在大宗散貨長距離輸送中，如何實現便捷快速、經濟合理、環保安全，已成為一個迫切需要解決的重大課題。
    近20年來迅速發展起來的長距離帶式輸送機技術，相對于鐵路、公路等長距離貨運方式，具有輸送效率高、投資與成本低、過程環節少、輸送連續性強、環境影響小等優點，故越來越得到廣泛的運用。
    3種長距離帶式輸送機（長距離普通帶式輸送機、管狀帶式輸送機、曲線帶式輸送機），各有其優缺點，在適應性、技術、環保等方面各有不同，在一定條件下相關影響因素還會相互轉化，給工程決策帶來選型的難題。本文擬從長距離輸送機的特點、適應性出發，結合長距離帶式輸送機常見的應用條件，分析不同工程條件與帶式輸送機的適應關系，再輔以工程實例來說明如何根據3種帶式輸送機的優缺點及其可調改的適應性，選擇最適合的長距離帶式輸送方式。1、3種長距離帶式輸送機的特點及其所適應的典型工程條件
1.1普通帶式輸送機
    在3種長距離帶式輸送機中，普通帶式輸送機
以下簡稱普通機）斷面物料堆載率相對最大，故其輸送效率最高，投資與運行成本最低。其缺點是：因只能在垂直方向上下彎曲而不能在水平方向左右彎曲，且允許上下彎曲的半徑較大．其路徑選擇的靈活機動性很小，范圍不大。如遇水平方向變化，則需設轉接機房；噪聲較大，很難避免沿途灑料，有一定的貨損率，對環境影響較大；物料在輸送過程中處于非密封的露天狀態，受雨雪大風等氣象影響較大。因此，普通機適應輸送效率要求高、沿途地形較簡單，環境敏感性不強、受氣象影響較小的典型條件輸送工程。
1.2曲線帶式輸送機
    曲線帶式輸送機（以下簡稱曲線機）可以在水平和垂直兩個方向彎曲，其路徑選擇的靈活機動性較強，范圍較大，沿途可不設或少設轉接機房。受曲弧段的離心力的影響，其斷面物料堆載率或其允許帶速稍小于普通機，故輸送效率稍低于普通機；噪聲較大，很難避免沿途灑料，有一定的貨損率，對環境影響較大；由于物料在輸送過程中處于非密封的露天狀態，受雨雪大風等氣象影響較大。因此，曲線機適應輸送效率要求高、沿途地形不太復雜、環境敏感性不強、受氣象影響較小的典型條件輸送工程。
1.3管狀帶式輸送機
    管狀帶式輸送機（以下簡稱管帶機）可以在水平和垂直兩個方向彎曲且其曲率半徑較曲線機小，其路徑選擇的靈活機動性強，范圍大。沿途可不設或很少設轉接機房且其斷面較小，可少占地；由于托輥緊壓膠帶，運行中噪聲很小，成管狀且承載面始終朝內，沿途基本不灑料，故貨損率極低，對環境影響極小；輸送過程中物料始終在密封的管內，其氣象適應性較強。缺點是：等帶寬的膠帶成管狀后其斷面物料堆載率較小，故輸送效率較低；等輸送效率所需的管狀膠帶帶寬較大，膠帶價格較高，其單位輸送量的投資額較大；托輥與膠帶之間的正壓力較大，其運行摩擦阻力較大，所需的驅動功率較大，運行成本較高。因此，管帶機適應輸送效率要求不太高、投資額沒有嚴格的限制、沿途地形復雜、環境敏感性強的典型條件輸送工程。
2、長距離帶式輸送工程常見的應用條件要素及其要求程度
   長距離帶式輸送工程應用條件與要求通常包括輸送效率、投資額度、地形條件適應性、環境敏感性、運行經濟性等五大要素，按其大小、高低、強弱及其可調控或要求限制程度，依次分為a、b、c3個程度層次。
    (1)輸送效率要求(A):為主觀可調的彈性要素。考慮年總輸送量、小時效率、年運行作業率（時間）等指標參數水平的高低及其可調性，分為高、較高、有彈性。
    (2)投資額度要求(B):為主觀可調的彈性要素。考慮總投資的大小及其可調性，分為有限、較有限、有彈性。
    (3)沿途地形條件(C)：為現場條件所決定的客觀不可調剛性要素。考慮沿途障礙建筑物，市政公共設施、河流道路、地勢起伏度、禁區等的多少及跨（穿）越的難易程度，分為很復雜、較復雜、較簡單。
    (4)環境敏感性(D)：為環境條件所決定的客觀不可調剛性要素。考慮沿途企事業單位、政府機關、居民區、保護區的分布范圍與密集度，分為很強、較強、不強。
    (5)運行經濟性(E)：為機型性能特點所決定的客觀不可調剛性要素。考慮綜合單噸能耗水平、運行維護費用等，分為好、較好、較差。
    將上述五大工程條件要素及要求程度綜合成表l。
