邱 軍 馮華龍

寧波港北侖礦石碼頭分公司

摘 要：針對散貨碼頭輸送帶系統(tǒng)滾筒損壞的形式和原因，提出了改進(jìn)滾筒包膠,、二次修復(fù),、加強(qiáng)裝配質(zhì)量控制和現(xiàn)場管理等改進(jìn)方案，延長了滾筒使用壽命,，減少了修理工作量,，降低了滾筒修理成本，提高了設(shè)備完好率,。

關(guān)鍵詞：散貨碼頭,； 皮帶輸送機(jī)； 滾筒

1 引言

我公司主要從事進(jìn)口鐵礦石,、煤炭的接卸和中轉(zhuǎn)業(yè)務(wù),，年接卸量達(dá)5 000萬t以上。皮帶輸送機(jī)(以下簡稱皮帶機(jī))與卸船機(jī),、裝船機(jī),、斗輪堆取料機(jī)構(gòu)成了公司碼頭的主要裝卸設(shè)備,被稱為裝卸流程的“血液循環(huán)系統(tǒng)”。滾筒是皮帶機(jī)的主要部件之一,滾筒質(zhì)量的好壞直接影響到皮帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),。2005～2012年的滾筒修理統(tǒng)計(jì)顯示,，某些部位的滾筒使用時間較短，使用壽命整體呈下降趨勢,，應(yīng)急搶修次數(shù)增多,，設(shè)備可靠性和使用率下降,，影響公司的安全生產(chǎn)，且滾筒修理成本居高不下,。為此,，有必要對滾筒損壞的形式進(jìn)行故障分析，找出滾筒損壞的主要原因,，制訂有效的改進(jìn)措施,，提高滾筒使用壽命。

2 滾筒損壞形式和分析

現(xiàn)場滾筒的損壞形式主要有以下3種情況：

(1) 滾筒包膠磨損或脫落,。損壞原因主要體現(xiàn)在滾筒膠皮選擇的耐磨性不夠,，粘附力不夠，這與滾筒膠皮的材料,、包膠工藝,、輔料有一定關(guān)系。

(2) 滾筒軸承損壞,、竄動,，滾筒軸過度磨損。主要原因是軸承座密封不嚴(yán),，粉塵進(jìn)入軸承內(nèi)部引起軸承損壞,；軸承緊定套安裝有問題，滾筒軸與軸承內(nèi)圈出現(xiàn)相對竄動,，導(dǎo)致滾筒軸出現(xiàn)過度磨損,；粉塵和水進(jìn)入，導(dǎo)致軸承損壞,。

(3) 滾筒本體焊縫開裂或漲套松動。主要體現(xiàn)在腹板與滾筒軸支承座焊縫開裂,、滾筒腹板與筒體焊縫開裂,、滾筒軸與支承座之間漲套松動竄出等問題。焊縫的開裂主要原因是焊接的過程中殘余應(yīng)力未能消除,，滾筒長期使用后出現(xiàn)疲勞,，導(dǎo)致焊縫開裂；漲套松動竄出主要原因是,，由于安裝不當(dāng),，導(dǎo)致漲套在徑向未能產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力，造成滾筒和滾筒軸產(chǎn)生相對位移,。

3 改進(jìn)方案

通過對滾筒損壞的形式和原因進(jìn)行分析,，結(jié)合公司的使用工況，并運(yùn)用資料收集,、計(jì)算對比,、市場調(diào)研,、引進(jìn)試用等方法，對滾筒采取了以下措施,，以延長滾筒的壽命,，減少維修工作量。

3.1 改進(jìn)滾筒包膠形式

將橡膠熱硫化包膠改為聚氨酯包膠,，大幅提高滾筒包膠的耐磨性能,。普通黑橡膠和聚氨酯物理性能對比詳見表1。從表1可以看出,，聚氨酯包膠的整體物理性能優(yōu)于橡膠包膠,，尤其是阿克隆磨耗參數(shù)，體現(xiàn)了聚氨酯的耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通黑橡膠的耐磨性,。

表1 普通黑橡膠與聚氨酯物理性能對比

性能橡膠普通黑橡膠聚氨酯拉伸強(qiáng)度/MPa≥18≥45斷裂伸長率/%≥400≥550邵爾硬度60～7080～85阿克隆磨耗/(cm·km-1)<0.6><0.05>

3.2 規(guī)范安裝工藝,，提高裝配質(zhì)量

針對滾筒軸承損壞等情況，加強(qiáng)內(nèi)場滾筒裝配的質(zhì)量控制,，建立標(biāo)準(zhǔn)化滾筒裝配工藝,，規(guī)范裝配程序，從清理,、檢查,、裝配、潤滑,、精度控制等各環(huán)節(jié)入手,，提高滾筒的裝配質(zhì)量。現(xiàn)場使用時,，建立滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)檢及潤滑標(biāo)準(zhǔn),，定期對軸承進(jìn)行潤滑，提高滾筒機(jī)上使用壽命,。

3.3 改善滾筒筒體結(jié)構(gòu)制作工藝

對筒體開裂的滾筒檢查后發(fā)現(xiàn),，開裂現(xiàn)象基本出現(xiàn)在焊接接縫處，同時發(fā)現(xiàn),，出現(xiàn)開裂的滾筒安裝位置主要集中在包角大或者受力大的位置,。由于滾筒在制造過程中存在焊接應(yīng)力沒有完全消除的現(xiàn)象，在實(shí)際使用過程中滾筒承受長時間的交變應(yīng)力導(dǎo)致開裂,。

