán)鏈造成一定程度的磨損現(xiàn)象,嚴(yán)重時則會造成圓環(huán)鏈發(fā)生斷裂現(xiàn)象。
刮板輸送機(jī)的重要傳動部分便是刮板鏈。常見的刮板鏈故障主要表現(xiàn)為:刮板鏈斷鏈故障、跳鏈故障和掉鏈故障。刮板輸送機(jī)的斷鏈故障一般是由鏈條的緊張度過大、鏈條本身存在質(zhì)量問題或在長期使用過程中鏈條磨損嚴(yán)重造成的。一定要安裝使用質(zhì)量合格的、緊張程度舒適的刮板鏈條。發(fā)生斷鏈故障時,要立即停止刮板輸送機(jī)的運(yùn)行,對斷鏈進(jìn)行修補(bǔ)。刮板輸送機(jī)跳鏈故障發(fā)生的原因多是鏈條和鏈輪之間被礦石或其他一些異物卡住,這就需要工作人員及時清理鏈條和鏈輪咬合位置中的異物。而刮板輸送機(jī)的掉鏈故障,多是由于組件安裝不合理、未能及時更換磨損的鏈條或刮板的位置不合理。在日常維修時,及時調(diào)整咬合問題,對磨損損壞嚴(yán)重的組件進(jìn)行及時維修與更換。
保證刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)質(zhì)量,機(jī)頭安裝避免過低,與前級刮板輸送機(jī)或皮帶機(jī)搭接距離不可太短,避免帶入溜槽底部煤矸而增加底鏈的張緊力矩。鋪設(shè)中部溜槽要避免彎曲,避免中部溜槽與圓環(huán)鏈之間相互磨損。為保證兩條圓環(huán)鏈節(jié)距相等,避免兩條鏈?zhǔn)芰Σ痪l(fā)生斷鏈,裝配圓環(huán)鏈應(yīng)避免新舊不一。改變刮板輸送機(jī)長度時,應(yīng)理順圓環(huán)鏈,嚴(yán)禁連接打扭,同時保證圓環(huán)鏈及連接環(huán)放入槽內(nèi),避免卡阻斷鏈。避免使用底槽磨損嚴(yán)重或已損壞的溜槽,磨損過度的圓環(huán)鏈其橫截面下降1/3時嚴(yán)禁使用[2]。
加強(qiáng)礦用刮板輸送機(jī)操作人員的操作培訓(xùn)工作,要求在刮板輸送機(jī)啟動之前檢查鏈條安全情況、減速箱潤滑油情況、電機(jī)散熱效果、機(jī)械部件等,確保刮板輸送機(jī)一切安全、正常之后再啟動運(yùn)行。加大對礦用刮板輸送機(jī)的檢修力度,對容易損傷的線路、電機(jī)排風(fēng)扇、散熱結(jié)構(gòu)、液壓密封裝置、軸承、鏈條等元件進(jìn)行定期檢修與更換??紤]到煤礦井下操作環(huán)境復(fù)雜,刮板輸送機(jī)部分元件會被礦石或其他異物卡住且各元件間存在摩擦,致使鏈條系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)元件因異物影響實(shí)效,故應(yīng)定期清洗或者更換元件。加大對檢修人員的培訓(xùn)力度,確保檢修人員能將刮板輸送機(jī)的現(xiàn)實(shí)狀況與技術(shù)理論相結(jié)合,能正確判斷故障產(chǎn)生的原因,并能及時采取措施進(jìn)行處理。
刮板輸送機(jī)斷鏈故障監(jiān)測需要在設(shè)備原有控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上嵌入一套監(jiān)測系統(tǒng)方可完成,其具體的設(shè)計(jì)要求有六點(diǎn),第一是系統(tǒng)必須保證運(yùn)行的安全性,基于此要求系統(tǒng)的硬件選型需要考慮防爆性能;第二是系統(tǒng)需要具備兩種操作模式,即手動和自動,能夠根據(jù)需要進(jìn)行切換,其中手動模式用于完成監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試,進(jìn)入正常運(yùn)行時啟動自動模式;第三是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)刮板輸送機(jī)斷鏈故障的預(yù)警、報(bào)警和故障定位功能;第四是監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場和遠(yuǎn)程監(jiān)控操作界面,具備監(jiān)測和顯示刮板輸送機(jī)刮板鏈運(yùn)行參數(shù)的功能;第五是系統(tǒng)能夠?qū)噫湀?bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時顯示,及時完成數(shù)據(jù)的存儲;第六是系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,上位機(jī)和下位機(jī)之間能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)通信[3]。
嚴(yán)格按照《操作規(guī)程》進(jìn)行相關(guān)操作,采取有效措施減少斷鏈發(fā)生機(jī)率。盡可能避免重載或頻繁啟動刮板輸送機(jī),電機(jī)減速器之間的連接盡可能采用液力耦合器、離心摩擦式耦合裝置等進(jìn)行“軟連接”,以避免瞬間啟動帶來的剛性沖擊。放假或停產(chǎn)停機(jī)時間較長時,在停產(chǎn)前要將刮板輸送機(jī)上的煤矸全部拉空,刮板輸送機(jī)上不得堆積大量煤矸,以防潮濕的煤矸與溜槽、圓環(huán)鏈粘合在一起,給再次啟動帶來困難。若因停機(jī)時間較長引起啟動困難時,不得強(qiáng)行啟動,避免負(fù)載過大造成的啟動頂閘,更不能以調(diào)高短路整定值強(qiáng)行啟動,應(yīng)查明原因,若是煤矸和溜槽、圓環(huán)鏈粘合一起引起的啟動困難,須人工清理或疏松和刮板輸送機(jī)粘合在一起的煤矸。按規(guī)程作業(yè),不得采用電動機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行緊鏈,應(yīng)采用專用的緊鏈裝置進(jìn)行操作,保證圓環(huán)鏈松弛適宜。電源線路或有關(guān)電氣設(shè)備檢修后,啟動前須斷開負(fù)荷確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向,防止電源倒相引起刮板輸送機(jī)反轉(zhuǎn)后發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?。刮板輸送機(jī)操作人員在操作過程中應(yīng)集中精力,前級運(yùn)輸機(jī)停機(jī)時,應(yīng)及時停機(jī),避免溜槽底部帶入。
刮板輸送機(jī)是煤礦井下重要的煤巖機(jī)械化裝運(yùn)設(shè)備,保證其正常運(yùn)行具有重要意義。煤炭企業(yè)在生產(chǎn)過程中,需要加強(qiáng)刮板輸送機(jī)的故障檢測、故障處理與日常維護(hù)工作。掌握礦用刮板輸送機(jī)故障的發(fā)生原因及處理方法,能有效預(yù)防故障的發(fā)生。對常見故障采取具有針對性的預(yù)防措施,來有效降低礦用刮板輸送機(jī)的故障率,能保證礦用刮板輸送機(jī)的正常運(yùn)行,保障煤礦井下采面產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益。