張新芝

杭州華電工程咨詢有限公司 浙江杭州 310030

1 卸船機(jī)電纜卷筒概述

電纜卷筒是為大型移動設(shè)備提供動力電源、控制電源或控制信號的電纜卷繞裝置，近年來廣泛應(yīng)用于港口及輸送大型設(shè)備。其卸船機(jī)上的動力電源、控制信號、通訊設(shè)施等通過電纜卷盤引入機(jī)內(nèi)。動力電纜卷筒，主要承擔(dān)6kv交流高壓電纜的收放。由電機(jī)、磁滯式連接器、減速器驅(qū)動，磁滯式連接器具有近似恒張力驅(qū)動特性，工作安全可靠。一般的電纜卷筒主要產(chǎn)品分為配重式、力距電機(jī)式、磁滯式、變頻傳動式。電纜卷筒上的動力部分和調(diào)速部分是由電機(jī)來承擔(dān)的，這種電機(jī)具有獨(dú)特的電氣和機(jī)械特性。電機(jī)調(diào)速范圍寬，具有較軟的機(jī)械特性，當(dāng)負(fù)載變化時電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速也相應(yīng)變化，即負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降，負(fù)載下降轉(zhuǎn)速上升。而且電機(jī)可以在其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的機(jī)械特性曲線上任意一點(diǎn)都能長期穩(wěn)定的運(yùn)行，所以可以保證電纜在卷盤的相應(yīng)半徑上獲得適當(dāng)?shù)木砝@速度和拉力。

2 卸船機(jī)電纜卷筒常見故障的研究意義

隨著碼頭卸船機(jī)數(shù)量越來越多，在起重機(jī)械、港口設(shè)備等大型移動設(shè)備中，要實(shí)現(xiàn)動力電源、控制電源或控制信號的可靠傳遞，通常都用到電纜卷筒裝置。很多的卸船機(jī)都配備一臺磁滯式高壓電纜卷筒及通信電纜卷筒，由于部分碼頭的自然環(huán)境惡劣，存在大霧、腐蝕性汽水等會對高壓電纜卷筒使用帶來一定的考驗(yàn)。雖然高壓電纜卷筒結(jié)構(gòu)簡單，但是對整個卸船機(jī)可以說就是卸船機(jī)的生命，一旦在使用當(dāng)中出現(xiàn)短路故障及其它設(shè)施損壞就會造成整個卸船機(jī)癱瘓停電,以致不能移動，導(dǎo)致生產(chǎn)誤時并會致造成船舶滯港。另外高壓電纜卷筒的使用對周圍的環(huán)境非常敏感，有的受現(xiàn)場安裝場地限制及本身設(shè)計(jì)問題，使得高壓電纜卷筒在實(shí)際使用當(dāng)中，特別是在梅雨季節(jié)及冬天迷霧天氣最能容易引起高壓電纜卷筒內(nèi)部爬電引起短路、跳電。如何使這種大型的機(jī)械設(shè)備更好的發(fā)揮投資價值、使設(shè)備更安全可靠、降低維護(hù)周期及降低故障率等是本文主要研究的目的和意義。

3 卸船機(jī)電纜卷筒故障分析

3.1 卷盤引發(fā)故障原因

卸船機(jī)在大車行走過程中，一是時常會出現(xiàn)電纜卷盤的收攬、放纜及電機(jī)頻繁工作的狀況。長時間持續(xù)的頻繁啟停，對電機(jī)的損傷比較大，甚至可能導(dǎo)致電機(jī)燒毀，使卸船機(jī)系統(tǒng)癱瘓，極大的影響了卸船工作的正常進(jìn)行。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是，導(dǎo)纜架凸輪限位的向左、向右、過緊和過松等幾個位置調(diào)整的過小，電纜從一個位置凸輪脫開后，由于慣性會立即觸發(fā)下一個位置凸輪，如此反復(fù)動作，造成故障。二是電纜卷盤安裝傾斜，造成電纜收放困難。三是由于控制回路出現(xiàn)誤報警，造成卷盤故障假象。四是大車行走時因場地問題，或者放纜過快，導(dǎo)致控制系統(tǒng)誤發(fā)“空纜”信號，大車無法行走。五是因自然環(huán)境氣候惡劣，潮濕導(dǎo)致電纜控制器內(nèi)爬電發(fā)生短路，造成整機(jī)運(yùn)行停止。六是電纜卷筒是一個不銹鋼箱體整體密封，箱體內(nèi)是10KV高電壓，點(diǎn)檢人員在日常中無法觀察箱體內(nèi)情況，只能定期安排人員停電檢查，這樣對電纜卷筒內(nèi)點(diǎn)檢及所存在問題不能及時掌握。

