穆建利
(靈石縣中煤九鑫焦化有限責(zé)任公司, 山西 晉中 031307)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)得到了良好的發(fā)展契機(jī),社會(huì)各界對(duì)于生產(chǎn)的安全性也提出了更高的要求。在焦化廠生產(chǎn)設(shè)備中,電動(dòng)滾筒作為重要的內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐,一旦出現(xiàn)故障,會(huì)嚴(yán)重影響到生產(chǎn)效率與質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備、人員的安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)。因此,必須要針對(duì)電動(dòng)滾筒中的常見(jiàn)故障問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)合理分析,同時(shí)優(yōu)化與完善相應(yīng)的維修方法,提高電動(dòng)滾筒運(yùn)行的可靠性。
在焦化廠當(dāng)中,配煤槽輸送物料任務(wù)一直以來(lái)都由皮帶機(jī)所承擔(dān),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多都是采用了油浸式電動(dòng)滾筒來(lái)作為驅(qū)動(dòng)單元。相較于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)滾筒與風(fēng)冷電動(dòng)滾筒,其具備眾多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。由于電動(dòng)滾筒使用頻率較高,其故障發(fā)生概率也一直居高不下,作為生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要組成部分,做好其故障維修工作極為關(guān)鍵[1]。然而,在電動(dòng)滾筒故障維修中受到多種因素限制,其更換與維修工作難度較大,故障類(lèi)型也較多,容易消耗大量的人力、物力參與其中。因此,為了進(jìn)一步提高故障分析與維修處理工作的質(zhì)量與效率,就需要從其故障原因展開(kāi)研究,確保生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升提供基礎(chǔ)保障。
2.1.1 缺相過(guò)熱
在電動(dòng)滾筒的常見(jiàn)故障當(dāng)中,電機(jī)燒毀較為常見(jiàn),其中一方面就是由于電源線受到外力而被拉斷,同時(shí)軸頭接線盒破裂斷線而導(dǎo)致缺相。在電動(dòng)滾筒中,電機(jī)引線與外接電源電纜需要借助滾筒中空心軸端的常規(guī)接線盒來(lái)形成連接,一旦電纜受到外力作用而出現(xiàn)一相脫落,就容易導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行的缺相。在此過(guò)程中,剩余兩相帶電的造組電流也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)激增,如果缺少有效的斷相與過(guò)流保護(hù),就會(huì)造成電機(jī)過(guò)熱并且被燒毀。
2.1.2 缺油過(guò)熱
在電動(dòng)滾筒中,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)定來(lái)說(shuō),其內(nèi)部需要灌入內(nèi)腔容積1/3 的機(jī)械油,以此來(lái)確保內(nèi)部傳動(dòng)組織與電機(jī)的潤(rùn)滑與冷卻功能。在電動(dòng)滾筒的運(yùn)行過(guò)程中,受到檢查、管理、生產(chǎn)環(huán)境等多方面原因的影響,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)軸端骨架油封老化、磨損以及端蓋松動(dòng)等情況,同時(shí)注油孔螺塞松動(dòng)的現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn),都在一定程度上引發(fā)了滾筒漏油。如果油位過(guò)低或是無(wú)油,同時(shí)工作人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行補(bǔ)充,就會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件頻繁摩擦,溫度也會(huì)隨之快速上升。由于電機(jī)與機(jī)械部分的工況差距較大,電機(jī)定子繞組絕緣也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)飛速下滑,電機(jī)會(huì)隨之被燒毀,機(jī)械零件受到摩擦也出現(xiàn)較多損壞情況。
