磨煤機(jī)過軌吊頻繁脫軌的原因分析與處理措施

楊兆彬

（寧夏京能寧東發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 銀川 750400）

1 某電廠磨煤機(jī)過軌吊目前存在的安全問題

2018年3月14日，某電廠1#鍋爐房過軌吊由于人員誤操作，發(fā)生電動(dòng)葫蘆脫軌不安全事件，電動(dòng)葫蘆依靠后端驅(qū)動(dòng)輪與機(jī)架掛在軌道上，配重塊散落到檢修平臺與零米地面上，最大的配重塊重達(dá)10kg左右。4月9日，1#鍋爐房又因?yàn)槿藛T誤操作發(fā)生過軌吊電動(dòng)葫蘆脫軌事件,電動(dòng)葫蘆砸在磨煤機(jī)檢修平臺護(hù)欄上，電動(dòng)葫蘆行走電機(jī)減速器斷裂，電機(jī)與部分減速器崩落到8m外的零米地面上。這兩次不安全事件雖未造成人員傷亡，但存在較大事故隱患，且造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)調(diào)查了解，2009年國內(nèi)某電廠曾因?yàn)轭愃频脑颍l(fā)生一人死亡的生產(chǎn)安全事故。

2 磨煤機(jī)過軌吊結(jié)構(gòu)與功能原理

磨煤機(jī)過軌吊由電動(dòng)葫蘆（小車）、電動(dòng)雙梁懸掛過軌起重機(jī)（大車）、磨煤機(jī)側(cè)單梁懸掛過軌起重機(jī)（行車）三部分組成。大車左右側(cè)可分別懸掛電動(dòng)葫蘆小車各一臺，兩臺電動(dòng)葫蘆既可單獨(dú)使用，亦可組合使用；行車安裝在每臺磨煤機(jī)的兩側(cè)，左右側(cè)行車既可單獨(dú)使用，亦可組合使用，在兩臺磨煤機(jī)中心線間10m范圍內(nèi)移動(dòng)；大車每側(cè)可單獨(dú)與磨煤機(jī)兩側(cè)的行車對軌鎖定，也可左右側(cè)同時(shí)對軌鎖定。只有當(dāng)大車與行車自動(dòng)對軌鎖定后，電動(dòng)葫蘆小車才可以在大車的過軌與磨煤機(jī)側(cè)行車過軌間行駛。兩臺電動(dòng)葫蘆小車不論在大車上工作還是在磨煤機(jī)側(cè)行車上工作，都既可單獨(dú)操作，也可聯(lián)動(dòng)操作（即要求兩臺電動(dòng)葫蘆小車能夠同步起吊、同步升降、同步行駛）。工作人員在地面通過一部手操器對磨煤機(jī)過軌吊的小車、大車、行車進(jìn)行操作，用于磨煤機(jī)及其部件的安裝與檢修。

3 磨煤機(jī)過軌吊頻繁脫軌的原因分析

3.1 磨煤機(jī)過軌吊結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多，存在誤操作的風(fēng)險(xiǎn)

該電廠采用的磨煤機(jī)過軌吊上裝配有1#、2#兩個(gè)電動(dòng)葫蘆，這兩個(gè)電動(dòng)葫蘆共用一個(gè)手操器。手操器有14個(gè)按鍵，分別控制1#、2#電動(dòng)葫蘆吊單獨(dú)運(yùn)行與聯(lián)動(dòng)、夾規(guī)、過軌、大車的行走等復(fù)雜操作。操作人員誤碰手操器按鍵，或?qū)Π凑赵阱仩t房14.7米平臺下方的磨煤機(jī)過軌吊調(diào)動(dòng)葫蘆的動(dòng)作情況觀察不到位，均有可能造成磨煤機(jī)過軌道調(diào)動(dòng)葫蘆脫軌。

3.2 磨煤機(jī)區(qū)域的不良作業(yè)環(huán)境，增大了作業(yè)人員誤操作的風(fēng)險(xiǎn)

磨煤機(jī)區(qū)域大型設(shè)備多，檢修工作面相對狹窄，視線、光線受阻；磨煤機(jī)區(qū)域噪聲大，作業(yè)人員長時(shí)間處于高噪聲環(huán)境中，容易產(chǎn)生注意力不集中的現(xiàn)象；再加上磨煤機(jī)過軌吊安裝在鍋爐房14.7米平臺下方，觀察磨煤機(jī)過軌吊的運(yùn)行狀態(tài)需要操作人員仰視，現(xiàn)場不良的作業(yè)環(huán)境操增大了作業(yè)人員誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 磨煤機(jī)起吊作業(yè)人員業(yè)務(wù)技能與責(zé)任心不強(qiáng)，是磨煤機(jī)過軌吊頻繁脫軌的一個(gè)重要因素

現(xiàn)在發(fā)電企業(yè)一般采用點(diǎn)檢定修制，設(shè)備檢修大都由外委單位具體負(fù)責(zé)，外委單位工作人員流動(dòng)性較大，加之磨煤機(jī)過軌吊的應(yīng)用范圍相對單一，往往出現(xiàn)對磨煤機(jī)過軌吊結(jié)構(gòu)性能、操作規(guī)程不熟悉或經(jīng)驗(yàn)少的操作人員與指揮人員參與磨煤機(jī)吊裝作業(yè)中，如果操作人員與指揮人員的責(zé)任心不強(qiáng)，工作時(shí)就容易發(fā)生誤操作。