3、不同工程條件下帶式輸送機的選型策略
    對于上述3種帶式輸送機所適應的典型工程條件，很容易做出選擇。然而，在實際工程中所面臨的往往是較復雜的非典型工程條件。那么如何在這種復雜的非典型工程條件下，因地制宜采用適當的措施，調整和改善帶式輸送機的特點及其適應性，最終達到選擇適合機型的目的，是本文論述的重點。
    對于復雜的非典型工程條件的調改措施，有一般性調改、極端性調改、組合式調改等3種類型。
    從前述3種帶式輸送機的特點及其所適應的典型工程條件不難看出：普通機和曲線機對效率與投資兩大主觀彈性要素及經濟客觀剛性要素的適應性好，而對地形、環境兩大客觀剛性要素的適應性較差。管帶機則正好相反。故對普通機和曲線機的基本策略是適當改進性能特點來改善對地形、環境的適應性；而對管帶機的基本策略是適當加大管徑或帶速以提高輸送效率，調整與優化工程方案的參數體系，必要時適當調整投資。
3.1一般性調改
    對于普通機和曲線機，采用下列措施可在一定程度上改善和彌補其對地形、環境適應性差的缺點。如：在可能的條件下增設轉接機房可適當改善其對地形復雜條件的適應性；沿途加設密封廊道、加設兩側隔音板與底部接料板、采用特制的低噪聲托輥或增強機（桁）架剛度，都可適當改善其對環境的適應性。
3.2極端性調改
    在工程實例中往往存在某些極端的剛性條件和剛性目標，很可能在上述適當范圍程度上，通過一般性改善普通機與曲線機的性能特點與適應性，仍不能滿足工程的要求，此類極端情況下的策略方法分別如下：
    (1)線路地形條件非常復雜，空間非常有限，必須保證較大的年輸送量（AaCa型）：應在改善曲線機和加強改善管帶機兩者中進行比較選擇：如均能滿足要求，則比較兩者的投資大小與運行成本的高低及運行穩定性、可靠性；如兩者均很接近，則進一步綜合比較獲得配備件的難易程度、生產運行中貨物安全防盜性與貨損率、對環境的影響度及對氣象的適應性。加強改善曲線機的主要措施是：采用臨界最小彎曲半徑或增設轉接點；改善管帶機的主要措施手段是：在技術可靠的前提下增大帶寬與管徑和提高帶速。
(2)環境敏感性極強，線路地形條件非常復雜，空間非常有限，必須保證較大的年輸送量( AaCaD型)：應在改善曲線機和管帶機兩者中進行比較選擇：如均能滿足要求，則比較兩者的投資大小與運行成本的高低及運行穩定性、可靠性；如兩者均很接近，則進一步綜合比較獲得配備件的難易程度、生產運行中貨物安全防盜性與貨損率、對氣象的適應性。改善曲線機的主要措施是：沿途加設密帶吸音材料的密封廊道，或采用特制低噪聲托輥，或增強機（桁）架剛度、采用臨界最小彎曲半徑，或增設轉接機房；改善管帶機的主要措施是：在技術可靠的前提下增大帶寬與管徑和提高帶速。
    (3)環境敏感性極強，線路地形條件非常復雜，空間非常有限，投資非常有限，年輸送量有一定彈性（AbBaCaDa型）：首選管帶機。
    (4)盡可能擴大或保證年輸送量，投資有限( AaBa)：首選普通機。
3.3組合機型（AaBaCaDa型）
    對于環境敏感性極強、線路地形條件非常復雜、空間非常有限、投資非常有限、年輸送量大的，可謹慎做如下選擇：在同一輸送線系統中，結合3種機型特點與沿線地形及環境分布等具體條件，因地制宜，揚長避短，分段選擇適當的改善機型。
    上述典型和非典型的調改型、極端型、組合型等4種工程條件與3種機型的適應選擇關系見表2。
    綜上所述，應根據長距離輸送工程的具體條件，結合3種機型的特點及其可調改性，選擇適當的輸送方式。其基本原則與方法是：
    (1)首先對工程所要面臨的各種實際條件進行周密細致、系統和動態的分析評價，全面、真實、準確地把握工程條件。
    (2)依工程條件結合機型特點，分析工程是否具備或基本具備適應3種機型的典型條件。
    (3)對于非典型工程條件的選擇，在現場條件允許、技術成熟可靠、經濟合理的前提下，對最可能適應帶式輸送機的性能特點進行適當改善，以力求使其適應工程的應用條件。
    (4)在極端應用條件下的選擇，對于首選管帶機或普通機的情況，需要反復分析論證；對于可在改善曲線機與管帶機兩種機型中比較選擇的情形，先比較分析改善兩者的可能性及對工程極端剛性條件的滿足程度，再依次比較分析改善兩者經濟性、技術成熟可靠性、物料安全性與損耗率、氣象適應性等。
