干熄焦設(shè)備故障狀態(tài)的預(yù)防及控制

陳小齊

（湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，湖南 岳陽 414100）

干熄焦設(shè)備故障狀態(tài)的預(yù)防及控制

陳小齊

（湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，湖南 岳陽 414100）

針對干熄焦設(shè)備故障問題，分析常見故障狀態(tài)，并且提出了預(yù)防與控制的策略，通過做好干熄焦設(shè)備維護(hù)管理工作，改進(jìn)設(shè)備，提升干熄焦設(shè)備運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。干熄焦設(shè)備常見故障多為電氣故障，若不能及時做好預(yù)防與控制，則會影響生產(chǎn)的效率與安全，因此加強(qiáng)對干熄焦設(shè)備原理與故障研究，有著現(xiàn)實的意義。

干熄焦設(shè)備；故障狀態(tài)；預(yù)防措施；控制策略

隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的不斷深入，焦化行業(yè)的發(fā)展面臨著節(jié)能與環(huán)保難題。干熄焦技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于焦化生產(chǎn)過程中，憑借其環(huán)保性以及節(jié)能性等優(yōu)勢，利用干熄焦設(shè)備，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。干熄焦設(shè)備的核心是提升機(jī)設(shè)備，也是故障發(fā)生的主要部位。

1 干熄焦設(shè)備概述

干熄焦系統(tǒng)的核心為干熄焦設(shè)備提升機(jī)，主要是用來輸送紅焦的設(shè)備。干熄焦提升機(jī)作業(yè)的環(huán)境溫度較高，而且長時間處于重載狀態(tài)下，在實際運(yùn)行的過程中，極易發(fā)生機(jī)械故障以及電氣故障，包括提升制動器失靈故障、走行超限故障等，影響著干熄焦系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。或下行的過程中，整流逆變電流較大，進(jìn)而使得電壓波動較大，使得電氣設(shè)備故障受到影響，發(fā)生信號誤動作。（3）夾焦炭問題。干熄焦設(shè)備在走行期間，焦罐底閘門出現(xiàn)夾焦炭問題，使得閘門難以完全關(guān)閉，進(jìn)而造成閘門被撞壞故障或者導(dǎo)致裝置事故。焦罐蓋定位裝置如圖1所示。

圖1 焦罐蓋定位裝置示意圖

2 干熄焦設(shè)備故障狀態(tài)分析

2.1 鋼絲繩磨損狀態(tài)

干熄焦提升機(jī)配置 4根φ34mm的鋼絲繩，每個卷筒使用2根鋼絲繩。鋼絲繩的一端，使用2個緊固件固定，另外一端則穿越吊鉤滑輪，固定在均衡器桿上。當(dāng)某根鋼絲繩斷裂后，剩余的鋼絲繩能夠支撐負(fù)荷。若鋼絲繩一股中的斷絲量＞ 10%，則需更換，或者鋼絲繩直徑磨損＞ 7%，則需要更換。干熄焦設(shè)備使用期間，受到焦粉磨損以及紅焦烘烤等影響，極易造成鋼絲繩磨損或者斷絲，需要定期更換。

2.2 電氣故障狀態(tài)

干熄焦設(shè)備運(yùn)行過程中電氣故障較為常見，主要包括以下內(nèi)容。（1）變頻調(diào)速故障。干熄焦設(shè)備故障中，變頻調(diào)速故障狀態(tài)體現(xiàn)是中控電腦界面警報故障信息，整流狀態(tài)顯示為 F008，或者整流回饋單元顯示 F103。除此之外，變頻調(diào)速故障還有可能是因為接地故障，而發(fā)生短路故障。（2）信號故障。主要是受到電磁干擾的影響，進(jìn)而造成假電流問題。控制系統(tǒng)和干熄焦用電網(wǎng)絡(luò)采用的是相同的供電系統(tǒng)，因為干熄焦提升機(jī)上行

