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國內長距離帶式輸送機的應用 木屑顆粒(li)(li)機(ji)|秸(jie)稈顆粒(li)(li)機(ji)|秸(jie)稈壓(ya)塊機(ji)|木屑制粒(li)(li)機(ji)|生物(wu)質(zhi)顆粒(li)(li)機(ji)|富通新能源 / 13-08-22

     (一)山西晉城礦務局寺河礦東大巷長距離帶式輸送機
    山西晉城礦務局寺河礦東大巷長距離帶式輸送機是當時國內自行設計、制造的最長的帶式輸送機,原設計的輸送機長度為7596m(造成后實際長度6756. 86m,帶寬1. 4m,輸送能力2500t/h,速度4m/s,是典型的大運量、長距離、多點驅動系統。驅動采用美國道奇公司CST軟啟動系統(機頭2×800kW,機尾800kW),引進澳大利亞APM公司自動拉緊裝置和天津貝克公司監控系統。
    帶式輸送機系統是由閉環的承載輸送帶、托輥、驅動裝置、改向滾筒與拉緊裝置組成的運輸系統,由于輸送帶是彈性體,在輸送機的啟動和停車過程中,在輸送帶內會儲存或釋放很大的能量,這些能量在輸送帶內就會形成很大的應力波動,常常造成輸送帶局部應力過大或過小。
    作者應制造廠邀請,對該輸送機系統進行了動力學分析,計算參數分為五種情況,分別對空載、1600t/h(從機尾裝載)、1600t/h(從中間裝載、其余為空載)、900t/h和2500 t/h(分別從機尾和機頭附近的水平段裝載)、1600t/h和2500 t/h(分別從機尾和中間裝載、機頭附近的水平段和上升段為空載]等工況進行分析,發現系統在自由停機過程可能出現的問題:離機頭300m處出現輸送帶張力過低;機尾回程段出現輸送帶松弛;機尾承載段出現輸送帶張力過大。與國外公司的分析結果相同。
    為了避免輸送帶局部應力過大而導致輸送帶斷裂、滾筒軸承損壞或斷軸等事故;或輸送帶局部應力過小而導致輸送帶松弛、撒料、煤炭堆積、疊帶等事故。提出了如下解決方法:使用快速拉緊裝置;在機頭增加飛輪;安裝一個中間制動器。
    晉城寺河礦井東大巷帶式輸送機自2002年11月8日正式投產以來運轉正常,2002年出煤200萬噸、2003年出煤501萬噸、2004年出煤801萬噸,2005年出煤1000萬噸。保證了該礦高產高效。
    (二)天津港散貨物流中心長距離帶式輸送機
    天津港散貨物流中心煤炭長廊膠帶機輸送工藝系統額定出力6000 t/h,年設計運輸能力2 500萬噸,其功能是將南疆煤炭碼頭工藝系統與物流中心的煤炭堆場工藝系統相連接,將物流中心的煤炭運送至南9、南10通用散貨碼頭,而后通過碼頭的轉運和裝船設備裝船外運,是連接南疆港與散貨物流中心的重要運輸通道。作為天津港的標志,它以運量大,運輸距離長、運轉速度高以及采用大量先進技術為特征!綜合技術指標世界領先。
    天津港散貨物流中心到南疆煤碼頭的輸煤帶式輸送機。其輸送距離為L= 8984m,速度5.6 m/s,全程運行時間約為26.5 min;功率N=4×1750kW,該機在尾部進行水平轉彎其半徑分別為3000m和4000m;
    托輥參數:托輥類型CEMAE7,承載托輥槽角45。,回程托輥槽角150,承載托輥間距2m,回程托輥間距4m;
    輸送帶參數:Srl3150,上下覆蓋膠厚度分別為8.0 mm和6.0 mm,最小安全系數為5.47;
    驅動:為了降低輸送帶張力,采用3滾筒頭尾驅動,機頭滾筒12 x1750 kW,機頭滾Ⅱ1750kW,機尾1750 kW;
    張緊:采用重力張緊,張緊力為200 kN;
    滾筒:驅動滾筒直徑1300 mm,改向滾筒直徑900 mm。
    整機由第2段曲線段、第3段直線段組成,從尾部開始第1段曲線的曲率半徑3000m,轉彎角度為340,第2段曲線的曲率半徑4000 m,轉彎角度為300,如圖5所示。轉彎處輸送帶的最大張力為130t。采用3節等長槽型托輥,槽角為450,為內曲線抬高的可調式結構。
    承載段內曲線抬高角度最大為50,回程段內曲線抬高角度最大為100。經過設計計算,轉彎半徑分別為2619m和3475 m。考慮到輸送帶的張力很大,為安全起見,留出一定的余量,轉彎半徑分別確定為3000 m和4000 m。表l為內曲線抬高角度。
    (三)豫龍水泥廠8. 139km帶式輸送機
