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        干法熄焦裝入裝置電氣故障分析

        2020-10-21 06:17:18楊廣要
        科學(xué)與信息化 2020年2期
        關(guān)鍵詞:電氣故障過流轉(zhuǎn)矩

        楊廣要

        摘 要 從干熄焦裝入裝置日常頻發(fā)事故入手,從電氣故障角度進(jìn)行分析原因,提出有效的解決方案,大大減少了裝入裝置的故障概率,實(shí)現(xiàn)裝入裝置無故障自動運(yùn)行,為高爐提供穩(wěn)定的干焦供應(yīng)。

        關(guān)鍵詞 干熄焦;裝入裝置;熱焦灑落;電氣故障;轉(zhuǎn)矩;過流

        概述

        干法熄焦作為環(huán)保節(jié)能項(xiàng)目,所有焦化廠焦?fàn)t必須配套干熄焦,裝入裝置作為紅焦裝入干熄爐的重要設(shè)備,在干熄焦工藝中占用重要地位,因此,裝入裝置正常與否直接關(guān)系著整個干熄焦的安全運(yùn)行。

        裝入裝置主要由爐蓋臺車和裝入料斗臺車組成,兩個臺車之間用銷軸連在一起在軌道上行走。在提升機(jī)收到裝焦指令時,裝入裝置配套電動缸開始啟動,在傳動機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向模板的引導(dǎo)傳動下,依次完成爐蓋開啟、裝入料斗對位,電動缸運(yùn)行到位后,提升機(jī)得到指令,將滿載紅焦的焦罐下落、靠重力打開焦罐底閘門、開始裝紅焦,裝焦時間完畢后,電動缸爐蓋關(guān)閉等動作。在使用的過程中,出現(xiàn)問題較多,進(jìn)行以下總結(jié)。

        1出現(xiàn)的各類問題及分析

        1.1 裝入裝置未開到位,提升機(jī)執(zhí)行裝焦動作

        (1)事故過程

        干熄焦控制系統(tǒng)在執(zhí)行裝焦程序過程中,偶爾會出現(xiàn)裝入裝置還沒有走行到開到位、停止位,提升機(jī)卻開始執(zhí)行裝焦動作,致使裝入裝置與焦罐對位不正、發(fā)生碰撞、焦罐底閘門變形、焦罐內(nèi)部紅焦灑落等事故,對裝入裝置造成燒損、碰撞,對干熄爐爐蓋、干熄爐水封造成燒損,最終導(dǎo)致干熄焦停產(chǎn)達(dá)6--20小時不等,嚴(yán)重影響焦?fàn)t生產(chǎn)、影響高爐供應(yīng)干焦炭。

        (2)故障分析

        經(jīng)過現(xiàn)場確認(rèn),發(fā)生事故時,電動缸處于開到位及停止位、而裝入裝置整體沒有運(yùn)行到位,初步判斷為電動缸內(nèi)部問題,導(dǎo)致傳動機(jī)構(gòu)失去動力,造成電動缸空轉(zhuǎn)到形成開關(guān)和編碼器預(yù)定的開到位和停止位,然后對提升機(jī)發(fā)出裝焦信號,最終導(dǎo)致以上事故發(fā)生。

        該電動缸一般采用進(jìn)口電動缸,德國ade公司產(chǎn)品居多,日本COSMIC產(chǎn)品較少,目前

        國內(nèi)的還不是很穩(wěn)定。電動機(jī)回轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到齒輪軸后,再由軸套經(jīng)鍵傳遞給絲杠。軸套與鍵之間的軸向相對滑動完全靠沉頭螺釘鎖固,當(dāng)沉頭螺釘松動脫落后,造成軸套脫落,電動缸電機(jī)空轉(zhuǎn),導(dǎo)致轉(zhuǎn)入裝置牽引不到位[1]。

