田旭(新疆藍山屯河能源有限公司,新疆 昌吉 831800)
斗式提升機用于垂直輸送粉狀、顆粒狀及小塊狀(<40 mm)電石,它的優(yōu)點是橫斷面上的外形尺寸較小,輸送系統(tǒng)布置緊湊,占地小,提升高度較高,上部采用兩端盤根密封,下部有密封外罩,密封性好[1]。
斗提機牽引機構采用板式牽引鏈,強度高、耐磨損、壽命長。
驅(qū)動部分是由電機相連,斗提機在裝有物料的情況下,若電機停電,物料的重量可能使斗提機逆轉(zhuǎn)而發(fā)生事故,因此在斗提機上裝有逆止器,防止設備倒轉(zhuǎn)。
底部入料口裝物料形式采用接料的方式,優(yōu)點是能減小運行阻力。鏈條的張緊度由螺桿控制。
中間殼體采用滿焊焊接方式,并用加強筋提高剛性,防止中間殼提偏斜。提升機殼提設有檢查口便于觀察斗鏈運行狀態(tài)。牽引鏈材材料為40 Cr,滲碳淬火后達到表面最高硬度,增強抗剪能力和耐磨性[2]。
能源公司乙炔廠斗式提升機主要由電機、減速機、聯(lián)軸器部分、頭部輪緣、頭軸、逆止器、尾部輪緣、尾軸、機殼、控制裝置、輸送鏈條及料斗等組成。
乙炔廠斗提機是由Y160M-4電機輸出軸通過聯(lián)軸器與減速機輸入軸相連接,頭部傳動由驅(qū)動軸裝兩個鏈輪,稱為頭部輪緣,頭軸兩側(cè)由軸承座裝在支架上,一端裝有滾柱逆止器,防止設備倒轉(zhuǎn);機殼主要起支撐作用,具有良好的剛性與密封性;輸送鏈條由料斗與牽引鏈組成,料斗由8個M12螺栓固定在牽引鏈上,為安全起見,牽引鏈安全系數(shù)取最大。為防止螺栓松動而發(fā)生事故,螺栓與螺母在正常使用前必須焊死。輸送鏈旋轉(zhuǎn)達到提取物料;尾部輪緣主要由下部輸送鏈輪、下部配重鏈輪、下部調(diào)節(jié)套筒、尾軸組成,尾軸兩側(cè)由滑動軸承及軸承座組成,通過兩邊張緊調(diào)節(jié)絲杠拉緊輸送鏈。斗式提升機提升范圍廣,對物料的種類、特性要求少,不但能提升一般粉狀、小顆粒狀物料,而且可提升磨琢性較大的物料.密封性好,環(huán)境污染少。在乙炔廠內(nèi)不僅在電石混料使用斗提機,電石細料及干渣都有廣泛應用。其優(yōu)良的設計理念和加工方式,保證了整機運行的可靠性。垂直提升高度高.提升機運行良好,因此可達到較高的提升高度;其使用壽命長,提升機的喂料采取流入式,材料之間很少發(fā)生擠壓、碰撞及摩擦等現(xiàn)象,斗提機在運行時能夠保證物料在喂料、卸料時少有撒落,這樣就減少了機械磨損,從而提高了斗提機整體運行周期[3]。
在企業(yè)安全生產(chǎn)的同時,對設備平穩(wěn)長周期運行也提出了更高要求。在乙炔廠生產(chǎn)過程中,斗提機主要作用是以提升電石碎料為發(fā)生單元,源源不斷地提供原料;期間斗提機輸送鏈條及料斗由機殼與外界完全隔離,并且內(nèi)部由氮氣置換合格,防止因乙炔氣體倒竄致斗提機引發(fā)乙炔氣閃爆等安全事故。尾部輪緣與尾軸均在機殼中運行,尾部轉(zhuǎn)動部件為滑動軸承,其特點在滑動軸承表面形成潤滑油膜將運動副表面分開,則滑動摩擦力可大大降低。由于運動副表面不直接接觸,因此也避免了磨損,滑動軸承的承載能力大,回轉(zhuǎn)精度高,潤滑膜有抗沖擊作用,一般在低速重載工況條件下,或者是維護保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運轉(zhuǎn)部位[4]。
2.1.1 斗提機潤滑管理
斗提機潤滑管理如表1所示。
表1 斗提機潤滑管理
2.1.2 檢維修管理