2.1.3 過(guò)載
在電機(jī)燒毀成因中,過(guò)載情況占比較低,主要受到作業(yè)人員的主觀影響較大。在作業(yè)過(guò)程中,如果操作人員在前端設(shè)施停止運(yùn)行時(shí)未及時(shí)將皮帶機(jī)關(guān)閉,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)頭物料堆積在一起,那么物料、皮帶以及滾筒三者之間就會(huì)形成較大的摩擦力,在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)導(dǎo)致過(guò)流與堵轉(zhuǎn);另外,轉(zhuǎn)載高度與角度缺乏合理性、皮帶回煤以及物料堆積頻繁等情況都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。
在電動(dòng)滾筒常見(jiàn)故障中,除了其電機(jī)燒毀外,內(nèi)部機(jī)械零部件損壞也是較為常見(jiàn)的一類(lèi)故障,主要包括電機(jī)齒輪磨損與脫落、傳動(dòng)齒輪與軸承損壞、滾筒內(nèi)部焊接機(jī)架散落等,這些故障成因也存在一定差異,需要進(jìn)行具體分析。第一,電機(jī)齒輪磨損與脫落。在電動(dòng)滾筒當(dāng)中,其電機(jī)軸端都會(huì)配備一個(gè)規(guī)格較小的齒輪,在滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)中,該齒輪的轉(zhuǎn)速相較其他裝置都更高,因此也會(huì)存在較大的磨損風(fēng)險(xiǎn)。而一旦電機(jī)軸端中的卡簧發(fā)生脫落以及斷裂,那么齒輪也會(huì)從電機(jī)軸上掉落,滾筒便會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。第二,傳動(dòng)齒輪損壞。在內(nèi)部傳動(dòng)齒輪損壞中,多數(shù)是由于材質(zhì)與熱處理的硬度不足或是脆性較高、缺油等情況導(dǎo)致的,其齒輪會(huì)遭受過(guò)度磨損以及掉齒等情況。第三,軸承損壞。在作業(yè)過(guò)程中,如果操作人員不及時(shí)換油,就造成油質(zhì)下降,同時(shí)使用雜油進(jìn)行混裝也會(huì)導(dǎo)致油品變質(zhì)而缺乏電動(dòng)滾筒要求的潤(rùn)滑性能,并且造成軸承滾道發(fā)生異常磨損,其點(diǎn)蝕與相對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)表面金屬發(fā)生剝離、過(guò)熱燒損等故障情況。此外,滾筒內(nèi)部減速齒輪使用年限較短也是較為常見(jiàn)的故障類(lèi)型。在滾筒當(dāng)中,其減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)從形式上看屬于閉式兩級(jí)傳動(dòng),潤(rùn)滑不良、齒面硬度不足、制造工藝不佳以及安裝不當(dāng)?shù)榷紩?huì)導(dǎo)致其使用年限降低,尤其滾筒內(nèi)部的小齒輪(齒數(shù)Z=20,模數(shù)m=3,材料為45 鋼)需要在2個(gè)月周期上進(jìn)行定期更換。
通常來(lái)說(shuō),電動(dòng)滾筒故障類(lèi)型較多,都會(huì)影響到電動(dòng)滾筒的使用壽命,嚴(yán)重阻礙生產(chǎn)作業(yè)的正常進(jìn)行,因此需要從其常見(jiàn)故障入手,進(jìn)行有效的維修與處理。
在處理電動(dòng)滾筒故障時(shí),需要從多個(gè)環(huán)節(jié)加以把控,降低故障的發(fā)生概率。首先就可以從其運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作入手,防患于未然,以此來(lái)為整體運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。從滾筒運(yùn)行環(huán)境來(lái)看,為了降低電極燒毀故障發(fā)生概率,就需要嚴(yán)格把控其溫度,并將其控制在40 ℃以下;電器控制線路當(dāng)中需要選擇并安裝與滾筒相配套的過(guò)載、單向運(yùn)行與緊急制動(dòng)等保護(hù)裝置,同時(shí)查看其接地情況是否良好;在確保其中的各零部件都根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了準(zhǔn)確安裝后,才能夠開(kāi)展試車(chē)作業(yè);在試車(chē)過(guò)程中需要注重以空載、負(fù)載兩個(gè)環(huán)節(jié)分別開(kāi)展。