太原煤气化晋普山煤业公司选煤厂201皮带机尾改造项目用不到5万元的投入,换回年均近65万元的综合效益,在大倾角皮带机治理上蹚出了一条实用、管用的新路子。
一条“问题皮带”催生的创新
201皮带是该公司选煤厂的原煤输送“咽喉”。这条大倾角皮带长136米、倾角14度,日均输送原煤6000吨,任务重、工况差。过去采用螺旋丝杠张紧方式,张紧行程仅有500至700毫米,皮带用久变松,调不紧成为常态。更让人头疼的是,单次张紧调节耗时40多分钟,每月因张力问题需停机调整三至四次,皮带跑偏、洒煤现象时有发生。
“以前调一次张紧,两个人轮着干,又累又慢,还调不精准。松了打滑,紧了伤皮带,稍不注意就跑偏洒煤。”项目负责人闫继军说。由于张紧力不足,皮带松弛后只能截断重做接头,传统卡扣连接噪音大、漏煤多,加速托辊和滚筒磨损。后来虽升级为硫化接头,解决了漏煤和噪音问题,但皮带长度增加后张紧行程不足的老毛病依然存在。
螺旋丝杠长期暴露在煤尘和水分中,锈蚀、抱死是常态,每三个月需拆解保养一次,仅维护成本每年就超过1.2万元。皮带寿命也从计划的24个月缩短至16个月,每年多支出4.5万元更换费用。此外,机尾没有专用滑道,丝杠受力不均易偏移,使滚筒跑偏导致洒煤,单次损失原煤5吨。
一套“组合拳”破解三大难题
面对这些难题,该公司选煤厂技术团队不等不靠,自己动手、反复试验,最终制定了“槽钢平行水平滑道支架+矿用蜗轮卷筒手动张紧装置+变角压带改向滚筒”的组合方案。
技术团队将原有的丝杠调节机构全部拆除,用10号槽钢制作平行水平滑道支架,张紧行程从800毫米延长至2000毫米,承载能力从80千牛提升到200千牛。两侧安装碳钢T型滑块,配合直径400毫米的扁轴滚筒,机尾滚筒水平移动偏差控制在1毫米以内,精度比原来提升80%。
针对皮带14度倾角带来的变角难题,技术团队在机尾平行架前端变角点创新安装了两组直径400毫米的改向滚筒,上下皮带各一个,既保持了机尾张紧段的水平,又让前端受煤点与皮带倾角保持一致。这一“小设计”彻底解决了皮带在变角处的跳动和跑偏问题。
张紧装置也换了“心脏”。两台120型矿用蜗轮卷筒手动张紧装置替代了老式丝杠,拉力峰值从80千牛提高到120千牛,配合直径15.5毫米的矿用钢丝绳,安全系数达到1.3。棘轮棘爪自锁装置实现100%可靠制动,操作力从800牛降至320牛,一人即可轻松完成张紧调节。
一组数据见证“小改造,大效益”
改造后的皮带经过5个多月连续运行监测,效果立竿见影。皮带跑偏次数从每月8次降至1次以下,跑偏率下降87.5%;张力调节精度从±15千牛提升至±2千牛以内,提升86.7%;单次张紧操作从40分钟缩短至5分钟,人工成本降低近九成。物料洒落损失降至每月3吨,年节约损失6.48万元。
维护成本更是大幅下降。槽钢滑道和T型滑块基本免维护,年维护次数从16次降至3次,维护工时从12小时减至1小时,润滑油脂消耗从30公斤降至5公斤,备件更换费用从2.8万元降至0.5万元,年节约维护成本3.8万元。滚筒轴承温度稳定在55摄氏度以下,预计使用寿命从2年延长至5年。
安全方面同样交出了亮眼答卷。皮带改造后未发生任何倒转事故,应急响应时间从40分钟缩短至5分钟,操作人员作业环境明显改善。
一笔账算出“五小”含金量
经济效益是检验创新成果最直接的标尺。该公司技术团队算了笔细账:维护成本每年节约1万元,皮带更换成本节约2.3万元,每月减少停机时间10小时,按每吨原煤洗选利润15元计算,月增产效益4.5万元,一年即为54万元。三项相加,年均直接经济效益57.3万元。加上减少洒煤清理、延长滚筒和托辊寿命等间接收益,综合效益达64.6万元。而单台皮带机尾改造总投资仅4.8万元,投资回收期约1个月。目前,该改造方案已在选煤厂103、501、301皮带机上推广应用,皮带运行噪声从85分贝降至70分贝,粉尘逸散量减少60%,职工满意度达98%。
“这项改造虽然不大,但精准解决了大倾角、长距离皮带机尾张紧的核心痛点,投入小、见效快、可复制,是典型的‘五小’成果。”现场评审专家这样评价。
从一条“问题皮带”到一项创新成果,晋普山煤业选煤厂用实践印证了一个朴素的道理:创新不在大小,管用就行;效益不在多少,能落地才是真本事。