1、概述
    錦屏二級水電站是雅礱江干流上的重要梯級電站。通過長約16. 67km的引水隧洞，截彎取直，獲得水頭約310m。電站總裝機容量4800MW。工程樞紐為一低閘、長隧洞、大容量引水式電站。
    錦屏二級水電站穿越錦屏山的長隧洞由平行的2條輔助洞和4條引水隧洞組成，輔助洞洞線長約17.5km，引水隧洞洞線長約16. 7km，隧洞開挖主要由TBM掘進機完成。由于TBM盾構(gòu)機連續(xù)掘進、出渣料量大等特點及工程現(xiàn)場的地理條件等，隧洞開挖渣料采用膠帶機輸送系統(tǒng)進行運輸，并利用返程帶料功能將東端砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)的成品骨料運送到高線混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。
    錦屏二級帶式輸送系統(tǒng)起點是東引2#施工支洞與1#引水隧洞交點，終點為模薩溝棄渣場，主要承擔(dān)東端引水隧道和排水洞的開挖料至模薩溝棄渣場的運輸，同時利用帶式輸送系統(tǒng)將東端砂石加工系統(tǒng)的成品骨料返送至高線混凝土系統(tǒng)骨料倉等任務(wù)。帶式輸送系統(tǒng)采用雙線布置，長度約8km(其中單條最長膠帶機約5. 9km)，總功率約7400kW，帶寬為1200mm，帶速在2.8～4.2m/s之間可調(diào)節(jié)，平均帶速為3.5m/s，設(shè)計輸送能力為5600t/h，實際輸送強度可達4600 t/h，返程骨料輸送強度為600t/h，需返程運輸東端砂石加工系統(tǒng)成品骨料約500萬～650萬t。長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶輸送系統(tǒng)見圖1、圖2、圖3。
    錦屏二級水電站帶式輸送系統(tǒng)，是國內(nèi)水利行業(yè)首次采用長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶輸送機運送洞室開挖料渣以及返程攜帶成品骨料。該長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶輸送機集長距離、大運量、高帶速、水平垂直曲線、可返程帶料等特點于一身，運輸?shù)氖�科粒徑大，含水率大，其運行管理無成熟經(jīng)驗可以借鑒。
2、平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機的特點
    錦屏二級水電站平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機具有跨越距離長、輸送量大、高帶速、水平及垂直曲線轉(zhuǎn)彎等特點。該帶式輸送系統(tǒng)沿線經(jīng)過水平及垂直曲線轉(zhuǎn)彎，可利用膠帶機下層皮帶機輸送骨料。其中110/210膠帶機長5.9km，皮帶寬度為1200mm，在一般段，其傾斜角度為30°，而在曲線段，其傾斜角為450。輸送速度范圍在2. 8m/s至4.2m/s之間。在3.5m/s的平均速度下，每條皮帶的最大輸送能力為2800噸／小時。兩條皮帶總的保證最大輸送能力5600噸／小時。
    返程帶料主要由110膠帶機完成，成品骨料由東端砂石加工系統(tǒng)43#、44#膠帶機經(jīng)由45#膠帶機運送至415膠帶機，再經(jīng)110膠帶機返程帶料膠帶輸送到400膠帶機，再經(jīng)410、420、500膠帶機運送到高線混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)成品料倉。為避免因膠帶機輸送系統(tǒng)的檢修或故障影響成品骨料的輸送，110膠帶機的首端400膠帶機附近設(shè)置有受料坑，在輸送線不能正常運行時，可通過汽車運輸成品骨料到受料坑，再通過520、530膠帶機輸送到410膠帶機，再經(jīng)由420、430、500膠帶機將成品骨料輸送到高線混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)成品料倉。110/210膠帶機截面見圖4。
3、運行管理難點
    錦屏二級水電站長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶輸送機作為錦屏二級水電站東端工程最主要的洞挖渣料及成品骨料的運輸方式，它的可靠與否，直接影響整個錦屏二級電站工程施工能否順利進行。由于受渣料運輸量不均勻的影響，在膠帶機大傾角和轉(zhuǎn)彎部位易發(fā)生膠帶跑偏，同時系統(tǒng)配套的事故拉繩開關(guān)、防撕裂、料斗堵塞監(jiān)測器、皮帶防打滑等保護裝置能否可靠運行也是該系統(tǒng)安全運行的技術(shù)關(guān)鍵。作為錦屏二級水電站工程的“生命線”，在運行管理過程中如何做好將輸送帶控制在安全運行的范圍內(nèi)、如何確保膠帶機配套的各種保護裝置能正常運行等管理工作顯得尤為重要。