在空載階段,需要觀察設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,保證無(wú)沖擊或是異常噪聲。在完成空載后,可以進(jìn)行負(fù)載試車(chē),其中需要嚴(yán)格按照先開(kāi)車(chē)后投料的流程進(jìn)行,投料時(shí)也要盡量均勻、緩慢。其次,在電動(dòng)滾筒的運(yùn)行過(guò)程中,也要提前將設(shè)備進(jìn)行空轉(zhuǎn),在確認(rèn)無(wú)誤后方可投料。如果出現(xiàn)故障情況,需要作業(yè)人員及時(shí)停止作業(yè),進(jìn)行排查。最后,在日常維保當(dāng)中也要加強(qiáng)重視。一方面,需要禁止在滾筒運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢查、調(diào)整以及清掃等維護(hù)工作;另一方面,需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求,定期更換潤(rùn)滑油,如果出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,需要及時(shí)更換磨損件,保證其密封性。在保養(yǎng)階段,需要以半年為一周期開(kāi)展處理;同時(shí),軸承也要重新更換,并將足量鈣鈉基潤(rùn)滑脂注入其中[3];電子繞組對(duì)機(jī)殼之間的絕緣電阻需要高于5 MΩ,否則需要及時(shí)進(jìn)行浸漆與烘干。
在電動(dòng)滾筒的常見(jiàn)故障維修處理中,針對(duì)減速齒輪故障,可以對(duì)減速齒輪進(jìn)行一定的改良,降低故障發(fā)生的概率。齒輪材料改進(jìn)可以先從其硬度入手,將45 鋼改到40Cr(表1 為齒輪材料與機(jī)械特性),以此來(lái)防止出現(xiàn)塑性變形,提高抗磨損與抗點(diǎn)蝕能力。在安裝方面,為了進(jìn)一步提高電動(dòng)滾筒運(yùn)行的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)周期性的沖擊噪音,需要在減速齒輪的安裝與更換過(guò)程中,注意兩級(jí)齒輪傳動(dòng)之間齒輪嚙合的齒面接觸精度(接觸斑點(diǎn)),一般傳動(dòng)齒輪沿齒輪長(zhǎng)度上接觸斑點(diǎn)應(yīng)大于65%,沿齒輪高度上接觸斑點(diǎn)應(yīng)大于45%。
表1 齒輪材料及其機(jī)械特性
在電動(dòng)滾筒的維修處理中,不僅需要開(kāi)展日常的維保工作,也要構(gòu)建相對(duì)完善的維修體系,根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)定期開(kāi)展小修、中修以及大修等不同的維修工作。首先從小修來(lái)說(shuō),需要以每6 個(gè)月為一周期開(kāi)展作業(yè)。其中,需要將內(nèi)部的減速齒輪進(jìn)行清洗,并更換冷卻潤(rùn)滑;對(duì)橡膠油封的磨損狀況進(jìn)行檢查,根據(jù)其具體情況選擇調(diào)整或是更換密封圈彈簧拉力;對(duì)電機(jī)繞組的油浸情況進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)就需要及時(shí)更換油封。其次是中修,中修需要以每1 年為周期,一方面,需要檢查減速齒輪的磨損并進(jìn)行清洗,如果發(fā)現(xiàn)其磨損數(shù)值超過(guò)了齒頂寬度的1/5,就需要及時(shí)更換;另一方面,其內(nèi)部所有軸承也需要進(jìn)行清洗。最后是大修,大修的周期為2 年,需要將電動(dòng)滾筒的所有零件進(jìn)行拆卸,并根據(jù)實(shí)際情況做好檢修或更換。
電動(dòng)滾筒作為焦化廠生產(chǎn)設(shè)備中的重要組成部分,電動(dòng)滾筒運(yùn)行的穩(wěn)定性對(duì)于企業(yè)的健康發(fā)展也起到了關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。因此,需要針對(duì)其常見(jiàn)故障進(jìn)行深入分析,探究其原因的同時(shí)采取針對(duì)性的維修方法。在電動(dòng)滾筒運(yùn)行過(guò)程中,電機(jī)燒毀與零部件損壞都是較為常見(jiàn)的故障,其中軸承碎裂、滾筒漏油等也時(shí)有發(fā)生,需要從多個(gè)角度加以解決與維修,有效降低其故障率,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)滾筒“零事故”。