管带机的塌管问题是指在管状输送带运输物料过程中，输送带失去了其圆形截面结构，出现扁平或部分扁平的情况，从而导致输送带与托辊之间的接触受力分布不均，进而引发如输送带扭转、跑偏等。塌管的严重程度一般分为：轻度、中度、重度，轻度塌管不会影响整体输送情况，是可以接受的；中度塌管则会减缓整体运行效率，但注意降低频率则也可以继续使用；重度塌管则直接无法使用，需要及时进行处理。具体塌管程度需根据现场情况进行判定。
塌管问题会导致运输空间变小，变窄，从而增加输送带内物料的运输阻力，降低输送效率。空间的减少会加剧输送带与物料之间的摩擦，增加设备损坏的风险。此外塌管也可能导致输送带内的物料泄漏，造成环境污染和物料损失。
塌管问题常出现在凸弧段，由于转弯段的受力复杂，容易出现张力不足或物料分布不均的情况。直线段出现塌管，则意味着整条输送带基本均存在塌管问题，说明输送带质量或安装存在严重问题，需要做整体排查。此外物料装卸点由于物料集中作用力较大，输送带容易局部受力过大，也会出现塌管情况。
导致塌管问题的原因
- 设计原因：局部塌管通常出现在凸弧段，主要原因是凸弧半径过小，导致输送带无法始终与托辊保持良好接触。初始安装时，输送带较硬可以保证接触，但运行一段时间后，输送带软化便会出现塌管情况。很多设计按照最低300倍管径取值，但并未考虑实际运行中的软化情况。
- 加工原因：凸弧弧度加工不达标，焊接加工后反弹变形或现场制作弧度不准确，导致局部塌管。弧线段桁架冷弯后未能保持设计弧度，加工后反弹变形也是原因之一。
- 安装原因：基础标高错误会造成桁架凸折情况，导致输送带局部塌管。现场临时更改设计或桁架结构，安装时发现与现有建筑物干涉，也会引发此问题。
- 使用原因：输送带纵向划伤或多次折叠，导致横向刚性下降，引发塌管。运输高温物料会降低输送带的横向刚性，导致塌管。
- 输送带质量问题：输送带本身横向刚度设计不足，运行一段时间后刚度值下降，导致塌管。输送带使用超过规定年限，材料疲劳损坏，也是塌管原因之一。
如何避免塌管问题
- 设计方面：优化凸弧半径，在空间允许的情况下，尽量取较大的凸弧半径，确保输送带与托辊良好接触。加大过渡段长度，减小输送带边缘的过渡张力。使用专业的皮带机设计软件或离散元分析工具进行动态模拟，确认凸弧的转弯半径是否能满足输送带始终与六个托辊接触。预留空间余量，确保管带机最外缘距离建筑物有足够的空间余量，避免现场更改线路高度。
- 加工方面：严格控制桁架主弦杆的弧度折弯，防止冷弯后反弹变形。焊接加工时采用辅助工装，进行时效处理，确保弧度准确。加工完成后进行质量检验，确保桁架符合设计要求，防止出厂前出现质量问题。
- 安装方面：安装前复核所有基础标高，确保桁架连接处平滑过渡，避免出现对折角情况。调整支撑高度，如支撑高度与设计存在误差，需采取措施保证立面弧线圆滑过渡，确保安装符合设计要求。
- 输送带供货：抽样检测输送带的横向刚度值，确保满足线路成管设计要求。在凸弧半径无法取大的情况下，加大输送带横向刚度值。选择横向刚度高、耐磨性好的优质输送带，确保输送带长期使用中保持良好的性能。
- 使用方面：避免长期日晒，桁架顶部加盖彩板或防雨装置，防止输送带老化。控制运行负荷，确保输送带在设计负荷范围内运行。运输高温物料时，控制温度在设计范围内，避免输送带横向刚性下降。尽量减少输送带在运行中被尖锐物体刮伤，确保输送带表面完好。
- 检测系统：安装管带机相关检测系统进行实时监测和报警，及时发现和处理塌管问题。
塌管后的处理措施与修复方法
即使采取了完善的预防措施，管带机在长期运行后，特别是随着输送带老化、横向刚度值下降，仍有可能出现塌管问题。一旦发现塌管，应根据塌管的严重程度、发生位置和具体原因，采取相应的处理措施，旨在恢复运行、减少损失或进行根本性修复。
塌管程度判断与初步应对
轻度塌管 (不影响运行)：
- 观察监控： 加强对塌管区域及其上下游的运行监控，利用目视观察和已安装的检测系统（如视频监控、张力传感器、跑偏开关）持续关注其发展情况。
- 负荷与速度调整： 适当降低运行负荷（减少瞬时输送量）和/或降低运行速度，减轻输送带所受压力，减缓塌管恶化。
- 检查张力： 重新检查并调整系统张力，确保整体张力符合要求，特别是塌管区域的张力分布是否合理。
- 清除异物/物料堆积： 检查塌管点附近是否存在物料堆积、散落或异物卡滞，立即清除。
中度塌管 (影响效率，需谨慎运行)
- 立即降载/降速： 必须降低负荷和速度运行，避免情况快速恶化。
- 现场诊断： 立即组织专业人员进行现场勘查，重点判断：
- 塌管发生的具体位置（凸弧段？直线段？装料点？）。
- 塌管的分布范围（局部几组托辊？还是连续多组？）。
- 输送带外观状态（是否有严重磨损、划伤、边缘损伤？）。
- 托辊状态（有无缺失、损坏、转动不良？）。
- 桁架结构（有无变形、下沉、支撑失效？）。
- 制定临时或短期修复方案： 根据诊断结果，评估是采取临时措施维持运行至计划停机，还是需要立即停机修复。
