連云港堿廠(chǎng)是我國自行設計和組織施工的年產(chǎn)60萬(wàn) t的大型純堿廠(chǎng)之一?1989年建成投產(chǎn)。連云港堿廠(chǎng)經(jīng)過(guò)多年的改造、擴建?2007年生產(chǎn)純堿117萬(wàn) t?產(chǎn)品所需的大宗原、燃料(石灰石、焦炭、煤)90%以上是通過(guò)鐵路運輸的。大宗原、燃料到廠(chǎng)后?通過(guò)卸車(chē)機械(鏈斗卸車(chē)機)將原、燃料卸至大型堆場(chǎng)上?而后通過(guò)供料設備將原、燃料輸送到各工序?完成純堿生產(chǎn)的要求。由于鐵路運輸緊張?鐵路部門(mén)對進(jìn)入廠(chǎng)礦企業(yè)內部車(chē)輛的卸車(chē)時(shí)間作出了規定?超出規定的時(shí)間要收取一定的延時(shí)費用。所以如何在規定的時(shí)間內組織完成卸車(chē)任務(wù)?對卸車(chē)機械(鏈斗卸車(chē)機)提出了較高的要求。本文以連云港堿廠(chǎng)卸車(chē)機械安全改造為例?簡(jiǎn)要論述廠(chǎng)礦企業(yè)大宗原、燃料卸車(chē)機械安全改造技術(shù)。
1 卸車(chē)機械的現狀
連云港堿廠(chǎng)共有 DDK-86型鏈斗卸車(chē)機10臺。10臺鏈斗卸車(chē)機使用已近20年?設備進(jìn)入壽命周期的衰退期?設備老化?結構架變形嚴重。由于設備受到物料沖擊的影響?造成各部結構架易開(kāi)焊、易開(kāi)裂?部件磨損加劇?故障頻繁;桁架結構易積料?且不便于**?加上露天腐蝕等原因?使鋼構件強度降低?結構架穩定性差?影響安全生產(chǎn)。雖然通過(guò)檢修可以暫時(shí)解決存在的設備故障?但不能從根本上解決存在的設備安全隱患?再加上生產(chǎn)負荷在逐年提高?所以進(jìn)行設備安全技術(shù)改造勢在必行。
2 設備存在的安全隱患
鏈斗卸車(chē)機主要由行走機構、挖掘機構、卷?yè)P機構、皮帶輸送機構、鋼結構架(鋼結構架采用桁架式結構?由型鋼組焊)、操作室及配電系統、供電裝置、安全設施等部件組成。
2.1 機械系統
2.1.1 行走機構
大車(chē)行走機構由電機、減速機及行走主動(dòng)輪、被動(dòng)輪等組成。鏈斗卸車(chē)機在作業(yè)時(shí)?行走機構勻速移動(dòng)?可以使料斗實(shí)現均勻取料。該機構存在的安全隱患:減速機底座固定板易被拉斷?并引發(fā)其他故障。
2.1.2 挖掘機構
挖掘機構主要由挖掘鏈條、料斗、驅動(dòng)鏈輪、挖掘箱體和引導輪組成。挖掘箱體上升和下降通過(guò)導向輪沿鏈斗卸車(chē)機桁架兩側的軌道上下升降?升降軌道采用角鐵焊接在桁架上。
(1)升降軌道。在高負荷運行下?采用角鐵做升降軌道?運行時(shí)箱體不穩定?容易造成箱體脫槽;卸料時(shí)?箱體擺動(dòng)劇烈?穩定性不好?易造成卸料時(shí)過(guò)載?也容易造成角鐵變形以及損壞頻繁。
(2)料斗斗口。由于料斗直接與原、燃料接觸?在卸車(chē)時(shí)料斗受到的磨損、沖擊大。而料斗斗口又是磨損*嚴重的部位?所以料斗斗口容易被撕裂而損壞。
2.1.3 鋼結構框架