3.4 對起吊作業(yè)管理不到位，也是磨煤機(jī)過軌吊脫軌的一個(gè)重要因素

在制度建設(shè)方面，沒有針對磨煤機(jī)過軌吊編制相應(yīng)的管理制度或操作規(guī)程，致使磨煤機(jī)過軌吊的日常維護(hù)保養(yǎng)或使用存在漏洞或盲區(qū)。在培訓(xùn)教育方面，起重作業(yè)人員專業(yè)學(xué)習(xí)大多圍繞橋式起重機(jī)、電動(dòng)葫蘆、汽車式起重機(jī)等進(jìn)行，涉及磨煤機(jī)過軌吊的專業(yè)知識相對較少，培訓(xùn)教育針對性不強(qiáng)，致使磨煤機(jī)過軌吊作業(yè)人員技能不強(qiáng)；在資格審查方面，作業(yè)人員資質(zhì)審查不嚴(yán)，導(dǎo)致不具備上崗條件的人員從事磨煤機(jī)過軌吊的使用；在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控與隱患排查治理方面，管理人員與安監(jiān)人員對磨煤機(jī)過軌吊了解不夠，發(fā)現(xiàn)不了磨煤機(jī)過軌吊設(shè)備本身或使用過程中存在的問題，致使安全問題或事故隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除。

4 對磨煤機(jī)過軌吊進(jìn)行安全改造的實(shí)施辦法

磨煤機(jī)過軌吊不同于普通的橋式起重機(jī)，它需要從檢修通道側(cè)橋式起重機(jī)軌道上行走至磨煤機(jī)側(cè)軌道上，某電廠原來電動(dòng)葫蘆軌道上沒有行程開關(guān)，在操作人員注意力不集中或控制回路故障時(shí)容易發(fā)生磨煤機(jī)過軌吊電動(dòng)葫蘆脫軌事件。為了實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)過軌吊的本質(zhì)安全，防止人員誤操作造成生產(chǎn)安全事故。該單位安全技術(shù)人員仔細(xì)研究了過軌吊的設(shè)計(jì)圖紙、安裝使用說明書、國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等相關(guān)資料，并與相關(guān)專業(yè)人員多次討論后，決定采用在過軌吊電動(dòng)葫蘆的行走控制系統(tǒng)上加裝行程開關(guān)這一方案，防止因?yàn)槿藛T誤操作引發(fā)生產(chǎn)安全事故。技術(shù)人員先后對觸點(diǎn)式行程開關(guān)、光電式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)進(jìn)行選型研究，這三種開關(guān)均能控制電動(dòng)葫蘆在軌道不對中的情況下停止行走。采用觸點(diǎn)式行程開關(guān)，由于不能直接安裝在軌道上，且容易因電動(dòng)葫蘆的碰撞而損壞；采用光電式接近開關(guān)，因磨煤機(jī)區(qū)域煤塵大，開關(guān)上易積存煤粉，造成光電式接近開關(guān)失靈；最終決定采用電感式接近開關(guān)，因?yàn)殡姼惺介_關(guān)屬于無觸點(diǎn)式行程開關(guān)并且安裝在軌道下方，不存在因電動(dòng)葫蘆的碰撞而損壞或因表面積存煤粉而失靈的情況。

電感式接近開關(guān)是由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的導(dǎo)通或斷開。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是金屬物體。

當(dāng)給磨煤機(jī)過軌吊送電時(shí)，電感式接近開關(guān)帶電處于吸合狀態(tài)，電動(dòng)葫蘆小車可進(jìn)行各種功能操作。當(dāng)大車與行車軌道未對中時(shí)，電感式行程開關(guān)運(yùn)行至軌道端部，電感式行程開關(guān)檢測不到金屬部件自行斷電，隨即電動(dòng)葫蘆單向行走接觸器失電停止工作，電動(dòng)葫蘆停止行走；當(dāng)大車與行車軌道對中時(shí)，電感式行程開關(guān)運(yùn)行至軌道端部，始終檢測到金屬部件電動(dòng)葫蘆正常行走，通過對磨煤機(jī)過軌吊電動(dòng)葫蘆小車單向行走控制回路加裝電感式接近開關(guān)，實(shí)現(xiàn)軌道未對中時(shí)，電動(dòng)葫蘆停止行走，起到了防止誤操作的保護(hù)功能。

圖1 加裝接近開關(guān)后，軌道不對中時(shí)電動(dòng)葫蘆立即停止行走

圖2 加裝接近開關(guān)后，軌道對中時(shí)電動(dòng)葫蘆平穩(wěn)過軌

5 過軌吊安裝電感式接近開關(guān)后使用效果

某電廠對1#、2#鍋爐房磨煤機(jī)過軌吊電動(dòng)葫蘆加裝電感式接近開關(guān)后，經(jīng)過空載、滿載試驗(yàn)，均能在軌道不對中的情況下自動(dòng)停車，在軌道對中的情況下平穩(wěn)過軌。加裝電感式接近開關(guān)至今已經(jīng)有一年半的時(shí)間了，兩臺機(jī)組的磨煤機(jī)先后進(jìn)行過18次大修，每次磨煤機(jī)大修均會多次使用過軌吊，再未發(fā)生過軌吊脫軌不安全事件，過軌吊運(yùn)行安全可靠。為磨煤機(jī)過軌吊安裝電感式接近開關(guān)資金投入不大，但安全防護(hù)效果明顯，有效避免了因人員誤操作引發(fā)過軌吊脫軌不安全事件，降低了事故風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了磨煤機(jī)過軌吊的本質(zhì)安全。