重度塌管 (无法运行)
- 紧急停机！ 立即停止输送机运行，防止对输送带和托辊造成更严重的损伤（如输送带折叠、撕裂，托辊轴断裂）。
- 人员安全隔离： 确保相关区域安全隔离，防止物料泄漏或设备部件意外移动造成伤害。
- 彻底诊断与修复计划： 安排全面、彻底的检查和原因分析，制定完整的修复或更换方案。
针对常见原因的处理措施
输送带横向刚度下降
临时性加固：
- 局部加强管状结构： 在塌管区域（尤其是凸弧段和装料点下方）的几组托辊间，临时加装简易的可调节支撑装置（如弧形钢板、管箍式支撑），从输送带下方轻轻向上顶起塌管部位，帮助恢复圆管形状，维持运行至计划更换。此操作需极其小心，避免对输送带造成二次伤害或引发跑偏/扭动。
- 调整托辊布置： 在塌管最严重区域，尝试将一组或多组六边形管状托辊暂时更换为成槽角较大的V型托辊组（如果空间结构允许），利用V形槽支撑住塌陷的输送带底部。这改变了原有管状运行方式，仅作为短期应急。
永久性修复：
- 局部更换输送带： 如果塌管区域集中且长度较短（如10-20米），且输送带整体磨损尚未达到更换标准，可考虑截断并更换该段输送带。新带段必须与原带匹配（型号、强度、刚度），并且硫化接头工艺要求极高，确保连接处刚度过渡均匀。
- 整条输送带更换： 这是最根本、最常见的解决方案，尤其适用于老化严重、多处塌管或刚度整体不足的情况。关键点：
- 选择合适的输送带： 必须选择更高横向刚度等级的输送带（向供应商明确要求该性能指标），并充分考虑物料的特性（如高温物料需耐热带）。
- 重新评估设计： 利用更换的机会，重新评估原始设计。如果可能，增大塌管严重区域的凸弧半径。检查张力设置是否需要调整。
- 精确安装： 新带安装时务必严格保证中心对正、张力均匀，特别是过渡段和弧线段。
设计/加工/安装缺陷引发的塌管：
- 凸弧半径过小/弧度不准：
- 优化托辊组： 在无法改变桁架结构的前提下，考虑在问题凸弧段使用经过特殊设计的“加强型刚性托辊组”。这些托辊组可能采用更粗的轴、更坚固的框架或内部支撑结构，以更强的约束力维持输送带管状。
- 增设导料护板： 在装料点下方塌管区，安装精心设计的导料护板（材质需耐磨、表面光滑），既能引导物料中心落料，又能从下方对输送带管状提供轻微支撑。
- 结构改造（代价较高）： 如果塌管频繁且严重影响运行，需评估进行结构改造的可能性，如局部增大凸弧段半径或改造桁架结构。这通常成本较高，停机时间长。
- 桁架变形/标高错误/支撑失效：
- 校正或加固桁架： 对于变形下沉的桁架支撑点进行顶升校正，并增加支撑结构（如支柱、梁）进行加固。
- 修正基础/支撑标高： 重新调整问题区域基础或支撑高度，确保整个线路（尤其是过渡段和弧线段）平滑、连续。
- 检查并紧固所有连接件： 确保桁架连接螺栓、支撑脚螺栓等全部紧固到位。
- 托辊相关问题：
- 更换损坏或缺失托辊： 立即更换所有损坏、变形、转动不灵活的托辊，补全缺失托辊。
- 检查并调整托辊角度/垂直度： 使用专用工具检查托辊的水平和偏角，确保所有托辊在同一平面上且角度符合设计要求（特别是管状段的六边形角度）。
- 定期维护： 将托辊检查和维护列入计划性停机内容，定期更换易损的轴承或整个托辊。
管带后期维护与减缓塌管恶化的管理措施
对于暂时无法更换但已开始出现刚度下降、轻度塌管的老旧管带机：
精细化运行管理：
- 严格控制负荷： 输送量不得超过设计值，避免超载运行。对于老旧管带，建议运行在额定负荷的80-90%。
- 降低运行速度： 在满足产量要求的前提下，尽可能降低运行速度，减少动态冲击和弯曲应力。
- 优化启动/停止： 使用软启/软停设备，降低启停过程中的瞬时冲击力。
- 绝对避免空管运行： 空管或欠载运行会显著降低输送带稳定性，加剧塌管。确保运行时有适当的物料填充率。
加强维护检查：
- 缩短检查周期： 增加对输送带状况（特别是已塌管或易塌管区域）、托辊状态、张力状况的检查频次。
- 关注关键区域： 重点巡查凸弧段、装料点、过渡段和接头区域。
- 定期清理杂物： 保持输送带回程段和周围区域的清洁，防止杂物卷入输送带下方导致托辊卡阻或刮伤输送带。
环境防护：
- 完善遮阳防雨： 确保桁架顶部的彩钢瓦或防雨棚完好，最大程度减少阳光直射、雨淋和风沙侵蚀。
- 高温防护： 如运输高温物料，确保通风散热措施有效，监测带面实际温度，避免长期超温运行。
制定更换计划
根据管带老化程度和塌管发展趋势，尽早制定详细的输送带更换计划，准备预算，联系供应商，选择施工时机。
重要原则
- 安全第一： 所有检查和修复操作必须在停机、锁定挂牌（LOTO）状态下进行。
- 专业评估： 严重的塌管问题应邀请输送带制造商或专业管带机服务商进行诊断，提出针对性方案。自行盲目处理可能导致问题加剧。
- 综合决策： 处理措施的选择需权衡修复成本、停机时间、剩余设备寿命、生产重要性等多方面因素。有时临时维持运行是权宜之计，而最终需要投入资金进行系统性修复或更新。
