技术 | N-TGD钢丝胶带提升机胶带跑偏原因分析及故障处理

引言

N-TGD钢丝胶带斗式提升机依靠其自身先进的设计理念、显著的经济效益以及使用过程中卓越的品质性能，赢得了各行业广大使用者的高度认可和广泛赞誉，现已被普遍应用于水泥生产的生料入库、入窑，水泥入库、粉煤灰及其他粉体高负荷、大高度垂直输送各个环节，更可喜的是国产化装备已基本替代了同型号规格的国外进口设备，能够完全满足生产的各种需求。然而，随着设备的长期连续运行及老化，也逐渐暴露出一些不可忽视的问题，如不引起高度重视并及时彻底处理，将严重制约生产的顺利开展，甚至引发严重的设备事故，造成重大的经济损失。为此，笔者就N-TGD钢丝胶带斗式提升机(以下称“提升机”)最常见的胶带跑偏故障，结合自身处理经过进行简要的归纳总结，仅供各位同行参考借鉴。

某公司4500t/d熟料新型干法生产线配置3台N-TGD钢丝胶带斗式提升机，分别为：①N-TGD800H×99.87m-双型生料入窑提升机，主机功率：110kW×2，输送能力：400t/h，提升高度：99.87m；②N-TGDl000×57.97m-左型生料入库提升机，主机功率：132kw，输送能力：500t/h，提升高度：57.97m；③N-TGD1000×27.4m-右型生料入稳流仓提升机，主机功率：75kw，输送能力：500t/h，提升高度：27.4m。

3台提升机于2012年8月投入生产，投产后2年内，设备运行状况良好，未发生过因提升机故障造成系统主机停机的情况。在运行至2014年10月，利用系统停机机会对提升机运行情况进行检查时发现，3台提升机均出现了不同程度的头、尾轮胶带跑偏，通过尾部张紧纠偏装置的调整，跑偏情况得以恢复，虽在后期生产中多次出现跑偏报警，亦通过尾部张紧纠偏装置调整恢复终未影响生产。

直至2015年7月23日生料入库提升机再次出现尾部跑偏报警，尾部跑偏摆动组件及接近开关因胶带跑偏与壳体不断发出碰撞声响，提升机电流也随之出现小幅波动，后经对提升机尾部张紧纠偏装置再三调整，虽电流波动情况有所缓解，但尾部跑偏信号仍未能消除，跑偏摆动组件与壳体碰撞声仍时有出现(在后期生产中，入窑、入稳流仓提升机出现了类似的情况)，因当时生产紧迫未能立即停机处理，在之后利用停机机会一并对其进行了彻底处理。

在系统停机后我们进行了详细的检查并进行反复多次的调整试验。检查发现：3台提升机均出现了头、尾轮胶带向同侧或向另一侧严重跑偏的情况，入库提升机头部胶带甚至偏离头部滚筒20mm，壳体上留有轻微的摩擦痕迹，情况非常危急。我们反复多次对尾部张紧纠偏装置进行调整，尾轮跑偏虽能恢复，但头轮跑偏情况未得到丝毫缓解。检查头轮滚筒不存在粘料情况，胶带接头完好不存在错位，从而排除了因头部滚筒粘结物料和胶带接头不正因素造成的胶带跑偏。为此公司技术人员讨论研究分析了提升机胶带跑偏的原因，并制定了处理方案。

2.1 胶带跑偏原因

(1)头部滚筒轴水平度超允差或头尾轮滚筒不对中。提升机安装时，在壳体法兰之间放置了用于密封作用的4mm厚羊毛毡，在后期长时间连续运行中因羊毛毡受挤压变形而使壳体发生不同程度的歪斜(提升机越高，放置的羊毛毡层数越多，因羊毛毡变形导致壳体发生歪斜的几率越大)，从而导致头轮滚筒轴水平超允差或头尾轮不对中的情况发生。重新核对安装验收数据，以生料入库提升机为例，头轮滚筒轴水平度为0.08mmn(允差：0.3mm/m)，头尾轮滚筒中心偏差e=2.5mm(允差：e≤3mm)，丨A1-A2丨=2.5mm(允差：丨A1-A2丨≤4mm)，且在投产后前两年内运行良好，可以确定安装质量不存在问题。

