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刮板输送机断链故障分析 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 16-06-28

摘要:根据神东煤炭公司的刮板输送机现场使用情况,对刮板输送机圆环链常见故障及原因进行分析并提出了预防措施。
关键词:刮板输送机;断链;故障;分析
0引言
 刮板输送机是综采工作面的关键设备,随着设备制造技术的发展,其驱动功率、运输能力越来越大,可靠性也在逐渐提高。但由于刮板机运行工况恶劣,事故和故障也时常发生。2002年、2003年神东公司刮板机事故及事故累计影响生产分别为479.2 h、295 h,占综采系统故障影响时间的32.2%和21%,占到全公司故障影响时间的12%和11%;因此,有必要对其事故及故障原因进行分析,找到合适的预防手段,防止这类事故及故障的发生。
1故障原因分析
 刮板输送机事故及故障主要是由于刮板链的链条或接链环断裂,引起设备其他部件损坏。断链事故根据产生的原因可分为三种类型:①刮板、链条、接连环等材料或加工制造存在质量问题;②操作不当或使用维护存在问题;③刮板、链条接链环等磨损过度、疲劳损坏。只要其中一种原因存在,就可能会引发断链事故,有时则必须两种以上原因同时出现时,才会发生断链事故。断链事故主要原因见图1。
1.1非正常损坏
材料、制造质量问题:圆环链、接链环、刮板的材质、制造质量不良是单独引起断链的重要原因。由于制造质量和材质达不到标准,致使链环、接链环、刮板在使用中发生脆性断裂或塑性变形断裂事故。脆性断裂都发生在焊接接口或焊缝热影响区;塑性变形断裂都发生在链环的直段与圆环结合处,该处承受较大剪切应力。主要是由于材料、热处理存在问题。
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链道掉入铁器:刮板机运行时,有截齿或刮板等铁器掉进刮板链道中,当运转到机头链轮处时,易发生卡链,造成断链。
刮板链松,刮板出槽:刮板链预张力不够,在采煤机割到刮板机机尾处时,由于刮板机负荷大,刮板链承载增加,链的伸长量加大,在机尾处造成堆链,使得刮板极易出槽,当出槽的刮板运转到机头时,与机头卸料梨煤板干涉,发生卡链,造成断链。
 链条过紧:链条过紧是由于紧链过度产生的,它增大了链条的初张力,从而加速了刮板链的磨损,缩短了使用寿命,且当其被刮卡时,没有缓冲的余地,增大了链环的动张力负荷,超过强度极限值的情况下,出现断裂。刮板间距过大:刮板间距超过2倍的要求间距时,当运转到机头处时,由于链的张力,使没有刮板的链条绷起,不能在刮板槽中滑动,下一刮板也随链绷起,与机头卸料梨煤板干涉,发生卡链,造成断链。
 过载:刮板输送机上货载过多或刮板链被大块矸石卡位,刮板链在满载或超载的情况下起动或频繁起动时,链条承受的动张力超过了强度极限,尤其当链条存在腐蚀、磨损、疲劳损伤的情况极易断裂。
 机械损伤:当刮板链在一处发生断链时,其周围的链子受到不同程度的机械损伤,使得链子的强度大大降低,在有机械损伤部位发生断裂。
刮板螺栓松动:刮板螺栓的紧固要求达到一定的扭矩,当扭矩不够或在运行中螺栓松动、运行中的动载荷造成螺栓螺扣损坏等,刮板和其压板分离,在机头、机尾处发生卡链,造成断链。
 两条链条长度不等:由于磨损或制造原因导致链环节距不等,造成两条链条长度不等,负荷集中在一条链子上,超过强度极限,造成断链。
 接链环故障:接链环两半环联接螺栓松、螺栓断、涨销脱落等,两半环分离,造成断链,或接链环受损、两半环出现裂纹,强度降低,造成接链环断。
1.2自然损坏
 动载荷:链条在正常运输货载时,亦有动载荷存在,因机头链轮在传动链条时,速度有周期性脉动,存在动负荷。尽管该动载荷比前述链条受到的冲击负荷要小得多,但由于是反复不停地交变作用,造成链环、接链环和刮板出现疲劳裂纹,发生断链。
 腐蚀:矿井水中含有腐蚀性物质,使链环产生锈蚀、脱皮等,致使链环断面减小、强度降低,导致刮板链断。
 磨损:刮板链在运行中与溜槽及货载相互摩擦产生磨损,同时链轮与链环在啮合时产生相对滑动造成磨损。此外,链条的链环与链环之间也存在运动造成磨损。该磨损主要表现在链环上的直边部分外侧;圆弧部分外侧;以及圆弧部分内侧三个部位。
2断链事故的预防
通过以上分析,可找出和制定断链的预防措施,只要严格遵守有关规定,就能最大限度地预防断链事故的发生。主要措施有:设备及部件采购,必须选用国内外经过实际验证、具备良好信誉、符合有关质量要求的产品。
设备调剂配套,必须详细掌握刮板链的过煤量、磨损情况、链接头的数量等,当过煤量超过600万t时,要对链条的伸长量、磨损情况进行仔细的检查和测量。当链条的伸长量超过2. 5%,链环损坏或磨损严重时,则不能再使用,而应配对更换新的链条。实际情况显示,神东公司已报废的刮板机链条的过煤量约在960—1 238万t之间。
 设备使用中,必须严格遵守有关规定,及时调整链条松紧程度,保证链条的预紧力符合要求。
 加强对刮板螺栓,采煤机齿座、截齿的检查,防止在使用过程中发生因刮板、截齿等掉落对刮板链产生阻卡造成断链。
 接链环必须按要求进行连接,固定螺栓(销子)必须安装到位,固定可靠。每班要对接链环的状态进行检查,发现隐患要及时处理、更换。
 要对接链环进行编号跟踪管理,准确掌握其使用时间、过煤量等状态,到达寿命要及时进行更换。根据神东公司的使用经验,国产接链环过煤量在100万t、进口接链环在250万t时应进行更换。
3结语
 刮板输送机故障主要是由刮板链引发的,在使用中做到保证刮板链安全可靠运行,即可有效地降低刮板输送机的故障率,提高开机率。
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