根據(jù)使用情況及現(xiàn)場停車計劃,每6個月對斗提機進行檢查維護,主要內(nèi)容如下[5]:
(1)上檢查門進行開蓋,檢查輸送鏈條及鏈輪磨損情況,如鏈條松緊度是否合適,如下垂過量,則應調(diào)整張緊裝置;如料斗有無出現(xiàn)變形、脫焊、錯位等現(xiàn)象,如有應及時校正焊補;如斗提機料斗的固定螺栓有無松動、掉落,發(fā)現(xiàn)螺栓掉落后重新安裝螺栓并進行點焊處理。(2)打開減速機透視孔蓋,檢查潤滑油是否清潔、充足,并查看齒輪磨損情況,檢查傳動鏈條磨損情況:如減速機的內(nèi)部齒輪面應無點蝕、斷齒的現(xiàn)象,齒尖無磨損、變形、變色等,齒輪如拆卸后不得破壞齒輪表面滲碳結(jié)構,不得用火直接烘烤齒輪齒尖部位,否則將影響齒輪強度、齒尖發(fā)生形變等;如檢修內(nèi)部軸承時應觀察軸承滾動體有無變形、變色及磨損損壞等,如有應更換軸承處理;如檢查潤滑油內(nèi)有無鐵屑等異物、有無變色異味含水、粘度是否符合使用要求及減速機有無缺油等現(xiàn)象。(3)檢查頭部軸承轉(zhuǎn)動是否靈活,油脂是否干清潔、充足。如檢查逆止器滾柱有無磨損、彈簧有無失效,逆止器安裝后保證減速機運轉(zhuǎn)靈活、無負荷及卡澀等額外做功。(4)檢查地腳螺栓有無松動,松動及時擰緊。(5)檢查尾部滑動軸承有無磨損,潤滑到位,檢查注油孔通暢。(6)檢查斗提機機殼殼體固定螺栓有無松動、缺少的現(xiàn)象。殼體是否發(fā)出料斗與機殼摩擦聲;殼體檢查門是否密封完好、殼體有否松動動、焊縫有無脫焊開裂等異?,F(xiàn)象;機殼兩端連接法蘭有無漏氣、漏灰等;機殼兩端連接法蘭的螺栓孔形位不得出現(xiàn)誤差大于1 mm,所有斗提機殼體螺栓孔不得隨意改擴,殼體機身不得隨意開孔洞。
2.1.3 斗提機日常故障處理
(1)斗提機的跑偏,即:斗提機鏈斗運行偏離了斗提機頭尾輪的中心線,跑偏嚴重時會碰撞殼體發(fā)生事故。處理方法:①調(diào)整尾輪處螺桿;②調(diào)整條輪處軸承座;③增加擋邊輪。(2)斗提機的打滑,即:斗提機鏈斗與斗輪之間產(chǎn)生了相對的滑動。嚴重時斗輪轉(zhuǎn)動而鏈斗與尾輪不能跟著轉(zhuǎn)動。處理方法:①張緊鏈斗 ;②斗輪磨損更換頭輪;③尾部積料,清理物料。(3)斗提機尾部軸承異響、運轉(zhuǎn)不靈活,電流波動大。處理方法:加注潤滑脂并調(diào)整尾部螺桿,尾部滑動軸承磨損嚴重更換滑動軸承。
2.1.4 空載試車運轉(zhuǎn)要求
(1)牽引鏈條運轉(zhuǎn)正常,無卡鏈、偏移。
(2)設備運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠,緊固無松動。
(3)運轉(zhuǎn)兩小時后,軸承升溫不大于60 ℃,潤滑密封性良好。
(4)電氣設備安全可靠,空載電流不超過18 A。
2.1.5 負荷試運轉(zhuǎn)要求
(1)卸料情況良好,無顯著回料情況。
(2)滿載運轉(zhuǎn)時,電流不超過22.6 A。
(3)電氣控制可靠,電機、減速機、逆止器運行平穩(wěn)。
(4)在距離斗提機5 m處,噪音不能超過 85 dB。
乙炔斗提機在實際運行中,因料斗提升破碎及粉末電石,且尾部滑動軸承兩端無密封。電石由星型下料器進入斗提機尾部,致使在底部死角處及軸承座兩端形成堆料,使尾部滑動軸在運行過程中完全包裹在電石物料中,且運行環(huán)境粉塵大,軸承座無密封,致使電石粉塵進入滑動軸承污染潤滑脂磨損加速,在連續(xù)運行一個月后出現(xiàn)斗提機尾部異響隨之電流波動,通過補加潤滑脂調(diào)節(jié)絲杠等方法短時間內(nèi)可以緩解異響電流增大等故障;但在長周期運行中尾部異響、電流增大及波動依然存在[6]。