(2)头部滚筒覆胶瓦片与尾部鼠轮滚筒滚面磨损，导致胶带左右跑偏且极难调整。设计制造时，头尾轮滚筒形状近似鼓型，两端靠中心线方向约300mm长度范围较中间低3～5mm且外形平滑过渡。这样在提升机运行时，因滚筒两端圆弧形对胶带产生相反方向的摩擦阻力而使胶带中心自动向滚筒中心靠拢以减少两者中心偏差。但当滚筒中部均匀或不均匀磨损后，鼓型变为近似圆柱形，滚筒两端对胶带摩擦力显著减小或出现不平衡，导致胶带左右跑偏且极难调整。因提升机前两年运行正常，所以入料口位置、配重等因素不是造成胶带跑偏的主要原因。

2.2 方案及处理

检查确认头轮水平度、确认壳体是否发生严重歪斜等情况，如若存在，重新找正。

我们用ф1mm钢丝重新对壳体的垂直度进行了验证，结果两个方向最大偏差4mm(允差：<7mm)；提升机从下至上每10m支架和平台上对壳体的固定支座均牢固无变形；用ф6mm透明软管自制简易水平仪测量头部滚筒两轴承座水平度，结果显示基本在同一水平线，所以我们判定壳体歪斜不是导致胶带跑偏的主要原因。

接下来检查头尾部滚筒磨损情况，若存在磨损，进行更换或修复或车削，恢复以前鼓型形状。

我们检查头轮覆胶瓦片时发现，虽然磨损不至于成圆柱形，但鼓型形状大大消除，覆胶瓦片表面磨成光亮状，经测量滚筒两端磨损量并不一致，跑偏侧较另一侧偏差2mm。至此，头轮覆胶瓦片的磨损确定为胶带跑偏的主要原因。因覆胶瓦片中部橡胶还可以继续使用，若进行更换，一是没有备件，二是造成很大的浪费，又因现场包胶修复既没有材料又存在一定难度，所以对其进行更换和包胶修复的方案无法实施，为此，我们对其进行了鼓型车削修复，见图1和图2。

图1 车削前头部滚筒示意图

图2 车削后头部滚筒示意图

图3 小刀架示意图

(1)首先从五金市场购置车床小刀架1个(自行制作刀架无论是刚度还是精度都存在隐患)，车削行程150～200mm，将小刀架固定在长度1.65m的#10槽钢上，再准备2根长1m的410槽钢，见图3所示。

(2)将准备好的工具和材料放置到机头检修平台，打开头部滚筒下部检修门，经现场核对安装尺寸后，将2根1m的#10槽钢固定在检修门所在外壳体上(要点焊牢固)，再将带有小刀架的槽钢固定在胶带跑偏侧滚筒下部正中位置的1m槽钢上，夹好刀具后再三确认小刀架进退灵活自如。图4为车削工具安装示意图。

图4 车削工具安装示意图

(3)现场开启辅传，确认滚筒转动过程中与刀具位置，为下一步车削做好准备。

(4)现场开启主传，对好刀后，缓慢均匀进刀，将胶带跑偏侧滚筒覆胶瓦片车削厚度3mm，长度200mm，车削面平稳过渡，此时胶带将跑偏至另一侧，然后将小刀架重新安装在跑偏侧进行车削，直至胶带逐渐跑至滚筒中间位置为止。操作过程中须注意：操作前，应佩戴好防护眼镜、防尘口罩等防护用品，进刀时一定要缓慢均匀，时刻注意人员和设备安全。

(5)头部滚筒跑偏处理完毕后，再通过尾部张紧纠偏装置调整尾轮胶带跑偏。一般情况，尾部滚筒为钢栅鼠轮结构而磨损较少，故可轻松纠正尾部跑偏，否则用处理头轮一样的原理，对尾部鼠轮两端钢栅进行打磨甚至用氧割割削，使尾轮形状近似鼓型。

通过对3台提升机头部滚筒覆胶瓦片的车削处理，彻底解决了头部滚筒胶带跑偏难调整的问题，后期运行虽有尾轮胶带跑偏情况出现，但通过尾部张紧纠偏装置很容易进行调节处理，头轮胶带一直在合理范围内运行(单侧跑偏20mm)，至今运行效果良好，从而解决了设备运行中存在的重大隐患，同时也为公司节约了成本。

作者：常正安

来源：《和田尧柏水泥有限公司》

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