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4KM长距离胶带运输机在龙滩工程中的应用

4KM长距离胶带运输机在龙滩工程中的应用

方鉴余淑娟

(中国水利水电第七工程局六分局四川彭山 620860)

摘要:本文从长距离胶带运输机的技术特性、在龙滩工程中应用时所进行的技术改造及所取得的经济和社会效益等方面介绍了国内水电行业首条长距离胶带运输机在龙滩工程中的一些应用实践,旨在为类似工程的建设提供借鉴。

关键词:长距离胶带运输机龙滩工程应用

1、概述

龙滩水电站是西部大开发战略和西电东送的标志性工程,是红水河梯级开发中的最大水电工程。电站位于红水河上游,距广西天峨县城15Km。工程由RCC 重力坝、左岸地下厂房、右岸升船机等建筑物组成。大坝为碾压混凝土重力坝,混凝土总量约640万m3,约需成品骨料1400万t。混凝土生产所用砂石料为人工骨料,全部由大法坪砂石加工系统供应。

从大法坪砂石料加工系统到大坝混凝土生产系统公路里程约为7.5km,路面窄弯多坡陡,且经过麻村采石料场山脚下,要满足右岸大坝混凝土生产所需骨料运输,利用原有公路根本无法达到要求的运输强度,还存在很大的安全隐患。通过技术论证和经济分析,最终确定采用长距离胶带机用于砂石骨料的运输。

2、胶带机技术特性

长距离胶带机单机长约4Km,带速4m/s,设计运输能力为3000t/h。胶带机穿越三条隧洞和龙滩沟、那边沟两明段,从机尾部起下运,下运高差50m(水平距离1743m),中部为水平运行(距离724m),然后为上运,上运高差为30m(水平距离1478m)。

在设计时,考虑该胶带机所输送的物料为成品砂石料,磨损性高,而且输送量大,输送距离长,需选用深槽高速胶带作为砂石料输送皮带。因此采用了耐磨、耐冲击的优质橡胶钢丝绳芯输送带。

长距离胶带机主要由驱动装置、传动滚筒组、改向滚筒组、(上、下)托辊组、拉紧装置、输送胶带、提升导料槽、固定导料槽、清扫器、各种保护装置及机头架、机尾架、高架支腿和中间架等主要部件组成。

驱动方式采用可控起动传输(CST)装置驱动。主要由高压电动机、联轴器、可控起动传输CST装置、传动滚筒组等组成。其连接方式为电动机与CST、CST 与传动滚筒联接,联轴器采用CL型齿式联轴器。该型齿式联轴器具有一定补偿两轴相对偏移的性能。

长距离带式输送机的运转方式以工艺输送系统流程在中央控制室通过计算机实现自动运转操作。控制系统具备主要故障的检测和故障处理功能及保护功能,可实现机旁无人操作。带式输送机系统中设置了跑偏、打滑、堵塞、防撕裂及急停开关、刮水装置等附属装置。为了适应环境保护要求,在隧洞内设置了机械通风装置。在带式输送机头部设有落矿挡板,以防止物料坠落或卡入胶带与滚筒中损坏胶带。在带式输送机尾部设有两个受料点,前面导料槽为提升导料槽,后面导料槽为固定导料槽,当后面导料槽受料时,前面导料槽升起本带式输送机充分考虑点检、维修需要的位置和空间,在带式输送机沿途设有跨越梯。

3、技术改造

水电七局龙滩项目部在调试运行中,针对调试运行过程中出现的机带严重跑偏、胶带磨损严重、粘胶等现象,一方面积极与设计单位及厂家寻找原因,另一方面迅速组建攻关小组进行技术攻关,通过采取加强上调心支架,将原有上、下锥形调心换成柱形调心,除胶平复等方式,有效地解决了运行中存在的问题。同时为了满足长距离胶带输送机的运行实际需要,对洞内的安全防护、低压照明线路进行了改进与改造,增设了混凝土生产整合监控系统,使长距离输送胶带机不断适应现场的工作需要,其运行工况、运行环境不断得到改善,增强了系统运行的可靠性、安全性,提高了生产效率。

主要的三项技术改造:

(1)在骨料运输距离较远,所需物料切换频繁,且各子系统相互间无控制接口的情况下,增设一套整合监控系统解决了各子系统因控制部分不连贯而存在监控盲点,提高了骨料输送系统的整体自动化程度,降低运行成本并保证了整个右岸混凝土生产系统的优质高效的运行。

(2)在机头机械清扫器后方采用加装3道水清扫器及脱水托辊的措施彻底消除了附着在胶带表面的石粉,有效的改善了洞内的空气质量,使洞内运行环境得到根本改善。

(3)针对高速皮带运输情况,将原设计的锥形调心托辊改为普通调心托辊,所有的前倾支架更换为普通支架后解决了锥形调心托辊和前倾支架对皮带的表面损伤严重的情况。

4、社会和经济效益

龙滩电站大坝工程混凝土总量约为640万m3,所需成品骨料总量约1400万t。经过近两年的生产运行,取得了较好的经济效益和社会效益。

4.1、经济效益

1、从大法坪的成品料场到混凝土拌和系统骨料罐公路运输为8km,直线距离为4km,经比较分析采用长距离胶带运输机比汽车运输节省成本4220万元。

2、对长胶系统进行技术改造后节约运行成本近300万元。

4.2、社会效益

2005年9月,国内首次长距离带式输送机物料输送运行管理技术交流会在广西龙滩水电工地胜利召开,与会专家对其运行管理技术进了高度评价。在此次交流会上,与会专家一致认为,长距离物料输送具有投资少、对地形地势要求较低、输送量大、骨料运输连续性高、运输成本低等显著优点,有在水电系统龙滩水电站的首次成功运行实践经验,在水电系统具有广阔的推广运用前景;水电七局六分局总结提升的运行管理技术、运行管理安全措施、运行成本控制等技术值得借鉴与推广。

2006年在龙滩工地召开的中国水力发电工程学会工程施工系统专业委员会施工系统与装备技术交流会上,到会的陆佑楣、谭靖夷和马洪琪三位院士对水电七局运行管理的长距离胶带机运输系统给予了高度评价。其中谭靖夷院士在大会的发言中讲到:“使用长距离胶带运输机运送砂石料使用的非常成功,给将来类似工程的砂石料运输取得了宝贵的运行管理经验,运行单位的设备运行、管理和维护保养做得很好。”

5、结语

广西龙滩水电站4Km长距离带式输送机自2003年10月调试及试运行以来,已累计运送各种骨料超过1000万吨,目前运行情况良好,完全能满足整个大坝混凝土生产的需要。经过经济测算,骨料运输成本比其他运输工具的运输成本少50%以上,且设备运行自动化程度高,运行成本较低。龙滩长距离胶带机运输系

统的成功运行为向家坝、瀑布沟、锦屏等电站的骨料运输方式选择和确定提供了宝贵的经验。

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作者简介:

方鉴(1956-),四川峨嵋人,中国水利水电第七工程局副总工,教授级高级工程师,一级建造师,长期从事水电施工管理工作。

余淑娟(1972-),四川温江人,中国水利水电第七工程局六分局工程管理部副主任,注册电气工程师,长期从事电气技术工作。