长距离管带机胶带安装用分体式桁架的创新设计与应用
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摘 要：长距离管带机胶带采用常规安装施工方案，整条安装，具有耗时长、风险高、工作量大、设备易损伤的缺点，为解决这一问题，技术人员创新设计出一种模块化分体式桁架，使长距离管带机胶带安装可以分段进行，极大地降低长距离管带机胶带安装难度、风险，极大地减轻安装工人劳动强度，提高安装效率，缩短安装工期，提高了企业经济效益和社会效益。
关键词：长距离管带机 模块化 分体式桁架
中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（c）-0028-02
管带机因能封闭输送散状物料而具有环保性好、空间立体转弯、防盗等相较于普通皮带机的诸多优点，近几年在散状物料输送领域取得了迅猛发展，已广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、粮食、港口等行业。目前，管带机的主要发展方向是大运量、大功率、长距离输送，随着单机长度的不断增加，建设时胶带安装难度随着机长增加而增大。长距离管带机胶带整体安装是常规施工方案，其缺点主要体现在辅助机具选型大，安装耗材多，地锚吨位大，安装风险高，工期长，成品设备易磨损，安装费用高，工人劳动强度大等。
因此，针对单机长度2000m以上管带机胶带安装难的问题，技术人员创新研究设计出一种模块化分体式桁架，可以使胶带分段牵引安装，整条胶带穿绕安装完成后又能很方便地恢复到常规桁架形态，满足成管工艺需求。分体式桁架的应用，对于安装胶带降低风险、降低费用、降低安装工人劳动强度、缩短工期、保护设备、更换胶带便宜性有着重要的意义。
1 模块化分体式桁架的创新研究
随着管带机单机输送距离的增长，胶带安装难度和风险已被越来越多的企业所意识，不少设计人员也创新设计出用于胶带安装的配套桁架，当前行业中已有应用的是一种剖分式桁架（见图1）。该形式桁架在安装胶带时不安装，预留出穿绕安装胶带作业空间，待胶带穿绕安装硫化完成后，剖分桁架再合拢组装成常规桁架。
剖分式桁架由于该处胶带不受约束未成管，加上新胶带横向刚性偏大，人工收拢成管操作难度大，两片剖分桁架难以合拢到位，组合不方便，加上对接法兰占用空间，剖分式桁架断面比常规整体式桁架要大，耗材多，PSK板在未成框架在合拢过程中受外力易变形，组合后桁架校形难易扭曲，后期运行胶带在该处容易发生扭转，同时PSK托辊组不能双面交叉安装，走道槽钢需悬挑。由于相关配套设备受影响，设备类型增多，检修维护互换性差，且使用效果不甚理想，因此，这种剖分式分体桁架在用于长距离管带机胶带安装施工的方式推广应用受限。
研究设计人员基于长距离管带机胶带分段安装的基本要求，結合管带机桁架自身结构特点及工艺要求，分析多种剖分式桁架结构的问题和缺点，在此基础上，创新开发设计出一种模块化分体式桁架，基本结构如图2断面所示。
2 模块化分体式桁架的组成及优点
创新研究的模块化分体式桁架主要由以下模块组成：（1）侧立面模块;（2）PSK板标准化模块;（3）PSK端框模块;（4）标准化撑杆模块。每类模块按项目管径规格标准化设计，同类模块可互换，模块之间采用高强螺栓连接，方便后期胶带更换二次拆装，成功解决长距离管带机胶带安装问题。
模块化分体式桁架的主要优点在于PSK板、PSK托辊组、PSK端框等能同时先行穿装胶带，这是模块化桁架与常规剖分式桁架的本质区别，胶带在该处能约束成管，胶带安装完后通过托辊组导向能轻松推动使胶带收拢，侧立面模块能便捷地合拢到位，且工艺性满足程度高。
3 模块化分体式桁架的应用介绍
胶带安装时，模块化分体式桁架的PSK模块收于临近桁架端头，采用专用夹具支撑临时固定，预留出胶带安装作业搭建临时过渡段和硫化作业平台的空间，胶带安装完成后，张紧胶带，再组合模块化分体式桁架，把PSK板逐个移动到设计位置，用高强螺栓与侧立面模块连接到位，调整工艺尺寸，再连接上下面平撑模块，分体桁架即组合到位，很方便地达到成管工艺要求。后期胶带修补或更换时，分解桁架组合程序逆向操作，可以很便捷地预留出操作空间，极大地缩短了胶带维护时间，对于保证使用可靠性有很大意义。
4 结语
模块化分体式桁架的应用，解决了长距离管带机胶带分段安装的作业空间问题，同时在胶带安装完成后，分体桁架能便捷地组合到成品桁架形态，整体式的PSK板不易变形，满足工艺整体性的高要求，模块化设计互换性好，后期使用维护方便。
总体来说，模块化分体式桁架在长距离管带机胶带安装运用中，可以使辅助机具选型减小，耗材减少，机械设备使用费和材料费可大幅度降低，同时可实现多点作业，提高安装效率，缩短安装工期，为企业创造一定效益，也为业主后期胶带修补或更换提供便宜条件。
参考文献
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