2.3 機(jī)械刮蹭

提升機(jī)在提升與下降過程中，吊具與焦罐在水平方向存在一定量的晃動量，固定在吊具上的信號開關(guān)擋片會跟隨吊具擺動，在擋片劃過固定在豎向?qū)к壣系牟坌烷_關(guān)時，擋片容易刮蹭到槽型開關(guān)，導(dǎo)致槽型開關(guān)損壞或其支架變形，同時也導(dǎo)致?lián)跗冃危醇皶r處理會刮蹭其他開關(guān)，致使豎向軌道上其他開關(guān)跟隨損壞，嚴(yán)重影響提升機(jī)的正常運(yùn)行。提升機(jī)在水平方向行走時，也存在同樣的問題。提升機(jī)車輪輪槽寬度大于軌道頂面寬度，且行走時因兩端所受到的阻力存在差異，導(dǎo)致其行走路線與軌道不平行，存在一個微小的并且變化著的夾角，易引起控制走行的槽型開關(guān)發(fā)生碰撞損壞。

3 干熄焦設(shè)備故障的預(yù)防與控制策略

3.1 做好鋼絲繩問題的預(yù)防與控制

為了能夠提高鋼絲繩的使用壽命，可以采取優(yōu)化涂油泵參數(shù)的措施，更改潤滑時間間隔，控制在 15分鐘/次。同時需要合理的調(diào)整噴嘴噴射的角度，確保鋼絲繩能夠得到均勻的潤滑，以此減少鋼絲繩磨損與斷絲。做好定檢工作，每2個月便需要進(jìn)行檢查，及時更換磨損嚴(yán)重的鋼絲繩，以確保鋼絲繩的性能能夠保證干熄焦設(shè)備運(yùn)行的安全性。

3.2 電氣故障預(yù)防與控制措施

針對變頻調(diào)速故障，當(dāng)顯示 F008狀態(tài)時，則可以選擇更換整流回饋單元快熔裝置，復(fù)位進(jìn)線開關(guān)，實現(xiàn)送電。當(dāng)故障狀態(tài)為 F103時，則需要利用萬能表，檢查電阻，若發(fā)現(xiàn)熔斷器熔斷故障，則需要做好更換工作，為了避免此類故障，可以在整流回饋單元的輸入端電網(wǎng)以及逆變器的中間整流以及回饋，利用自耦變壓器，實現(xiàn)和電網(wǎng)連接，最終實現(xiàn)能量回饋，做好電纜接地處理，避免造成整流器快熔被損壞。針對電磁干擾故障，為了避免電纜平行敷設(shè)，則可以采取交錯布線的方式，以 400kW 電動機(jī)為例，其供電方式是利用 3根 3芯 185mm2的電纜，對此不可以使用相同三芯電纜作為一相，避免諧波干擾。將工作現(xiàn)場限位，變?yōu)閳D爾克生產(chǎn)載碼體限位，支持總線通訊，減少電磁干擾。針對夾焦炭問題，則可以改造提升機(jī)井架上部，在焦罐底閘門的下部，可以設(shè)置檢測裝置，以及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行問題，即閘門不能完全關(guān)閉問題，通過檢故障信號并且動作，進(jìn)而帶動電氣節(jié)點(diǎn)，實現(xiàn)信號傳輸，發(fā)出警報，同時將故障信號傳遞給 PLC控制模塊，以促使程序連鎖保護(hù)，停止干熄焦提升機(jī)運(yùn)行，以確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，避免引發(fā)重大碰撞事故。改進(jìn)焦罐蓋定位裝置，以解決距離問題，利用八字導(dǎo)軌來解決此類問題，形成四對倒八型導(dǎo)軌，如圖2所示。

