输煤管廊构造

输煤管廊的构造是一个涉及结构工程、机械输送和自动控制等多个领域的综合性话题。输煤管廊的构造可以划分为三大部分：廊体结构、内部输送系统和辅助设施。下面我将为您详细解析输煤管廊的构造。

一、廊体结构

这是管廊的“骨架”，承担所有荷载并将其传递到基础。

1、支架/支柱：通常由钢筋混凝土或钢结构（型钢、钢管）制成，是管廊的垂直支撑件。

2、基础：采用独立基础、桩基础等形式，将支架传递的荷载分散到地基中。

3、廊身承重结构：主要采用钢桁架或实腹钢梁（工字钢、箱型梁）结构。钢桁架因其自重轻、刚度大、便于管道和设备布置。

4、墙面/侧板：采用压型钢板、彩钢板或混凝土板，起到封闭和围护作用。

5、顶盖：同样采用压型钢板等材料，并设有排水坡度。

6、底板：通常为钢筋混凝土板，承载皮带机和巡检人员的重量。为了方便清扫撒落的煤粉，底板会向一侧设置排水（煤）沟和坡度。

二、内部输送系统

这是管廊的“核心”，负责煤炭的运输。

1、带式输送机：是输煤管廊中主要的输送设备。

2、输送带：通常为多层纤维芯或钢丝绳芯的橡胶带。

3、托辊：承载输送带和物料，包括槽形托辊（承载段）、平行托辊（回程段）和调心托辊等。

4、驱动装置：提供动力，包括电机、减速器、传动滚筒等。

5、张紧装置：保证输送带有足够的张力，如重锤式或螺旋式张紧装置。

6、滚筒：包括传动滚筒、改向滚筒等，用于驱动和改变皮带方向。

7、清扫器：清除粘在皮带上的煤粉，包括头部清扫器、空段清扫器等。

三、辅助设施

这些设施保障管廊安全、环保、可靠地运行。

1、自然通风：通过侧窗或百叶窗实现。

2、机械通风与除尘：在转载点等粉尘产生严重的位置设置集尘罩，通过除尘器（如布袋除尘器）净化空气，防止粉尘积聚和爆炸。

3、消防系统：包括火灾自动报警系统（感温、感烟探测器）、自动水喷雾灭火系统或悬挂式灭火器。

4、检修通道/人行道：通常沿皮带机一侧设置，供巡检和维护人员使用。

5、检修起吊设施：用于吊装大型部件（如电机、滚筒），通常在管廊顶部设置吊车梁或检修平台。

6、照明系统：提供足够的照度。

7、安全设施：如拉绳开关（紧急停机）、跑偏开关、堵料开关、楼梯、护栏等。

8、排水系统：设置排水沟和地漏，用于排出冲洗水和雨水。

9、电气与控制系统：为所有电机和设备供电，并通过PLC（可编程逻辑控制器）实现自动化集中控制，与主厂房的输煤系统联动。

四、常见的结构形式

1、钢结构桁架式：优点是自重轻、强度高、施工周期快、跨越能力大、造型美观。目前主流的形式，尤其适用于大跨度和复杂地形。

2、钢筋混凝土框架式：优点是耐久性好、防火性能佳、维护成本低。缺点是自重大、施工周期长、跨越能力较差。多用于跨度较小或对防火有特殊要求的区段。

3、混合结构：支架采用钢筋混凝土，上部廊身采用钢结构，结合了两者的优点。

五、关键设计要点

1、恒载：结构自重、设备重量。

2、活载：物料重量、检修人员荷载、设备振动荷载。

3、自然荷载：风荷载、雪荷载、地震作用、温度变化影响。

4、特殊荷载：设备安装和检修时的荷载。

5、跨越与布置：根据地形、障碍物（道路、铁路、河流）和工艺要求，合理确定支架间距和管廊的走向、坡度。大跨度跨越时，选择桁架结构。

6、防堵与防撒漏：合理设计转载点的结构，设置导料槽和挡煤板，防止物料溢出和堵塞。

7、防腐与防火：钢结构必须进行严格的防腐处理（如喷砂除锈、涂刷防腐涂料）。根据规范要求设置消防设施，特别是对于封闭式管廊，需考虑粉尘防爆。

8、维护便利性：设计足够宽度的检修通道和充足的照明，并预留设备更换和吊装的空间。

输煤管廊是一个复杂的工业构筑物，其构造设计需要综合考虑结构安全、输送效率、环境保护和运行维护等多方面因素。现代输煤管廊正朝着大型化、智能化、环保化和模块化的方向发展，以确保煤炭输送过程更加安全、高效和清洁。