建设中的龙开口砂石料长胶带机输送系统

建设中的龙开口水电站工程燕子崖成品

骨料输送系统

摘要：燕子崖成品骨料输送系统由一条长6KM转弯带式输送机组成，其头尾高差130米，输送机共转四个弯，4个半径为1000m不等圆弧段，承担800万吨成品砂石骨料转运任务。

本文从系统布置、生产能力、设备选型和运行管理等方面对建设和运行过程中存在的问题及对策进行客观的分析。

关键词：骨料运输系统工艺布置设备选型运行管理

一．概述：

1.长胶带机运输系统位于坝址区右岸下游龙开口村至中江河左岸一带。长距离胶带机起点为燕子崖砂石加工系统成品料仓地弄出料胶带机出料口高程为1463m，穿过中江河右岸隧洞，跨越中江河后，再沿中江河左岸、金沙江右岸山体隧洞至龙开口村下游侧，终点为坝址右岸下游成品骨料转料堆高程约1315m，线路全长6010m，其中有共三条隧洞总长约5097m。单段最大洞长2733m，隧道断面净空尺寸4.5m(宽)×4m(高)。

2. 由中国中水八局龙开口项目部承建，系统设计勘查工作由华东设计院承担，由昆明院监理部承担监理工作。该系统输送能力2500t/h，输送物料为0～80mm成品骨料，输送总量800万ｔ骨料。长距离胶带机从2009年9月开始运行，已运行500小时，输送砂石骨料达60万吨，整体运行情况平稳，无质量和安全事故。

3.长胶带机具有大运量、高带速（带速4m/s）、变倾角、长距离转弯带式输送机，头尾高差130米，输送机共转四个弯，最大转角40º，胶带机沿线共布置有4个半径为1000m不等圆弧段的技术特点。长胶带机输送系统设备购置费合计约4000万元。

长距离胶带机布置了三套驱动单元，总装机功率为1680kw，采用了头尾多点驱动的布置方案，前后同时驱动的布置方式，机头双电机双滚筒1：1驱动，机尾单电机单滚筒驱动，驱动部采用YNRQD系列液体粘性软启动，较好解决输送机在重载情况下的平稳缓慢启动及调整头尾驱动的功率平衡。采用自冷盘式制动装置和液粘软起动装置实现可靠的起动、制动和安全保护，全自动的实现各种状态的起动、运行和停车，避免重载起动时闷车和启动时冲击过大及安全事故问题的发生。其中机头驱动安装2台560kw电机，机尾驱动安装1台560kw 电机。

二.平面布置及特点

1.主要性能参数和平面布置

2.燕子崖长距离胶带机平面图

3. 性能及特点

3.1该带式输送机由输送带、头部卸载装置、驱动装置、制动装置、滚筒组、托辊组、机架、拉紧装置、导料槽、电控及保护装置等主要部件组成。

3.2输送带：输送带型号在输送机中起牵引和承载的作用。输送带选用钢丝绳芯带，主要参数如下，该输送带运输1000万吨骨料，不需更换，接头采用硫化胶接。

3.3驱动装置：是输送机的心脏和动力源，直接影响整条输送机的运转稳定性、整机寿命及制造和使用成本。驱动装置主要由电动机、液粘软起动、减速器、柔性联轴器等组成。电动机、软起动、减速器直接安装在驱动底座上，软起动通过联轴器分别与电动机、减速器轴相联。

3.4电机：驱动装置中的电机型号为YKK5002-4，功率560KW，冷却方式空-空冷却，电压等级为10kV，防护等级IP54, 绝缘等级F级。电动机采用箱式结构，机座、端盖等部件用钢板焊成，重量轻，刚度好，安装和维修方便。

3.5液体粘性软启动：选用型号为：YNRQD-560/1500液体粘性软起动装置。电动机能空载起动，减小对电气和机械的冲击；能提供可调的、平滑的、无冲击的起动力矩；在多电动机驱动下能实现功率平衡；输送机过载时能实现自动过载保护；正常运行时传动效率高可达到100%；能实现无级调速，调速灵敏度高，以满足不同的工作需要。

3.6减速机：驱动装置的减速器是采用SEW平行轴减速器，型号为M3PSF90+FAN，速比为20，减速器自带风扇。它具有传动效率高，运转平稳，噪声低，体积小，重量轻，使用寿命长，承载能力高等特点。

3.7制动装置：由于胶带机全长6公里，总体呈下运趋势，会出现发电运行的工况。带式输送机的满载停车是其制动最困难的工况，应设置可靠的制动装置，以保证正常停车和紧急停车需要。如果制动时停车减速度过大会带来胶带的动态振动问题，引起胶带局部张力过高或过低，可能会造成断带、局部胶带下垂撒料等事故的发生。本机选用二台KZP1200/2*100自冷盘式可控制动装置对输送机进行可控制动，制动器布置在输送机尾部驱动滚筒和头部驱动滚筒处，采用胀套和滚筒联接。

自冷盘式可控制动装置，与带式输送机专用电控装置配合，可以使带式输送机的停车减

速度保持在0.05~0.3m/s2之间。当控制或拖动系统突然断电、电机超速、输送带打滑以及其它保护停车指令发出时，它能安全、可靠地制动。自冷盘式制动装置制动时，盘面温升小，制动时无火花，具有良好的防爆性能，自冷盘式可控制动装置在环境温度为30°C时，每小时制动10次，盘面最高温度远小于150℃。

3.8拉紧装置选用重锤车式拉紧装置，以保证输送带有足够的张力，防止打滑及保证输送带各点的张力不低于一定值，避免输送带在托辊间因过分松弛而引起撒料和增加运动阻力，该种装置结构简单、工作可靠、维护量小，布置在距胶带机头部约150处。

4.电气控制系统：

在中央控制室通过PLC和计算机控制系统实现自动运转操作。控制系统具备主要故障的检测和保护功能，可实现机旁无人操作。具有各种主状态参数显示功能，方便故障分析，长距离胶带机系统中设计了跑偏、打滑及紧急停车开关等附属装置。主要控制内容有精确测定输送机速度检测及计算机闭环控制；打滑保护；超速保护；输送机实现各种工况下的起动、停车自动控制，实现各种保护和报警。

该系统的控制方式计算机自动控制和手动控制两种。正常运行时的开、停机采用计算机自动控制。手动控制主要用于安装和检修时单机调试，手动控制分为计算机手动控制和配电室内盘柜手动控制两种。设有紧急事故停机控制、记录和统计均可自动地进行记录并存盘，管理系统可随时查阅系统设备的实时参数。

5.运行出现问题：

砂石加工系统成品堆场胶带机与长距离胶带机联动输送骨料时，出现长距离胶带机遇故障或紧急停车现象，砂石加工系统成品堆场下设廊道输送胶带机不能停机导致长距离胶带机机尾堵料。坝区成品堆场D系统某一条胶带机发生故障紧急停机时，导致长距离胶带机机头堵料现象。当前在长距离胶带机机头、机尾胶带系统增设电气控制联锁由计算机集中控制，防止由于故障或紧急停机时发生堵料对长胶带机胶带造成损伤。

由于砂石骨料石粉粘结在胶带机上，在长距离胶带机机头安装的硬质合金清扫器，不能有效的刮清胶带上沾附的泥浆，使沾附在胶带上的泥浆随着胶带运行与下托辊组进行磨擦，使胶带磨损加大，使隧洞内充满灰尘。目前更换为聚胺脂清扫器，并配合水冲洗。在机头部位增设沉砂装置，冲洗水引至沉砂池排出，减少对环境造成污染。

三.设备选型及运行管理

1．设备技术经济指标和性能