摘要：根據(jù)神東煤炭公司的
刮板輸送機(jī)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，對(duì)刮板輸送機(jī)圓環(huán)鏈常見(jiàn)故障及原因進(jìn)行分析并提出了預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：
刮板輸送機(jī)；斷鏈；故障；分析
0引言
刮板輸送機(jī)是綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備，隨著設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展，其驅(qū)動(dòng)功率、運(yùn)輸能力越來(lái)越大，可靠性也在逐漸提高。但由于刮板機(jī)運(yùn)行工況惡劣，事故和故障也時(shí)常發(fā)生。2002年、2003年神東公司刮板機(jī)事故及事故累計(jì)影響生產(chǎn)分別為479.2 h、295 h，占綜采系統(tǒng)故障影響時(shí)間的32.2%和21%，占到全公司故障影響時(shí)間的12%和11%；因此，有必要對(duì)其事故及故障原因進(jìn)行分析，找到合適的預(yù)防手段，防止這類事故及故障的發(fā)生。
1故障原因分析
刮板輸送機(jī)事故及故障主要是由于刮板鏈的鏈條或接鏈環(huán)斷裂，引起設(shè)備其他部件損壞。斷鏈?zhǔn)鹿矢鶕?jù)產(chǎn)生的原因可分為三種類型：①刮板、鏈條、接連環(huán)等材料或加工制造存在質(zhì)量問(wèn)題；②操作不當(dāng)或使用維護(hù)存在問(wèn)題；③刮板、鏈條接鏈環(huán)等磨損過(guò)度、疲勞損壞。只要其中一種原因存在，就可能會(huì)引發(fā)斷鏈?zhǔn)鹿�，有時(shí)則必須兩種以上原因同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，才會(huì)發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿�。斷鏈�(zhǔn)鹿手饕蛞?jiàn)圖1。
1.1非正常損壞
材料、制造質(zhì)量問(wèn)題：圓環(huán)鏈、接鏈環(huán)、刮板的材質(zhì)、制造質(zhì)量不良是單獨(dú)引起斷鏈的重要原因。由于制造質(zhì)量和材質(zhì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，致使鏈環(huán)、接鏈環(huán)、刮板在使用中發(fā)生脆性斷裂或塑性變形斷裂事故。脆性斷裂都發(fā)生在焊接接口或焊縫熱影響區(qū)；塑性變形斷裂都發(fā)生在鏈環(huán)的直段與圓環(huán)結(jié)合處，該處承受較大剪切應(yīng)力。主要是由于材料、熱處理存在問(wèn)題。
鏈道掉入鐵器：刮板機(jī)運(yùn)行時(shí)，有截齒或刮板等鐵器掉進(jìn)刮板鏈道中，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)到機(jī)頭鏈輪處時(shí)，易發(fā)生卡鏈，造成斷鏈。
刮板鏈松，刮板出槽：刮板鏈預(yù)張力不夠，在采煤機(jī)割到刮板機(jī)機(jī)尾處時(shí)，由于刮板機(jī)負(fù)荷大，刮板鏈承載增加，鏈的伸長(zhǎng)量加大，在機(jī)尾處造成堆鏈，使得刮板極易出槽，當(dāng)出槽的刮板運(yùn)轉(zhuǎn)到機(jī)頭時(shí)，與機(jī)頭卸料梨煤板干涉，發(fā)生卡鏈，造成斷鏈。
鏈條過(guò)緊：鏈條過(guò)緊是由于緊鏈過(guò)度產(chǎn)生的，它增大了鏈條的初張力，從而加速了刮板鏈的磨損，縮短了使用壽命，且當(dāng)其被刮卡時(shí)，沒(méi)有緩沖的余地，增大了鏈環(huán)的動(dòng)張力負(fù)荷，超過(guò)強(qiáng)度極限值的情況下，出現(xiàn)斷裂。刮板間距過(guò)大：刮板間距超過(guò)2倍的要求間距時(shí)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)到機(jī)頭處時(shí)，由于鏈的張力，使沒(méi)有刮板的鏈條繃起，不能在刮板槽中滑動(dòng)，下一刮板也隨鏈繃起，與機(jī)頭卸料梨煤板干涉，發(fā)生卡鏈，造成斷鏈。
過(guò)載：刮板輸送機(jī)上貨載過(guò)多或刮板鏈被大塊矸石卡位，刮板鏈在滿載或超載的情況下起動(dòng)或頻繁起動(dòng)時(shí)，鏈條承受的動(dòng)張力超過(guò)了強(qiáng)度極限，尤其當(dāng)鏈條存在腐蝕、磨損、疲勞損傷的情況極易斷裂。
機(jī)械損傷：當(dāng)刮板鏈在一處發(fā)生斷鏈時(shí)，其周圍的鏈子受到不同程度的機(jī)械損傷，使得鏈子的強(qiáng)度大大降低，在有機(jī)械損傷部位發(fā)生斷裂。
