GB 50431-2008 带式输送机工程设计规范.pdf

中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 带式输送机工程设计规范 Code for design of belt conveyor engineering GB 50431-2008 主编部门：中 国 煤 炭 建 设 协 会 批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部 施行时间：2 0 0 8 年 1 2 月 1 日 中国计划出版社 2008 北 京 中华人民共和国住房和城乡建设部公告中华人民共和国住房和城乡建设部公告 第第 52 号号 关于发布国家标准 带式输送机工程设计规范的公告 现批准带式输送机工程设计规范为国家标准，编号为GB504312008，自 2008 年 12 月 1 日起实施。其中，第 7.1.3、8.3.1、9.4.4、7.1.3、9.6.1、10.1.1、10.1.2、10.5.1、13.1.1、14.2.4 条为强制条文,必须严格执行。本规范由我部标准定额研究院所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部 二 OO 八年六月三日 前言 本规范是根据原建设部关于印发“2005 年工程建设标准规范制订、修订计划工（第二批）”的通知（建标函2005124 号）的要求，由中煤国际工程集团沈阳设计研究院会同有关单位共同编制而成的。在编制过程中，规范编制组进行了广泛调查研究，总结了我国带式输送机工程设计和设备制造经验，参与了国家及煤炭、电力等行业的带式输送机有关规定，为便于与国际接轨，借鉴了 ISO、DIN、CEMA等有关标准，规定及国外的设计经验，对规范条文反复讨论修改，并广泛征求了有关设计部门、研究部门、大学、制造厂和专家意见，最后经审查定稿。本规范共分 15 章和 3 个附录，主要内容有：总则、符号、输送量、带速和带宽，运行阻力与驱动功率，输送带张力、启动加速与减速停车，输送带，向下输送的带式输送机，主要部件，安全保护装置，整机布置，辅助设备，消防与粉尘防治，电气与控制，优化设计及动态分析等。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤气建设协会负责日常管理工作，由中煤国际工程集团沈阳设计研究院负责具体内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团沈阳设计研究院（地址：辽宁省沈阳市沈河区先农坛路 12 号，邮编：110015），以便今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：中煤国际工程集团沈阳设计研究院 参编单位：北京起重运输机械研究所 沈阳矿山机械（集团）有限公司 唐山冶金矿山机械厂 中煤邯郸设计工程有限责任公司 东北大学 中国矿业大学 太原科技大学 中煤国际工程集团北京华宇公司 国电华北电力设计院工程有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 主要起草人：张振文 王宝林 张尊敬 宋伟刚 于学谦 许 坚 杨明华 艾文太 马培忠 张铁军 张庆民 孙 晓 闫发尧 王永本 董光中 刘建华 杨金莲 张宝宝 晋松田 张绍元 邵建华 郭晓放 李洪森 韩 刚 孟文俊 目 次 1 总则 2 符号 3 输送量、带速和带宽 3.1 输送量 3.2 带速 3.3 带宽 4 运行阻力与驱动功率 4.1 运行阻力 4.2 传动滚筒圆周力 4.3 电动机功率 4.4 驱动功率分配 5 输送带张力 5.1 输送带张力要求 5.2 输送带各点的张力计算 5.3 拉紧力 6 启动加速与减速停车 6.1 惯性力 6.2 启动加速 6.3 减速停车 7 输送带 7.1 输送带选择 7.2 覆盖层的确定 7.3 输送带接头 7.4 输送带安全系数 8 向下舒适的带式输送机 8.1 一般规定 8.2 启动 8.3 制动 8.4 