再對尾部軸承座拆解后發(fā)現(xiàn)滑動軸承內(nèi)部潤滑脂與電石粉末混合形成板結(jié)等堅硬物質(zhì),使滑動軸承磨損,增加斗提機正常運行磨擦阻力,致使電流升高及異響,運行中通過人工加注潤滑脂可緩解但電石粉塵與潤滑脂混合板結(jié)后,潤滑油加注受阻,無法進入滑動軸承內(nèi)形成潤滑膜,從而加速滑動軸承磨損發(fā)出異性。此故障對設備長周期運行及工藝安全平穩(wěn)造成嚴重威脅。因此提高斗提機運行周期,成為此次課題需探討的重點。
通過對乙炔斗提機故障分析得到,斗提機尾部軸承座在粉塵區(qū)域電石碎料中覆蓋,且軸承座兩端無密封,導致電石進入尾部滑動軸承中污染潤滑脂,致使?jié)櫥г斐赡Σ猎龃?,加劇滑動軸承磨損。針對此故障特制定方案為:在軸承座端面進行打孔攻絲通過螺栓連接一端以盲板密封,另一端使用骨架油封式密封蓋進行密封;因環(huán)境因素,防止單面安裝骨架油封不能徹底阻斷電石粉塵進入軸承內(nèi)部,在安裝骨架油封時,使用雙向骨架油封安裝,徹底預防電石粉塵污染潤滑脂[7]。
對乙炔斗提機尾輪密封優(yōu)化后,每月一次對滑動軸承使用潤滑脂潤滑,人員在加注潤滑脂時,對出現(xiàn)潤滑脂加注困難或加注不進去,及時對加注管線進行檢查并處理,根據(jù)生產(chǎn)要求及設備運行周期,六個月進行滑動軸承的檢查,如若設備運行平穩(wěn),可根據(jù)生產(chǎn)需求將滑動軸承檢查周期延長。
維護保養(yǎng)對機械設備至關重要,維修保養(yǎng)直接關系到設備的使用壽命,當代設備維護人員在日常設備運行中,應做到勤發(fā)現(xiàn)問題,從表面問題剖析故障本質(zhì),從根本解決。因環(huán)境等其他因素影響設備正常運行的,通過部分小改造徹底解決困擾設備正常運行的因素。日常保養(yǎng)中,如發(fā)現(xiàn)存在設備故障,應及時進行處理,處理故障要及時分析造成故障原因,對于故障點始終以尋找問題根源為契機,并對問題的做出相應的整改,從而解決問題,如若不能根除,也應該為防止故障擴大化做好控制措施。
對于現(xiàn)場設備應對其涉及重大事故危害所必需的重要安全裝置、系統(tǒng)或設備,如果失效或故障,將可能導致重大事故的發(fā)生或?qū)υ撌鹿十a(chǎn)生極大的貢獻;或者它們的作用是預防、探測、控制或緩解重大事故的后果影響;將此類安全裝置、系統(tǒng)或設備進行分類管理,對于日常設備檢維修保養(yǎng)困難做號周期性、計劃性保養(yǎng)維護停車后統(tǒng)一進行處理。
此次對于斗提機尾輪滑動軸承密封優(yōu)化的,能夠保證斗提機尾部軸承座內(nèi)有較好密封性,從而延長滑動軸承使用壽命,但滑動軸承運行噪音大、成本高,在生產(chǎn)運行中缺點明顯;針對此次優(yōu)化的成功,下一步對斗提機尾部軸承類型重新選型,使斗提機運行更平穩(wěn)高效從而達到長周期運行要求。
化工機械設備的運行環(huán)境往往比較惡劣、設備故障頻發(fā),對設備故障的分析及部分優(yōu)化改造來解決問題,保證安全生產(chǎn)消除設備隱患,創(chuàng)造更大經(jīng)濟價值;安全科學的維護手段也是保證設備能夠更大需求的滿足現(xiàn)場安全生產(chǎn);如何能夠科學平穩(wěn)延長設備運行周期已成為現(xiàn)階段設備管理人員迫切解決的問題,今后仍需設備管理人員通過高效管理共同解決。