針對上述情況,，制訂改進(jìn)措施：

(1) 重新審查滾筒制造工藝，嚴(yán)格規(guī)范焊接應(yīng)力消除的要求及工序,。

(2) 規(guī)范鑄件與型材之間焊接工藝,。

(3) 對新造滾筒進(jìn)行焊接后深井爐整體退火，以便消除焊接應(yīng)力,。

(4) 重新計(jì)算受力大或包膠大位置滾筒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,、焊接強(qiáng)度,，從滾筒整體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,。

3.4 滾筒軸端磨損修復(fù)

滾筒軸與油封之間的持續(xù)接觸會引起滾筒軸的油封配合位置磨損,，如果磨損嚴(yán)重，則會導(dǎo)致密封效果不佳,，粉塵及異物容易通過溝痕進(jìn)入到軸承座內(nèi)部,，引起潤滑不暢，致使軸承磨損發(fā)熱,，縮短軸承使用壽命,。另外，軸承緊定套松動會導(dǎo)致軸與緊定套結(jié)合面磨損,。

針對這2種軸端磨損情況,，制訂了如下修復(fù)方案：

方案一，軸頭密封圈磨損處安裝一個超薄耐磨襯套,。通過市場調(diào)研,、分析，決定采用某公司的Speedi-Sleeve襯套,。該襯套不像傳統(tǒng)的耐磨圈那樣會使軸體積增大,，只增加了0.6 mm外徑，即可獲得防泄露,、抗腐蝕的密封面,，不需變動密封件尺寸，安裝方便,，省時省力,。

方案二，軸端軸承緊定套結(jié)合面磨損,采用堆焊平車完成修復(fù),。將磨損軸端采用堆焊的方法加工至比圖紙尺寸略大,，再利用車床對堆焊后的軸端加工至圖紙要求尺寸。

3.5 加裝滾筒軸承座防塵擋圈

針對散貨碼頭粉塵大,，顆粒物多，尤其是尖銳型顆粒物對軸承座筒體側(cè)密封圈沖擊,、磨損情況嚴(yán)重的現(xiàn)象,，專門設(shè)計(jì)滾筒軸承座靠近筒體側(cè)密封圈防塵擋圈。此防塵擋圈采用聚氨酯材料,、剖分結(jié)構(gòu),，其外徑大于密封圈外徑，緊貼軸承座筒體側(cè)密封圈固定在滾筒軸徑上,，基本杜絕了粉塵顆粒物對密封圈的沖擊及磨損,。

4 改進(jìn)后的效果

對滾筒進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)后,，延長了滾筒使用壽命，減少了修理工作量,，降低了滾筒修理成本,，提高了設(shè)備完好率。采用聚氨酯包膠的滾筒使用壽命為原先采用橡膠熱硫化滾筒的3～4倍以上,；對相關(guān)位置滾筒筒體結(jié)構(gòu)的改善,，使?jié)L筒焊縫開裂現(xiàn)象大大降低；裝配質(zhì)量的控制,、軸承座防塵擋圈的采用,，有效地遏制了滾筒軸承竄動現(xiàn)象的發(fā)生；通過對滾筒軸端磨損的修復(fù),，大大提高了滾筒二次使用率,，降低了滾筒報廢數(shù)。滾筒使用壽命提高,，可以減少設(shè)備停機(jī),，為公司生產(chǎn)節(jié)約了大量寶貴時間，從而取得可觀的間接經(jīng)濟(jì)效益,。

5 結(jié)語

通過改進(jìn)滾筒包膠,、二次修復(fù)、加強(qiáng)裝配質(zhì)量控制和現(xiàn)場管理等手段,，大大提高了散貨碼頭輸送機(jī)系統(tǒng)的滾筒使用壽命,，降低了故障發(fā)生率，提高了設(shè)備完好率,，保障了輸送帶系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。同時，降低了人工成本的支出,，減少了備件的庫存數(shù),，節(jié)約了修理成本。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 胡奇,，王細(xì)平.圓管帶式輸送機(jī)在連續(xù)卸船機(jī)上的應(yīng)用探討[J].港口壯裝卸,，2007(3)：31-33.

[2] 陳炳耀，祁開陽,，馬治.帶式輸送機(jī)輸送帶與滾筒之間的打滑分析[J].煤礦機(jī)械,，2004(11)：45-48.

[3] 齊學(xué)忠.淺析輸送帶傳動方式由電動滾筒技改為電機(jī)-減速機(jī)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016(3)：52-55.

[4] 劉玲.主斜井帶式輸送機(jī)輸送帶與滾筒打滑原因分析[J].煤礦機(jī)電,，2015(2)：39-41.

邱軍： 315000,，浙江省寧波市北侖港區(qū)迎賓路8號

Improvement of Rollers in Belt Conveyor System at Bulk Cargo Wharf

Qiu Jun Feng Hualong

Beilun Ore Terminal Branch of Ningbo Port Group Ltd.

Abstract：With respect to the form and cause of the roller damage in the conveying system at bulk cargo wharf, the schemes of roller glue improvement, secondary repair realization, assembly quality control and field management are proposed. These measurest prolong the roller's service life and reduce the repairing work, which then further reduces the roller's maintenance cost and increases the equipment intact rate.

Key words：bulk cargo wharf; belt conveyor; roller

收稿日期：2016-11-28

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2017.02.017