乙炔斗提機(jī)故障分析及尾輪優(yōu)化

田旭(新疆藍(lán)山屯河能源有限公司，新疆 昌吉 831800)

1 能源公司乙炔斗提機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

斗式提升機(jī)用于垂直輸送粉狀、顆粒狀及小塊狀(＜40 mm)電石，它的優(yōu)點(diǎn)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(jī)牽引機(jī)構(gòu)采用板式牽引鏈，強(qiáng)度高、耐磨損、壽命長。

驅(qū)動(dòng)部分是由電機(jī)相連，斗提機(jī)在裝有物料的情況下，若電機(jī)停電，物料的重量可能使斗提機(jī)逆轉(zhuǎn)而發(fā)生事故，因此在斗提機(jī)上裝有逆止器，防止設(shè)備倒轉(zhuǎn)。

底部入料口裝物料形式采用接料的方式，優(yōu)點(diǎn)是能減小運(yùn)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(qiáng)筋提高剛性，防止中間殼提偏斜。提升機(jī)殼提設(shè)有檢查口便于觀察斗鏈運(yùn)行狀態(tài)。牽引鏈材材料為40 Cr，滲碳淬火后達(dá)到表面最高硬度，增強(qiáng)抗剪能力和耐磨性[2]。

能源公司乙炔廠斗式提升機(jī)主要由電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器部分、頭部輪緣、頭軸、逆止器、尾部輪緣、尾軸、機(jī)殼、控制裝置、輸送鏈條及料斗等組成。

乙炔廠斗提機(jī)是由Y160M-4電機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與減速機(jī)輸入軸相連接，頭部傳動(dòng)由驅(qū)動(dòng)軸裝兩個(gè)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(shè)備倒轉(zhuǎn)；機(jī)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(gè)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(dòng)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(dá)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(dòng)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(jī)提升范圍廣,對(duì)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(jī)，電石細(xì)料及干渣都有廣泛應(yīng)用。其優(yōu)良的設(shè)計(jì)理念和加工方式,保證了整機(jī)運(yùn)行的可靠性。垂直提升高度高.提升機(jī)運(yùn)行良好,因此可達(dá)到較高的提升高度；其使用壽命長,提升機(jī)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(jī)在運(yùn)行時(shí)能夠保證物料在喂料、卸料時(shí)少有撒落,這樣就減少了機(jī)械磨損，從而提高了斗提機(jī)整體運(yùn)行周期[3]。

2 乙炔斗提機(jī)運(yùn)行故障分析

在企業(yè)安全生產(chǎn)的同時(shí)，對(duì)設(shè)備平穩(wěn)長周期運(yùn)行也提出了更高要求。在乙炔廠生產(chǎn)過程中，斗提機(jī)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(jī)輸送鏈條及料斗由機(jī)殼與外界完全隔離，并且內(nèi)部由氮?dú)庵脫Q合格，防止因乙炔氣體倒竄致斗提機(jī)引發(fā)乙炔氣閃爆等安全事故。尾部輪緣與尾軸均在機(jī)殼中運(yùn)行，尾部轉(zhuǎn)動(dòng)部件為滑動(dòng)軸承，其特點(diǎn)在滑動(dòng)軸承表面形成潤滑油膜將運(yùn)動(dòng)副表面分開，則滑動(dòng)摩擦力可大大降低。由于運(yùn)動(dòng)副表面不直接接觸，因此也避免了磨損，滑動(dòng)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(hù)保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位[4]。

2.1 日常保養(yǎng)維護(hù)

2.1.1 斗提機(jī)潤滑管理

斗提機(jī)潤滑管理如表1所示。

表1 斗提機(jī)潤滑管理

2.1.2 檢維修管理

根據(jù)使用情況及現(xiàn)場(chǎng)停車計(jì)劃，每6個(gè)月對(duì)斗提機(jī)進(jìn)行檢查維護(hù)，主要內(nèi)容如下[5]：