    豫龍水泥廠帶式輸送機位于河南駐馬店市確山縣南東石灰石礦山區,單機長度為8. 139km,是目前國內設計、制造、安裝調試單機最長的帶式輸送機之一。該機除尾部內地段為室內外均為敞開式廊道,膠帶機上設遮陽防雨罩。環境溫度- 17. 40C~41.9℃。地形較復雜,沿線有二十幾個高坡點。采用尾部落料,將破碎機破碎后的石灰石輸送到廠區。帶寬1200mm,帶速3.5m/s,總落差28m,遠量1600 t/h。
    該機是采用ISO設計方法進行設計計算,并用動態分析軟件對各種工況進行精確的分析和計算,并以此結果作為總體布置、受力分析、結構設計、零部件選型的依據,保證了設計的可靠性和先進性。
    總體布置如圖6所示,根據輸送機工藝線路布置要求及經濟實用性要求,采用頭部三驅動和中部轉載雙驅動方式驅動,可大幅度降低輸送帶最大張力(較頭尾驅動型式減小25%),降低設備總投資;由于膠帶機拉緊行程及拉緊力大,采用了液壓絞車自動張緊裝置,布置在膠帶機頭部低張力處,自動調整膠帶機各種運行工況所需要的膠帶張力;為實現長距離膠帶機緊急停機,避免意外撕裂過長膠帶、疊帶事故及其他安全事故,在膠帶機尾部設盤式液壓制動裝置,因該膠帶機中部區域無大的坡度起伏,經動態驗算分析中部無須設制動裝置。圖7為建成的系統。
    (四)嘉新京陽15. 83km長距離帶式輸送機
    嘉新京陽15. 83km長距離帶式輸送機起點位于京陽采石場,終點位于京陽水泥廠,全長15, 83km,設計輸送量1260t/h,驅動功率4×600kW,是目前世界上單機最長的帶式輸送機。
  該帶式輸送機由法國REI公司設計,德國KHD公司總承包制造,土建及設備安裝工程由兗州礦山工程公司承建,1996年5月開工建設,1997年9月建成并投入試運行。到2004年運行7年,實際輸送能力達到設計輸送能力1260t/h的要求,除軟啟動方式可靠性較差外,設備運行狀況基本良好,
    依沿線實際地形進行布置,帶式輸送機蜿蜒曲折、爬高走低,全線設有7個水平彎曲段,曲率半徑3000—8000m;帶式輸送機機尾高程60. 00m,中部最高點高程160. 00m,頭部高程18.00m,落差142m。其主要技術參數如表3所示。
    該帶式輸送機的主要設備及零部件(除鋼結構件外)均為國外進口。驅動裝置為4套(頭3尾1),采用VEM公司的高壓(6000V)電機,德國POSIVA公司的減速器;1套張緊裝置(位于頭部),采用張緊絞車+重錘張緊;輸送帶采用SAIAG公司的鋼絲繩芯輸送帶;1套制動裝置(位于頭部)采用SIME公司的制動器;2套翻轉裝置(頭尾各1套)。
    啟動方式采用串電阻降壓軟啟動、停機方式:即在電機轉子回路串人電阻,進行降壓啟動,啟動過程共分21步,啟動電阻共設8組,其中1—7組參與前20步的調速控制,第8組于啟動完成后固定地串在轉子回路中。這種軟啟動方式啟動過程復雜,運行可靠性相對較差,據現場調查運行期間曾燒壞3臺電機。
    驅動與保護,帶式輸送機的驅動與保護由PLC執行,所有控制信號都需傳送到中央控制室進行處理,主要控制:頭尾驅動電機的啟動、運行和保護;輸送機沿線的拉繩開關和跑偏開關;沿線的光纜通信系統。
    (五)向家壩骨料輸送線
    向家壩水電站位于金沙江下游峽谷出口河段,水電站主體工程混凝土總量約1221萬平方米,混凝土骨料由太平灰巖料場提供,運輸距離全長31km。通過經濟技術比較認為,采用帶式輸送機輸送方式與汽車運輸方式相比,具有運輸距離短(汽車運輸距離為59km),運輸成本低、環境污染小等特點,因此確定太平料場到壩區馬延坡砂石加工系統之間采用長距離帶式輸送機輸送混凝土骨料。根據沿線地形、地質條件,確定長距離帶式輸送線由5條輸送機組成,按滿足混凝土澆注高峰時段強度34.7萬平方米/月,確定帶式輸送機輸送線的輸送能力為3000 t/h。帶寬1200mm,帶速4m/s。5條輸送機的長度分別為6. 721km、6.651km、8.298km、3.927km、5.499km;啟動裝置采用CST,各條輸送機的驅動功率分別為900kW、3×900kW、4×900kW、2×630kW、3×630kW。該系統于2006年3月開工,2007年6月投入運行。系統設計、制造、安裝均是國內獨立完成。是國內目前最長的帶式輸送機輸送線。圖8為正在進行安裝的向家壩骨料輸送線帶式輸送機。

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