    (5)對于選擇組合機型方案，需進行工程功能目標要求、技術成熟可靠性、環境保證性、經濟性等要素的系統性綜合分析與評價。
4、選擇長距離輸送技術的工程實例
    以某大型臨港鋼鐵企業為例進行說明。其工程概況如下：每年需要從港口輸送約2 000萬t（預留發展2000萬1）鐵礦石至廠區．港口至廠區距離約10 km，計劃建設l條（預留l條）由港區向鋼廠的礦石帶式輸送線工程。工程港外沿線范圍包括鐵路線、主疏港公路、市政道路、供電高壓線、規劃立交橋、河流、綠化帶等，其中鐵路線與主疏港公路有約4 km是平行分布的，其間距在6-20 m之間。工程周邊范圍內密集分布眾多居民區、政府機構、企事業單位等，且港口至鋼廠陸域系低山丘陵區，地形起伏較大。要求采用成熟可靠的技術、設備，工程投資總額不超過3億元人民幣。
4.1調查與分析表l的工程五要素條件
    輸送效率(A)：工程每年的運量要求2 000萬t，系統年有效輸送時間大約為4 000 h，那么要求額定效率不小于5000 t/h，年運量很大，要求的輸送效率高，故將輸送效率定為Aa。
    投資額度(B):工程總投資小于3億元，有彈性，故投資額度定為Bb。
    地形條件(C):通過對現場可能輸送線路沿線范圍的多次反復實地調查，輸送線路只能沿鐵路線和主疏港公路布置，需多次穿跨市政道路、供電高壓線（分別為10 kV和220 kV）、河流、綠化帶，以及公用、民用建筑物等，其中一處必經路徑位于鐵路拐彎段內弧側，并須在新建工業廠房的邊廓與鐵路中心線水平距離不足10 m的空間穿過。地形條件很復雜，故地形條件定為Ca。
    環境敏感性(D)：工程周邊范圍內密集分布眾多居民區、政府機構、企事業單位等（大多距離在15—50 m之間，還有幾處的水平距離不足10 m），如有粉塵污染、噪聲污染，則會引起當地民眾和社會的強烈反對，故環境敏感度定為Da。
    運行經濟性(E)：作為企業，追求利潤最大化，理所當然需要較好的運行經濟性，故此項定為Ea。
    將以上各項指標組合起來，其工程條件組合即為：AaBbCaDaEa。
4.2對照表2分析和選擇合適的輸送方式
    根據地形條件及環境敏感性的要求，首先排除普通機。對照表2，AaBbCaDaEa與管帶機的極端工程條件AaBbCaDaEb及曲線機極端工程條件AaB-bCaDbEa均非常接近，故需進一步對曲線機和管帶機進行比較。為滿足不小于5 000 t/h的輸送效率的要求，選取曲線機的帶寬為l  400 mm，管帶機的管徑為500mm（帶寬為l 900 mm）。
    投資額度：一般情況下曲線機要低于管帶機，但由于本工程的環境敏感性特強，需全程加設全密封廊道，在多段噪聲特別敏感區段還要采用特制低噪聲托輥，加之因曲線機橫斷面較大，占地稍多，征地拆遷量稍大，故最終的總投資額將略高于管帶機。
    地形條件：管帶機采用正常參數，不僅與公路、鐵路、高壓電線、沿線其他建筑物的安全凈距均能滿足有關標準要求，且還能布置下預留線；曲線機在必經路徑的鐵路拐彎地段處于內弧側的新建工業廠房邊廓距鐵路中心線不足10 m處，采用其最小允許曲率半徑雖能勉強通過，但與廠房建筑物的凈距卻不能滿足規范要求，且對曲線機將來的使用可靠性及其膠帶使用壽命不利，最要緊的是布置預留輸送線已非常困難。
    環境敏感性：曲線機采取全程加設全密封廊道，并在多段噪聲特別敏感區采用特制低噪聲托輥等措施后，其噪聲雖可勉強符合標準，但仍將大于管帶機。
    運行經濟性：曲線機略優于管帶機。
    上述諸條件要素分析結論：本工程的關鍵性要素是地形條件(Ca)和環境敏感度(Da)。通過上述分析比較綜合權衡，最終選擇管帶機。
5、結語
    在長距離大宗散貨輸送中，遵循客觀規律，科學地選擇最適合工程應用條件的輸送設備，將會使工程項目的技術經濟性更好，獲得良好的經濟效益和社會效益。
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