曾凡星
(南京化學(xué)工業(yè)園熱電有限公司,江蘇南京210000)
某廠撈渣機由浙江樂清電氣傳動設(shè)備廠生產(chǎn),型號為GLZ5。GLZ5型撈渣機是一種在敞開的矩形斷面溝槽內(nèi),借助于運動著的刮板鏈條將物料沿導(dǎo)軌刮走,從而使物料得以輸送的運輸機械,它具有生產(chǎn)效率高、運行平穩(wěn)、工作可靠、檢修方便、耐用等優(yōu)點。2014—2015年,該廠撈渣機導(dǎo)向輪裝置連續(xù)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致兩次鍋爐停爐。
(1)2014年11月14日,#2爐撈渣機減速機小鏈條、大鏈條斷裂,發(fā)現(xiàn)撈渣機鏈條已脫離導(dǎo)向輪損壞。從導(dǎo)向輪的裂痕看,破損部位軸磨損減薄至不足1 mm,在鏈條張力的作用下發(fā)生突然斷裂,導(dǎo)向輪軸承、密封長期浸泡在渣水中,導(dǎo)致軸承損壞、軸磨損,是故障主要原因,如圖1所示。
(2)2015年1月25日,#1爐撈渣機爐前側(cè)鏈條接頭處崩裂、尾部爐前側(cè)鏈輪損壞、頭部減速機小鏈條斷裂、前部爐前側(cè)導(dǎo)輪變形并將爐前側(cè)本體拉壞。撈渣機尾部爐前側(cè)導(dǎo)輪軸承損壞是本次事件的主要原因,軸承損壞后,在外力作用下,軸承內(nèi)、外圈分開,造成內(nèi)導(dǎo)輪與軸分離,鏈條脫落后撈渣機仍在運行,將尾部爐前側(cè)鏈輪及張緊裝置損壞、前部爐前側(cè)導(dǎo)輪被拉變形、頭部減速機小鏈條斷裂,如圖2所示。
圖1 導(dǎo)向輪損壞
圖2 尾部爐前側(cè)鏈輪及張緊裝置損壞
分析以上兩次事故案例,直接原因均為導(dǎo)向輪損壞,鏈條脫落未能及時發(fā)現(xiàn)拉壞撈渣機,導(dǎo)致機組停運事故;次要原因為監(jiān)控系統(tǒng)DCS沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控,電機保護少,變頻器投入率低,點檢定修執(zhí)行不到位。
刮板式撈渣機布置在鍋爐爐膛下方,在撈渣機和爐膛之間設(shè)置液壓關(guān)斷門,渣井下來的高溫爐渣落入撈渣機本體內(nèi),通過本體內(nèi)的冷卻水對高溫渣進行冷卻,冷卻后的渣通過馬達(dá)驅(qū)動,帶動刮板輸送至渣倉轉(zhuǎn)運走。由于原撈渣機設(shè)計不合理,導(dǎo)向輪驅(qū)動部位設(shè)置在渣箱內(nèi)部,長期被水浸泡,且監(jiān)控系統(tǒng)DCS沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控,電機保護少,變頻器投入率低,因此對撈渣機導(dǎo)向輪裝置、輔助系統(tǒng)進行了優(yōu)化改進。
(1)針對導(dǎo)向輪驅(qū)動部位布置在渣箱內(nèi)部,長期被水浸泡,容易導(dǎo)致軸承、軸損壞進行改進,將導(dǎo)向輪由內(nèi)置式改為外置式,并在導(dǎo)輪頂部加裝加油孔,導(dǎo)輪內(nèi)部同時加裝水封密封,正常運行期間,開啟沖洗水,防止渣水侵入導(dǎo)輪內(nèi)部,損壞密封及軸承,如圖3、圖4所示。
圖4 導(dǎo)輪內(nèi)部加裝水封密封
圖3 導(dǎo)向輪由內(nèi)置式改為外置式
(2)針對監(jiān)控系統(tǒng)DCS沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控,在除灰DCS畫面上增加監(jiān)視參數(shù)、視頻,實現(xiàn)撈渣機出現(xiàn)故障時及時發(fā)現(xiàn)、及時處理,如圖5所示。
圖5 在除灰DCS畫面上增加撈渣機監(jiān)視參數(shù)、視頻
(3)針對電機保護少,變頻器投入率低,斷鏈保護采用小型PLC和接近開關(guān)配合,改造變頻器,提高投入率,如圖6所示。
(1)檢查鏈條有無脫鏈現(xiàn)象,鏈條運轉(zhuǎn)是否過長。
(2)設(shè)備運行時,每天檢查導(dǎo)向輪驅(qū)動部分有無卡澀現(xiàn)象,導(dǎo)向輪內(nèi)部有無異音。
圖6 斷鏈保護采用小型PLC和接近開關(guān)配合,改造變頻器,提高投入率
(1)張緊輪每30天加一次潤滑油脂,每次50~100 g。
(2)尾部下導(dǎo)輪每60天加一次潤滑油脂,每次50~150 g,掉焦時每周加一次。
(3)頭部驅(qū)動裝置軸承每60天加一次潤滑油脂,每次50~100 g。
(1)一臺220 t鍋爐因撈渣機故障導(dǎo)致停運總計18 h,每小時損失電量5萬kW·h,每千瓦時利潤預(yù)估0.15元,損失電量利潤為:5×0.15×18=13.5萬元。
(2)啟停爐需用燃油3.5 t+0.5 t=4 t,每噸燃油價格0.6萬元,損失燃油費:0.6×4=2.4萬元。
(3)因撈渣機故障導(dǎo)致利潤減少總額13.5+2.4=15.9萬元。
撈渣機投產(chǎn)后因?qū)蜉喲b置故障頻發(fā),導(dǎo)致機組停運或降負(fù)荷運行等事故時有發(fā)生,通過對撈渣機設(shè)備的改進優(yōu)化,徹底避免了因撈渣機事故導(dǎo)致機組停運或降負(fù)荷,保證了鍋爐正常安全可靠經(jīng)濟運行,顯著提高了撈渣機系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
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