圖2 四對倒八型導(dǎo)軌口示意圖

3.3 信號開關(guān)刮蹭的預(yù)防與控制

提升機(jī)吊具的晃動直接導(dǎo)致豎向軌道上槽型開關(guān)的刮蹭，控制晃動量能有效避免刮蹭槽型開關(guān)，吊具的晃動量由豎向?qū)к墰Q定。豎向?qū)к墐蓚?cè)面的間距一般比導(dǎo)向輪直徑大 5～ 15mm，即圖3中 Lc，也是吊具在縱向的最大晃動量，焦罐在橫向的最大晃動量為 L1+L2。影響 Lc的主要因素是豎向?qū)к壍闹谱靼惭b精度誤差與垂直度誤差，影響 L1+L2的主要因素除了豎向?qū)к壈惭b誤差外，還有吊具本身的制作精度。嚴(yán)格控制豎向?qū)к壷谱靼惭b精度，校驗調(diào)整導(dǎo)向輪間距能有效防止刮蹭到信號開關(guān)，同時信號開關(guān)安裝時也需要進(jìn)行多次反復(fù)試驗，找到合適位置。

圖3

提升機(jī)走行時槽型開關(guān)的刮蹭主要由提升機(jī)本體在軌道上的擺動造成，有效的控制方法有。（1）控制軌道的平直度，減小軌道差異造成的阻力差。（2）提升機(jī)與電纜拖車的連接不得使用固接，縱軸線方向必須是活動的。（3）軌道在長度方向是可以串動的，需在軌道兩端增加擋鐵，并留約 30～ 50mm的間隙。

3.4 提升制動器的可靠性

為了能夠提升制動器運(yùn)行的可靠性，可以采取以下措施。（1）調(diào)整制動力矩。調(diào)整螺母，并且調(diào)節(jié)彈簧工作長度，使其變短，增大制動力矩，使其處于70%～ 80%范圍內(nèi)。（2）調(diào)整推動器補(bǔ)償行程。推動器工作要控制在綠色范圍內(nèi)，若接近紅色范圍時，則需要做好調(diào)整工作，如果補(bǔ)償行程為0時，則制動器將會失效，引發(fā)嚴(yán)重的后果。在進(jìn)行調(diào)整的過程中，需要觀察補(bǔ)償行程，確保推動器能夠正常運(yùn)行。（3）調(diào)整兩側(cè)瓦塊退距。通過手動釋放裝置的方式，或者通電打開制動器，進(jìn)行調(diào)整并且觀察制動盤和襯墊之間的間隙，若存在兩側(cè)不勻問題，則需要做好螺母鎖緊處理，并且要調(diào)整螺栓，當(dāng)兩側(cè)間隙相等后，則停止旋轉(zhuǎn)，鎖緊螺母。（4）調(diào)整平行度。采取手動釋放裝置的方式，來調(diào)整兩側(cè)襯墊與制動盤之間的平行度，觀察制動塊，若為倒八字型，則需要手動調(diào)整襯墊，使其能夠靠近制動盤，進(jìn)行3次閉合操作，使得制動盤和襯墊能夠自動平行。

3.5 改進(jìn)提升機(jī)本體缺陷

為了能夠預(yù)防干熄焦設(shè)備故障的發(fā)生，則需要針對提升機(jī)本體缺陷，做好相應(yīng)的改進(jìn)，采取以下措施。（1）提高耐磨性。將提升機(jī)電纜保護(hù)層，更改為雙層保護(hù)層，以提高提升機(jī)的耐磨性。（2）設(shè)置連接箱。在提升機(jī)的拖鏈系統(tǒng)兩端，設(shè)置中間連接箱，便于臨時檢修。（3）提升可靠性。將提升機(jī)關(guān)鍵點(diǎn)位，給更改成為雙極限檢測，以此確保檢測的可靠性。（4）獨(dú)立安裝通信線路，避免受到大電流干擾。（5）增加聯(lián)絡(luò)電源，確保 PLC控制系統(tǒng)不會斷電。

4 結(jié)語

對于干熄焦設(shè)備故障的預(yù)防與控制，需要制定應(yīng)急生產(chǎn)方案與檢修方案，規(guī)范崗位人員操作規(guī)程，確保對講系統(tǒng)正常通信，明確干熄焦設(shè)備應(yīng)急檢修方案，明確檢修要點(diǎn)與程序。完善定修制度，做好點(diǎn)檢缺陷清理，制定檢修方案明確缺陷項目，以確保短停配套檢修的效率。

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1671-0711（2017）07（下）-0030-03