    該長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶輸送機沿線經(jīng)過水平曲線和垂直曲線轉(zhuǎn)彎，其運輸?shù)奈锪现饕獮槿龡l引水隧洞和排水洞TBM掘進出的渣料。受各隧洞TBM掘進出渣料不同時性和各臺TBM掘進的出渣量工況隨機變化的影響，使輸送帶的運輸量不均勻，變化量較大，從而使膠帶機在大傾角和轉(zhuǎn)彎部位輸送帶易發(fā)生跑偏現(xiàn)象。如何有效防止膠帶跑偏和及時進行糾偏是該輸送線運行管理的重點和難點。
    輸送帶調(diào)偏主要通過對膠帶機托輥及支架位置平面角度和垂直角度的調(diào)整，對輸送帶進行糾偏，并在膠帶機的曲線轉(zhuǎn)彎內(nèi)弧段設(shè)置側(cè)向惰輪，對運行中的膠帶進行強制糾偏，將膠帶運行軌跡控制在可控區(qū)域。皮帶機的糾偏根據(jù)膠帶機運行跑偏情況（跑偏的位置，跑偏時的運輸量，跑偏量現(xiàn)場記錄資料），在膠帶機停止的情況下通過對膠帶機上下托輥及支架的平面角度及水平角度的改變，進行輸送帶的糾偏，調(diào)整后運行膠帶機，觀察其空載情況和運輸不同物料量的跑偏情況，如變化過大，需進行二次調(diào)整。矯直輸送帶行駛的措施需多次重復(fù)，直到輸送帶在多次循環(huán)中都直線運行為止。
4、技術(shù)改造
    平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機由國外的馬蒂公司設(shè)計和安裝，水電七局東端項目部負(fù)責(zé)運行管理。在投入運行后出現(xiàn)了很多問題，如托輥、軸承座、膠帶、料斗等損壞嚴(yán)重，清掃器不能正常工作，保護裝置誤動作，速度傳感器易損壞，返程運送的成品骨料被污染，安全防護設(shè)施不完善等，水電七局錦屏東項目部在接手運行的過程中，針對出現(xiàn)的問題一一進行了改進，使系統(tǒng)能基本正常運行。
    (1)平板皮帶機軸承座的改造
    在渣料輸送過程中，100#、200#兩條線在任一條出現(xiàn)故障時，在平板皮帶和其銜接的下料處將出現(xiàn)積料和運行中因落差高出現(xiàn)彈料卡滯在軸承座處，導(dǎo)致軸承座油封被擠掉，甚至損傷軸承座。項目部在平板皮帶軸承座周圍加設(shè)封閉裝置（鋼板焊接制作）將其密封，防止渣料進入損壞、損傷軸承座。加裝封閉裝置后，渣料無法卡滯在軸承座處，有效保護了軸承座的運行安全。
    (2)100#應(yīng)急卸料裝置的改造
    在原來的方案中應(yīng)急卸料裝置為同定式的，在長膠出現(xiàn)故障時不便于及時拆除和切換，使應(yīng)急卸料裝置在長膠發(fā)生故障不能運行時快速切換到應(yīng)急卸料系統(tǒng)。
    為保證應(yīng)急卸料系統(tǒng)真正發(fā)揮應(yīng)急效應(yīng)，項目部將原100#應(yīng)急卸料裝置的固定材料拆除，改為吊裝結(jié)構(gòu)，使其可隨時進行升降、移動等操作。改造后急卸料裝置可輕松地進行升降、移動等操作，在長膠發(fā)生故障不能運行時能快速切換到應(yīng)急卸料系統(tǒng)。
    (3)清掃器改造
    原前清掃器為11片結(jié)構(gòu)，在運行中遇含水較大或大粒徑的渣料時易拉翻造成頻繁停機，其強度及穩(wěn)定性均無法滿足高負(fù)荷運行時的強度要求；后清掃器為11片合金刮刀，在運行中易翻轉(zhuǎn)將膠帶掛出細(xì)絲，損傷膠帶。
    針對以上問題，通過多方考察和技術(shù)論證，決定選用整片結(jié)構(gòu)的膠帶機清掃器替換原膠帶機1 1片結(jié)構(gòu)的前清掃器，后清掃器使用合金支架塑料刮刀的清掃器。改造后有效解決了渣料含水或粒徑太大時清掃器拉翻的情況，同時原清掃器損傷皮帶的情況也得到改觀。
    (4)保護裝置改進
    由于該帶式輸送系統(tǒng)為平而轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機，在TBM出渣含水大時，大水溝上坡段滑料形成的積料會在沿線掉料導(dǎo)致拉繩開關(guān)頻繁被擊打而誤動作，同時輸送過程中上層膠帶上的渣料也會滑落進入回程膠帶．并在到機尾時將帶速輪或帶速傳感器打壞，使本來起保護作用的裝置根本尤法正常工作。
    項目部將拉繩開關(guān)安裝位置改至膠帶機桁架外側(cè)不易被渣料砸到的位置，并加裝防護裝置，確保拉繩開關(guān)不會被掉料砸到誤動作。將機尾帶速傳感器安裝位置改至離機尾較遠的位置，并在其前方加裝渣料清理裝置。改造后拉繩開關(guān)和帶速傳感器再未出現(xiàn)頻繁被渣料、石塊砸巾而誤動作的情況，有效地保證了該條膠帶機保護裝置的正常運行。