刮板螺栓松動(dòng)：刮板螺栓的緊固要求達(dá)到一定的扭矩，當(dāng)扭矩不夠或在運(yùn)行中螺栓松動(dòng)、運(yùn)行中的動(dòng)載荷造成螺栓螺扣損壞等，刮板和其壓板分離，在機(jī)頭、機(jī)尾處發(fā)生卡鏈，造成斷鏈。
兩條鏈條長(zhǎng)度不等：由于磨損或制造原因?qū)е骆湱h(huán)節(jié)距不等，造成兩條鏈條長(zhǎng)度不等，負(fù)荷集中在一條鏈子上，超過(guò)強(qiáng)度極限，造成斷鏈。
接鏈環(huán)故障：接鏈環(huán)兩半環(huán)聯(lián)接螺栓松、螺栓斷、漲銷脫落等，兩半環(huán)分離，造成斷鏈，或接鏈環(huán)受損、兩半環(huán)出現(xiàn)裂紋，強(qiáng)度降低，造成接鏈環(huán)斷。
1.2自然損壞
動(dòng)載荷：鏈條在正常運(yùn)輸貨載時(shí)，亦有動(dòng)載荷存在，因機(jī)頭鏈輪在傳動(dòng)鏈條時(shí)，速度有周期性脈動(dòng)，存在動(dòng)負(fù)荷。盡管該動(dòng)載荷比前述鏈條受到的沖擊負(fù)荷要小得多，但由于是反復(fù)不停地交變作用，造成鏈環(huán)、接鏈環(huán)和刮板出現(xiàn)疲勞裂紋，發(fā)生斷鏈。
腐蝕：礦井水中含有腐蝕性物質(zhì)，使鏈環(huán)產(chǎn)生銹蝕、脫皮等，致使鏈環(huán)斷面減小、強(qiáng)度降低，導(dǎo)致刮板鏈斷。
磨損：刮板鏈在運(yùn)行中與溜槽及貨載相互摩擦產(chǎn)生磨損，同時(shí)鏈輪與鏈環(huán)在嚙合時(shí)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)造成磨損。此外，鏈條的鏈環(huán)與鏈環(huán)之間也存在運(yùn)動(dòng)造成磨損。該磨損主要表現(xiàn)在鏈環(huán)上的直邊部分外側(cè)；圓弧部分外側(cè)；以及圓弧部分內(nèi)側(cè)三個(gè)部位。
2斷鏈?zhǔn)鹿实念A(yù)防
通過(guò)以上分析，可找出和制定斷鏈的預(yù)防措施，只要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，就能最大限度地預(yù)防斷鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生。主要措施有：設(shè)備及部件采購(gòu)，必須選用國(guó)內(nèi)外經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證、具備良好信譽(yù)、符合有關(guān)質(zhì)量要求的產(chǎn)品。
設(shè)備調(diào)劑配套，必須詳細(xì)掌握刮板鏈的過(guò)煤量、磨損情況、鏈接頭的數(shù)量等，當(dāng)過(guò)煤量超過(guò)600萬(wàn)t時(shí)，要對(duì)鏈條的伸長(zhǎng)量、磨損情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查和測(cè)量。當(dāng)鏈條的伸長(zhǎng)量超過(guò)2. 5%，鏈環(huán)損壞或磨損嚴(yán)重時(shí)，則不能再使用，而應(yīng)配對(duì)更換新的鏈條。實(shí)際情況顯示，神東公司已報(bào)廢的刮板機(jī)鏈條的過(guò)煤量約在960—1 238萬(wàn)t之間。
設(shè)備使用中，必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，及時(shí)調(diào)整鏈條松緊程度，保證鏈條的預(yù)緊力符合要求。
加強(qiáng)對(duì)刮板螺栓，采煤機(jī)齒座、截齒的檢查，防止在使用過(guò)程中發(fā)生因刮板、截齒等掉落對(duì)刮板鏈產(chǎn)生阻卡造成斷鏈。
接鏈環(huán)必須按要求進(jìn)行連接，固定螺栓（銷子）必須安裝到位，固定可靠。每班要對(duì)接鏈環(huán)的狀態(tài)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患要及時(shí)處理、更換。
要對(duì)接鏈環(huán)進(jìn)行編號(hào)跟蹤管理，準(zhǔn)確掌握其使用時(shí)間、過(guò)煤量等狀態(tài)，到達(dá)壽命要及時(shí)進(jìn)行更換。根據(jù)神東公司的使用經(jīng)驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)接鏈環(huán)過(guò)煤量在100萬(wàn)t、進(jìn)口接鏈環(huán)在250萬(wàn)t時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。
3結(jié)語(yǔ)
刮板輸送機(jī)故障主要是由刮板鏈引發(fā)的，在使用中做到保證刮板鏈安全可靠運(yùn)行，即可有效地降低
刮板輸送機(jī)的故障率，提高開(kāi)機(jī)率。
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