(1)上檢查門進(jìn)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(yīng)調(diào)整張緊裝置；如料斗有無出現(xiàn)變形、脫焊、錯(cuò)位等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)校正焊補(bǔ)；如斗提機(jī)料斗的固定螺栓有無松動(dòng)、掉落，發(fā)現(xiàn)螺栓掉落后重新安裝螺栓并進(jìn)行點(diǎn)焊處理。(2)打開減速機(jī)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(dòng)鏈條磨損情況：如減速機(jī)的內(nèi)部齒輪面應(yīng)無點(diǎn)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(gòu)，不得用火直接烘烤齒輪齒尖部位，否則將影響齒輪強(qiáng)度、齒尖發(fā)生形變等；如檢修內(nèi)部軸承時(shí)應(yīng)觀察軸承滾動(dòng)體有無變形、變色及磨損損壞等，如有應(yīng)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(jī)有無缺油等現(xiàn)象。(3)檢查頭部軸承轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、無負(fù)荷及卡澀等額外做功。(4)檢查地腳螺栓有無松動(dòng)，松動(dòng)及時(shí)擰緊。(5)檢查尾部滑動(dòng)軸承有無磨損，潤滑到位，檢查注油孔通暢。(6)檢查斗提機(jī)機(jī)殼殼體固定螺栓有無松動(dòng)、缺少的現(xiàn)象。殼體是否發(fā)出料斗與機(jī)殼摩擦聲；殼體檢查門是否密封完好、殼體有否松動(dòng)動(dòng)、焊縫有無脫焊開裂等異常現(xiàn)象；機(jī)殼兩端連接法蘭有無漏氣、漏灰等；機(jī)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(jī)殼體螺栓孔不得隨意改擴(kuò)，殼體機(jī)身不得隨意開孔洞。

2.1.3 斗提機(jī)日常故障處理

(1)斗提機(jī)的跑偏，即：斗提機(jī)鏈斗運(yùn)行偏離了斗提機(jī)頭尾輪的中心線，跑偏嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(jī)的打滑，即:斗提機(jī)鏈斗與斗輪之間產(chǎn)生了相對(duì)的滑動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)斗輪轉(zhuǎn)動(dòng)而鏈斗與尾輪不能跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。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(jī)尾部軸承異響、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，電流波動(dòng)大。處理方法：加注潤滑脂并調(diào)整尾部螺桿，尾部滑動(dòng)軸承磨損嚴(yán)重更換滑動(dòng)軸承。

2.1.4 空載試車運(yùn)轉(zhuǎn)要求

(1)牽引鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無卡鏈、偏移。

(2)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠，緊固無松動(dòng)。

(3)運(yùn)轉(zhuǎn)兩小時(shí)后，軸承升溫不大于60 ℃，潤滑密封性良好。

(4)電氣設(shè)備安全可靠，空載電流不超過18 A。

2.1.5 負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)要求

(1)卸料情況良好，無顯著回料情況。

(2)滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流不超過22.6 A。

(3)電氣控制可靠，電機(jī)、減速機(jī)、逆止器運(yùn)行平穩(wěn)。

(4)在距離斗提機(jī)5 m處，噪音不能超過 85 dB。

2.2 斗提機(jī)異響、電流波動(dòng)原因分析

乙炔斗提機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，因料斗提升破碎及粉末電石，且尾部滑動(dòng)軸承兩端無密封。電石由星型下料器進(jìn)入斗提機(jī)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(dòng)軸在運(yùn)行過程中完全包裹在電石物料中，且運(yùn)行環(huán)境粉塵大，軸承座無密封，致使電石粉塵進(jìn)入滑動(dòng)軸承污染潤滑脂磨損加速，在連續(xù)運(yùn)行一個(gè)月后出現(xiàn)斗提機(jī)尾部異響隨之電流波動(dòng)，通過補(bǔ)加潤滑脂調(diào)節(jié)絲杠等方法短時(shí)間內(nèi)可以緩解異響電流增大等故障；但在長周期運(yùn)行中尾部異響、電流增大及波動(dòng)依然存在[6]。

再對(duì)尾部軸承座拆解后發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)軸承內(nèi)部潤滑脂與電石粉末混合形成板結(jié)等堅(jiān)硬物質(zhì)，使滑動(dòng)軸承磨損，增加斗提機(jī)正常運(yùn)行磨擦阻力，致使電流升高及異響，運(yùn)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(jìn)入滑動(dòng)軸承內(nèi)形成潤滑膜，從而加速滑動(dòng)軸承磨損發(fā)出異性。此故障對(duì)設(shè)備長周期運(yùn)行及工藝安全平穩(wěn)造成嚴(yán)重威脅。因此提高斗提機(jī)運(yùn)行周期，成為此次課題需探討的重點(diǎn)。