3.2 作業(yè)時卷筒故障引發(fā)的問題

如果在作業(yè)過程中電纜卷筒內(nèi)發(fā)生故障也有會引起整機(jī)機(jī)構(gòu)無法動作，如抓斗在船艙內(nèi)將無法上升或者下降，只能停留在船艙內(nèi)。由于臨時檢修岸電無法滿足整機(jī)供電要求，導(dǎo)致該艙位內(nèi)料物不能平衡卸料，每次檢修時間最快要2～3小時才能恢復(fù)供電。每條船只靠泊后都有一定的卸料時間限制，如果停滯過久，特別是外輪將會賠償一大筆滯港費(fèi)用。

4 卸船機(jī)電纜卷筒常見故障導(dǎo)致卸船機(jī)停運(yùn)的解決辦法

4.1 調(diào)試導(dǎo)纜架凸輪限位

手動打開電纜卷盤制動器，下放少許電纜至合適位置。然后打開凸輪開關(guān)外蓋，并檢查內(nèi)部是否有積水；依據(jù)電氣原理圖，在凸輪開關(guān)內(nèi)找出右側(cè)方向開關(guān)、左側(cè)方向開關(guān)、松纜開關(guān)、力矩開關(guān)、電纜過緊開關(guān)；將電纜撥至與導(dǎo)纜架成直線位置，此時，用專用調(diào)試扳手將松纜開關(guān)調(diào)動作；將電纜撥至導(dǎo)纜架左側(cè)，用專用調(diào)試扳手將左側(cè)方向微動開關(guān)調(diào)動作，電纜過緊開關(guān)快要動作但不動作；將電纜撥至導(dǎo)纜架右側(cè)，用專用調(diào)試扳手將右側(cè)方向微動開關(guān)調(diào)動作，電纜過緊開關(guān)快要動作但不動作。調(diào)整好后，即可運(yùn)行。

4.2 爬電短路改造以及放收纜作業(yè)調(diào)整

針對潮氣爬電，可增加空間加熱器、提高密封性能、增加干燥劑，對卷筒內(nèi)銅環(huán)進(jìn)行改造，使得后期維護(hù)工作量大大減輕，減少維護(hù)次數(shù)，保證人身安全，促進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)發(fā)展。調(diào)試時，在滑環(huán)箱凸輪開關(guān)內(nèi)找出空纜信號，滿纜信號。讓司機(jī)配合將卸船機(jī)開至該卸船機(jī)離電纜坑最遠(yuǎn)的行程，然后將空纜信號調(diào)動作。然后，讓司機(jī)配合將卸船機(jī)開至該卸船機(jī)離電纜坑前1 m，然后調(diào)整滿纜信號動作并保持，再讓司機(jī)將卸船機(jī)開至電纜坑后1 m處，然后釋放滿纜信號。

4.3 對電纜卷筒上部開啟觀察窗及箱內(nèi)增加照明

通過對電纜卷筒箱體進(jìn)行研究，在確保安全的前提下、不改變箱體室外防護(hù)性能的宗旨，要讓日常點(diǎn)檢人員隨時都能觀察到電纜卷筒箱內(nèi)情況，最后拿出方案在箱體上蓋中部開一扇觀察孔增加一塊透明的有機(jī)玻璃及活動防護(hù)罩，箱內(nèi)安裝一盞防爆照明燈，控制開關(guān)安裝在箱體表面，這樣只要維護(hù)人員點(diǎn)檢時打開防護(hù)罩開啟照明燈就完全可以觀察到電纜卷筒箱體內(nèi)一切情況。

5 結(jié)語

從上文可以看出，電纜卷筒常見故障會造成的卸船機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行故障從而引發(fā)整個卸船機(jī)系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常的運(yùn)行。為避免此類事故的發(fā)生，相關(guān)人員應(yīng)積極處理各類缺陷并總結(jié)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，使卸船機(jī)系統(tǒng)的故障在可控范圍內(nèi)，以此更好的保證該設(shè)備生產(chǎn)的安全持續(xù)運(yùn)行。