        (3)解決方案

        在裝入裝置漏斗臺車車體上合適位置增設(shè)一行程定位開關(guān),并在控制程序中將該行程開關(guān)信號和電動缸行程限位開關(guān)到位信號串聯(lián)(在程序中做成“與”的關(guān)系),只有這兩個信號同時有效,程序默認(rèn)電動缸運(yùn)行到位、裝入漏斗臺車運(yùn)行到位,方可允許提升機(jī)執(zhí)行裝焦動作,焦罐下降開始裝焦動作,從而避免了因裝入漏斗臺車假到位信號引發(fā)提升機(jī)誤操作事故的發(fā)生。

        1.2 裝入裝置電動缸電機(jī)頻繁報過電流故障

        (1)事故過程

        干熄焦提升機(jī)裝焦完畢后、提升至上停止位后,向裝入裝置發(fā)出關(guān)閉信號,裝入裝置電動缸執(zhí)行關(guān)閉動作,當(dāng)爐蓋馬上到關(guān)閉限位的時候,裝入裝置電動缸出現(xiàn)過流報警,設(shè)備停止運(yùn)行,需要手動復(fù)位,無法完成下一爐自動裝焦工作[2]。

        (2)故障分析

        因以上故障出現(xiàn)在裝入裝置馬上關(guān)閉到位的瞬間,電流過大導(dǎo)致電機(jī)過熱主要原因在于裝入裝置關(guān)閉瞬間阻力過大,需要對關(guān)閉瞬間各個接觸部位進(jìn)行排查,確認(rèn)較大阻力來源。

        裝入裝置打開爐蓋時,需要將爐蓋從水封中提起;裝入裝置關(guān)閉爐蓋時,需要將爐蓋插入水封,以確保爐頂?shù)拿芊庑Ч?,排查過程中發(fā)現(xiàn)焦粉量過大時,導(dǎo)致爐蓋提前壓在水封槽內(nèi)部過高的焦粉上,爐蓋作為平衡梁上的一個向下重力,消失后,導(dǎo)致傳動機(jī)構(gòu)阻力力矩增大,阻力遠(yuǎn)大于裝入裝置電動缸的推力,最終導(dǎo)致電動缸超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),出現(xiàn)過流報警、停車現(xiàn)象。經(jīng)確認(rèn)配重為5.2t,爐蓋重為5.7t,即將關(guān)閉時配重力臂與垂直方向夾角85°、F推與L2夾角為90°,電動缸最大推力為60KN,L1長度為0.55米,L2長度為0.4米。爐蓋接觸水封槽內(nèi)部焦粉后受力分析圖1所示[3]。

        (3)解決方案

        因裝入裝置長期使用襯板磨損或襯板螺栓丟失,裝焦過程中焦粉從間隙漏出進(jìn)入水封槽,導(dǎo)致裝入裝置運(yùn)行阻力加大,電動缸受力增加,出現(xiàn)故障。

        將裝入料斗底部滑動水封罩上方圓周外沿制作出寬度為6cm的帽檐,當(dāng)裝焦時,裝入料斗底部滑動罩插入水封槽,同時帽檐將水封槽裸露在外的水封環(huán)遮擋住,當(dāng)裝入料斗被磨穿而漏焦粉時,避免了焦粉直接掉入水封槽。在裝焦過程中即使有少量的粉塵落入水封槽,也會在壓縮空氣反吹風(fēng)和帶壓清掃水的雙重作用下經(jīng)滿流口排出,從根本上防止水封槽落焦,杜絕因平衡桿兩端的配重、爐蓋受力不合理,導(dǎo)致電動缸過負(fù)荷跳車,保證干熄焦長時期平穩(wěn)運(yùn)行,確保為高爐供應(yīng)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的焦炭[5]。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 湯學(xué)忠.動力工程師手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999:107.

        [2] 潘立慧,魏松波.干熄焦技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005:217.

        [3] 羅時政.干熄焦生產(chǎn)操作及設(shè)備維護(hù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009:19.

        [4] 羅時政.干熄焦技術(shù)問答[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2010:51.

        [5] 上海五冶技術(shù)檢修公司.干熄焦設(shè)備狀態(tài)維護(hù)與檢修技術(shù)[M].上海:交通大學(xué)出版社,2006:21-23.

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