3 乙炔斗提機(jī)尾部優(yōu)化

3.1 尾部軸承座密封優(yōu)化

通過對(duì)乙炔斗提機(jī)故障分析得到，斗提機(jī)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(dǎo)致電石進(jìn)入尾部滑動(dòng)軸承中污染潤滑脂，致使?jié)櫥г斐赡Σ猎龃?，加劇滑?dòng)軸承磨損。針對(duì)此故障特制定方案為：在軸承座端面進(jìn)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(jìn)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(jìn)入軸承內(nèi)部，在安裝骨架油封時(shí)，使用雙向骨架油封安裝，徹底預(yù)防電石粉塵污染潤滑脂[7]。

3.2 斗提機(jī)潤滑管理

對(duì)乙炔斗提機(jī)尾輪密封優(yōu)化后，每月一次對(duì)滑動(dòng)軸承使用潤滑脂潤滑，人員在加注潤滑脂時(shí)，對(duì)出現(xiàn)潤滑脂加注困難或加注不進(jìn)去，及時(shí)對(duì)加注管線進(jìn)行檢查并處理，根據(jù)生產(chǎn)要求及設(shè)備運(yùn)行周期，六個(gè)月進(jìn)行滑動(dòng)軸承的檢查，如若設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，可根據(jù)生產(chǎn)需求將滑動(dòng)軸承檢查周期延長。

3.3 設(shè)備保養(yǎng)及下一步改造方向

維護(hù)保養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)備至關(guān)重要，維修保養(yǎng)直接關(guān)系到設(shè)備的使用壽命，當(dāng)代設(shè)備維護(hù)人員在日常設(shè)備運(yùn)行中，應(yīng)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(shè)備正常運(yùn)行的，通過部分小改造徹底解決困擾設(shè)備正常運(yùn)行的因素。日常保養(yǎng)中，如發(fā)現(xiàn)存在設(shè)備故障，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，處理故障要及時(shí)分析造成故障原因，對(duì)于故障點(diǎn)始終以尋找問題根源為契機(jī)，并對(duì)問題的做出相應(yīng)的整改，從而解決問題，如若不能根除，也應(yīng)該為防止故障擴(kuò)大化做好控制措施。

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)對(duì)其涉及重大事故危害所必需的重要安全裝置、系統(tǒng)或設(shè)備，如果失效或故障，將可能導(dǎo)致重大事故的發(fā)生或?qū)υ撌鹿十a(chǎn)生極大的貢獻(xiàn)；或者它們的作用是預(yù)防、探測(cè)、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(shè)備進(jìn)行分類管理，對(duì)于日常設(shè)備檢維修保養(yǎng)困難做號(hào)周期性、計(jì)劃性保養(yǎng)維護(hù)停車后統(tǒng)一進(jìn)行處理。

此次對(duì)于斗提機(jī)尾輪滑動(dòng)軸承密封優(yōu)化的,能夠保證斗提機(jī)尾部軸承座內(nèi)有較好密封性，從而延長滑動(dòng)軸承使用壽命，但滑動(dòng)軸承運(yùn)行噪音大、成本高，在生產(chǎn)運(yùn)行中缺點(diǎn)明顯；針對(duì)此次優(yōu)化的成功，下一步對(duì)斗提機(jī)尾部軸承類型重新選型，使斗提機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)高效從而達(dá)到長周期運(yùn)行要求。

4 結(jié)語

化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境往往比較惡劣、設(shè)備故障頻發(fā)，對(duì)設(shè)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(shè)備隱患，創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值；安全科學(xué)的維護(hù)手段也是保證設(shè)備能夠更大需求的滿足現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)；如何能夠科學(xué)平穩(wěn)延長設(shè)備運(yùn)行周期已成為現(xiàn)階段設(shè)備管理人員迫切解決的問題，今后仍需設(shè)備管理人員通過高效管理共同解決。