驱动装置要求 9 主要部件 9.1 滚筒 9.2 托辊组 9.3 机架 9.4 驱动装置 9.5 拉紧装置 9.6 制动和逆止装置 9.7 清扫器 9.8 输送带翻转装置 10 安全保护装置 10.1 一般规定 10.2 紧急开关 10.3 输送带保护装置 10.4 料流检测保护装置 10.5 向下输送的带式输送机保护装置 11 整机布置 11.1 一般规定 11.2 受料 11.3 卸料 11.4 槽形过渡段 11.5 凸弧段与凹弧段 11.6 转载站及驱动站 11.7 栈桥和地道 12 辅助设备 13 消防与粉尘防治 13.1 消防 13.2 除尘 13.3 清扫 14 电气与控制 14.1 供电电源 14.2 配电 14.3 单机控制 14.4 集中控制 14.5 电气保护 14.6 通信 15 优化设计及动态分析 15.1 优化设计 15.2 动态分析 15.3 避免共振设计 附录 A 输送带上物料的截面面积 附录 B 输送带硫化接头计算 附录 C 托辊载荷计算 本规范用词说明 附：条文说明 1 总 则 1.0.1 为在带式输送机工程设计中贯彻执行国家有关法律、法规和方针政策，统一和规范带式输送机工程设计，确保工程质量，保障安全生产，做到技术先进和经济合理，制定本规范。1.0.2 本规范适用于利用托辊支承、依靠传动滚筒与输送带之间摩擦力传递牵引力的带式输送机工程设计。本规范不适用于钢丝绳牵引、管状、气垫等特殊型式带式输送机工程设计。1.0.3 带式输送机工程被输送物料的堆积密度宜为 0.052.80t/m3,物料温度不应高于60C，工作环境温度应为-25+40C。1.0.4 带式输送机工程设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 2 符 号 a 输送带平均加（减）速度；1a、ma 物料的最大、平均粒度尺寸；Ba 带式输送机制动停车减速度；Oa、Ua 承载、回程分支托辊组的间距；A 输送带清扫器与输送带的接触面积；CA 溜槽的断面积；b 输送带装载物料的可能宽度；1b 导料槽间的宽度；B 输送带宽度；C 附加阻力系数；0C 计算系数；C 槽形系数；d 输送带的厚度；Bd 输送带的织物芯层的厚度或输送带的钢丝绳直径；Gd 托辊直径；0d 滚筒轴承的平均直径；D 滚筒或传动滚筒直径；e 自然对数的底；f 模拟摩擦系数；af 工况系数；df 冲击系数 ef 托辊载荷系数；Pf 将输送带视为挠性体时输送带横截面振动固有频率；rf 托辊传动的频率；Rf 运行系数；F 滚筒上输送带的平均张力；1F、2F 输送带在传动滚筒绕入点、绕出点的张力；AF 带式输送机各运动体的总惯性力；bAF 在受料点和加速段被输送物料与输送带间的惯性阻力和摩擦阻力；BF 制动停车所需的制动力；BEF 减力停车时传动滚筒的驱动圆周力；gF 在加速段被输送物料与导料槽间的摩擦阻力；glF 计算固有频率处输送带张力；HF 被输送物料与导料槽间的摩擦阻力；F 计算固有频率处输送带张力；fF 被输送物料与导料槽间的摩擦阻力；HF 主要阻力；iF 沿输送带运行方向第 i 点的张力（或输送带稳定运行工况弧段起点处的张力）；1iF、1iF 输送带第（i+1）、（i-1）点的张力；iiF1 输送带第（i-1）点到第 i 点的区段上，输送带各项运行阻力之和；1F 输送带绕经滚筒的缠绕阻力；maxF 输送带稳定运行的最大张力；minF 输送带最小张力；NF 附加阻力 PF 犁式卸料器的摩擦阻力；rF 输送带清扫器的摩擦阻力；1SF 主要特种阻力；2SF 附加特种阻力；siF、)1(isF 输送带在拉紧滚筒绕入点、绕出点的张力；SPF 输送带拉紧滚筒的拉紧力；tsF 倾斜阻力；tF 非传动滚筒轴承阻力；TF 滚筒上输送带绕入点与绕出点张力的滚筒旋转部分所受重力的矢量和；TmF 拉紧滚筒预拉紧力；UF 稳定运行传动滚筒圆周力；UAF、UBF 启动工况、制动工况传动滚筒圆周力；F 托辊前倾的附加摩擦阻力；g 重力加速度；h、rh 输送带在相邻两托辊组之间的下垂量、垂度；H 带式输送机受料点和卸料点间的高差；i 