    (5)安全防護裝置的增設(shè)
    由于現(xiàn)場的地勢情況，此帶式輸送系統(tǒng)為沿公路而建，但由于TBM出渣的不確定因素會造成在沿線積料撒料，對下面公路主于線上的車輛行人造成安全隱患。同時沿線的當(dāng)?shù)厝擞诎踩�意識淡薄經(jīng)常到膠帶上玩耍，小孩在沿線拉停拉繩開關(guān)的事也常有發(fā)生，既影響輸送系統(tǒng)的運行，也存在極大的安全隱患。
為保證系統(tǒng)安全有效運行，項目部在膠帶機跨公路或交通要道處下方采用鋪沒鋼板的方式對膠帶機輸送系統(tǒng)進行下封閉，并經(jīng)常進行封閉段的堆積渣料清理，對于膠帶機沿線易于攀爬上到膠帶機的地方加裝安全防護網(wǎng)。安全防護裝置增設(shè)后，有效阻止了當(dāng)?shù)鼐用裆夏z帶機的情況，解決了膠帶機沿線積料撒料的問題，確保了膠帶機沿線人員及車輛的安全。
    (6)返程帶料的封閉蓋改造
    返程帶料是該條平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機的重要工作內(nèi)容，但由于曲線膠帶機的運行特點及目前出渣料含水量大，極易造成出渣料掉落進而污染成品骨料的狀況。
    在運行過程中我們發(fā)現(xiàn)，掉料的主要出現(xiàn)在膠帶機轉(zhuǎn)彎處，針對這一情況在膠帶機轉(zhuǎn)彎處等易掉料的地方采用鋪設(shè)鋼板對返程帶料膠帶機的上部進行封閉，有效地解決了上方膠帶機渣料掉人返程帶料膠帶機進而污染成品骨料的情況。
    (7)托輥更換
    原設(shè)計中膠帶機下托輥~1. 4m（軸承為204）的單個托輥，承受力較弱，同時由于設(shè)計時未充分考慮到轉(zhuǎn)彎時物料離心力的作用，導(dǎo)致運行時轉(zhuǎn)彎處的托輥損壞嚴(yán)重，更換頻繁，嚴(yán)重影響輸送系統(tǒng)的運行效率。項日部在接手運行管理后，將膠帶機轉(zhuǎn)彎處原設(shè)計的1. 4m單個托輥替換為兩個一組的700mrn托輥，以減小托輥軸承受力，托輥損壞的幾率大大減小。
5尚需進一步改進的問題
(1)防下滑裝置的改造
    該運輸系統(tǒng)主要運輸料為TBM出渣料，由于TBM工作原理所至，出渣料含水率極高，含水渣料在大水溝橋、160、260(膠帶為上仰140)等處易下滑導(dǎo)致掉料，對下方設(shè)備和人員造成安全隱患。目前正在試驗加裝防下滑裝置。
    (2)電氣及控制系統(tǒng)部分
    該運輸系統(tǒng)原設(shè)計中沿線未設(shè)計檢修電源，整個輸送系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的通訊系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)內(nèi)的幾條膠帶機只能在各自的控制室進行控制。由于帶式輸送系統(tǒng)全線長達8Km，各自為陣的控制方式使系統(tǒng)的安全運行和管理存在隱患。結(jié)合系統(tǒng)的運行特點，為確保系統(tǒng)安全高效運行，應(yīng)沿膠帶機敷設(shè)檢修電源，設(shè)置統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)，在帶式輸送系統(tǒng)沿線關(guān)鍵部位設(shè)置監(jiān)控點，并設(shè)置集中控制室對整個膠帶機輸送系統(tǒng)進行統(tǒng)一監(jiān)控。
    (3)系統(tǒng)的故障顯示不明確的問題
    由于系統(tǒng)原控制程序設(shè)計時存在缺陷，在生產(chǎn)運行中，經(jīng)常出現(xiàn)誤報警的現(xiàn)象。如經(jīng)常顯示的電機故障報警，其原因并不是電機本身的問題，而是柜內(nèi)變頻器插件接觸不好或是其他的原因引起的報警，此類誤報警導(dǎo)致檢修人員工作時間和工作量大大增加。應(yīng)進一步完善系統(tǒng)的控制程序，以保證控制系統(tǒng)的正常運行。
6、結(jié)語
    錦屏東端的長距離平面轉(zhuǎn)彎曲線膠帶機是由馬蒂公司設(shè)計和安裝，水電七局錦屏東端項目部負(fù)責(zé)運行管理工作。項目部接手運行管理后，為確保膠帶機輸送系統(tǒng)的正常運行，針對試運行過程巾出現(xiàn)的各種問題進行了技術(shù)改造，現(xiàn)系統(tǒng)基本能正常運行，已累計輸送渣料超過近300萬t，基本滿足錦屏二級電站引水隧洞及排水洞TBM掘進機出渣和高線混凝土系統(tǒng)生產(chǎn)所需骨料的需要。