飞轮或制动轮与传动滚筒的速比；ii 第 i 个转动部件至传动滚筒的传动比；VI 带式输送机每秒设计输送量；fJ 飞轮的转动惯量；iJ 第 i 个滚筒的传动惯量；iDJ 驱动单元第 i 个转动部件的转动惯量；k 带式输送机倾斜系数 0k 带式输送机实际启动系数；1k 托辊旋转部分质量变换为直线运动等效质量的转换系数；2k 逆止装置工况系数；ak 驱动装置工况系数；dk 带式输送机动载荷系数；Pk 犁式卸料器的阻力系数；sk 水分蒸发和洒水不平衡系数；tk 与输送带类型和接头有关的相对基准疲劳强度系数；l 导料槽的长度；3l 承载托辊组中间辊的长度；bl 加速段导料槽的长度；Nl 输送带安装附加行程；Spl 拉紧滚筒的拉紧行程；L 带式输送机长度（头尾滚筒的中心距）；aL 输送带接头斜边投影长度；)1(iiL 第 i 点到第（i+1）点区段的长度；sL 输送带最小阶段长度；uL 输送带接头制作的总长度；VL 输送带接头的长度；L 装有前倾托辊的输送段长度；Dm 带式输送机旋转部件转换到输送带上直线运动的等效质量；im 飞轮转换到输送带上直线运动的等效质量；iim)1(输送带第（i-1）点到第 i 点的区段上，参与加（减）速的运动体的质量或等效质量；Lm 带式输送机运动体（输送带、物料和托辊）转换到输送带上直线运动的等效质量；M 逆止装置额定逆止力矩；BM 制动轮所需的制动力矩；LM 带式输送机所需逆止力矩；n 织物芯输送带的芯层数；1n 每日冲洗次数；Dn 带式输送机的驱动单元数；p 输送带清扫器与输送带间的压力；P 输送带许用比压；P 钢丝绳芯输送带钢丝绳下的许用比压；AP、BP 传动滚筒、驱动电动机所需运行功率；1MP 带式输送机实际选用的驱动电动机的功率之和；oP、oP 承载分支托辊静载荷、动载荷；UP、UP 回程分支托辊静载荷、动载荷；3q 单位面积的冲洗水量；Bq 每米输送带的质量；Gq 输送带上每米物料的质量；ROq、RUq 带式输送机承载分支、回程分支每米机长托辊旋转部分质量；Q 带式输送机设计输送量；mQ、VQ 带式输送机理论质量、理论体积输送量；oQ 工程设计要求的带式输送机工程系统输送量；Dr 传动滚筒的半径；ir 第 i 个滚筒的半径；1R、2R 凸弧段、凹弧段曲率半径； S 输送带上物料的最大横截面面积；1S、2S 输送带上物料的上部、下部横截面面积；AS 输送带安全系数；dS 冲洗地面面积；0S 与输送带工作环境及接头特征有关的安全系数；yS 与输送带运行条件有关的安全系数；1t 输送带的钢丝绳间距；输送带速度或物料在溜槽的平均速度；0 受料点物料在输送带运行方向上的速度分量；W 用水量 弧段的圆心角；带式输送机在运行方向上的倾斜角；托辊组侧辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线平面的前倾角；0 输送带弹性伸长和永久伸长综合系数；1 托辊组间的输送带屈挠率；制动轮到传动滚筒的传动效率；1、2 驱动系统正功率、负功率运行时的传动效率；被输送物料的运行堆积角；槽形托辊组侧辊轴线与水平线间的夹角；传动滚筒与橡胶输送带间的摩擦系数；1、2 物料与输送带间、导料槽间的摩擦系数；3 输送带清扫器与输送带间的摩擦系数；0 托辊与输送带间摩擦系数；被输送散状物料的堆积密度；N 输送带额定拉断强度；输送带在传动滚筒上的围包角；1 溜槽的装满系数；2、3 物料加湿前、加湿后的外在水分所占质量比。3 输送量、带速和带宽 3.1 输送量 3.1.1 带式输送机设计输送量，应满足下式要求：Q0QQv(Qm)（3.1.1）式中 Q0工程设计要求的带式输送机工程系统输送量（m3/h 或 t/h）；Q带式输送机设计输送量（m3/h 或 t/h）；Qv带式输送机理论体积输送量（m3/h）；Qm带式输送机理论质量输送量（t/h）。3.1.2 带式输送机理论输送量，可按下列公式计算：1 理论体积输送量：kSQV3600 （3.1.2-1）2 理论质量输送量：kSQm3600 （3.1.2-2）式中 S 输送带上物料的最大横截面面积（m2）；输送带速度（m/s）；k 带式输送机倾