鏈斗卸車(chē)機的鋼結構框架采用桁架結構。經(jīng)過(guò)近20年的運行?桁架變形嚴重?各部結構易開(kāi)焊?加上腐蝕等原因?鋼構件強度減弱?穩定性差?影響安全穩定運行。
2.1.4 皮帶輸送機構
皮帶輸送機構由電動(dòng)滾筒、輸送耐沖擊皮帶、支承托輥、尾輪及調節裝置、皮帶機架等構成。帶式輸送機承接挖掘機構料斗拋卸的物料?并將物料水平地運送到堆場(chǎng)上進(jìn)行堆垛。存在的安全隱患:受物料沖擊的皮帶托輥損壞頻繁。
2.1.5 操作室
卸車(chē)時(shí)?拋卸物料產(chǎn)生的粉塵及噪音大?加上操作室密封性能變差?操作人員的工作環(huán)境急需改善。
2.2 電氣系統
2.2.1 供電電源
供電采用三相四線(xiàn)制。鏈斗卸車(chē)機*初投用時(shí)?供電電源是分別獨立的?由配電室經(jīng)獨立電氣回路分別送到相對應的設備動(dòng)力箱上?通過(guò)動(dòng)力箱、移動(dòng)式電纜到達設備上的總動(dòng)力箱。每一臺設備移動(dòng)式電纜采用配重式電纜卷筒結構?受電器采用滑環(huán)銅碳刷式結構。設備在室外頻繁移動(dòng)作業(yè)?加上現場(chǎng)工況條件差?卷筒上的電纜經(jīng)常磨損破皮?移動(dòng)式電纜配重經(jīng)常轉動(dòng)不靈活?卷筒內受電器也經(jīng)常進(jìn)水發(fā)生短路?嚴重影響設備的穩定運行?同時(shí)危及人身安全。另一方面由于每根電纜長(cháng)度有限?鏈斗卸車(chē)機在作業(yè)時(shí)?存在一定的無(wú)法作業(yè)區域?不利于卸車(chē)作業(yè)的穩定運行。
2.2.2 大車(chē)行走電機回路
行走電機啟動(dòng)用 JX 系列環(huán)行電阻進(jìn)行控制?通過(guò)接觸器進(jìn)行啟動(dòng)電阻的切除?存在故障率高等缺陷。
2.2.3 卷?yè)P電機
卷?yè)P電機使用繞線(xiàn)電機 YZR 系列?卸車(chē)時(shí)?粉塵大?封閉性能差?轉子滑環(huán)炭刷磨損發(fā)現不及時(shí)會(huì )造成電機損壞。
3 安全改造技術(shù)
3.1 機械系統
3.1.1 行走機構
減速機底座固定板易被拉斷?主要原因是行走機構減速機底座的固定鋼板韌性差所致。改造前?固定鋼板厚度為16mm?直接焊接在結構架上?下邊無(wú)支撐架和加強筋?在高負荷條件下不能滿(mǎn)足行走機構的運行要求。改造后減速機固定底座板采用厚度為20mm?材質(zhì)為16Mn 的鋼板?底座板下部安裝支撐架?支撐架上焊接加強筋板。改造后的減速機底座板強度明顯提高?投用后沒(méi)有出現被拉斷現象。
3.1.2 挖掘機構
(1)挖掘軌道。挖掘軌道由∠70角鐵改造為 P24鋼軌?垂直安裝?由軌道壓板來(lái)固定;同時(shí)導向輪也改造為與 P24鋼軌結構相配合的結構。改造后卸料作業(yè)時(shí)?挖掘箱體穩定性增強?生產(chǎn)能力提高?故障率降低。
(2)挖掘料斗。挖掘料斗斗口由原來(lái)的16Mn 材質(zhì)改造為60Si2Mn 耐磨材質(zhì)。改造后?提高了料斗的耐磨性能與使用壽命。
3.1.3 鋼結構框架
改造前鏈斗卸車(chē)機鋼結構框架采用桁架結構?改造后將桁架結構改為箱體結構。箱體結構不僅使機架的強度和穩定性能得到了提高?而且滿(mǎn)足了高負荷條件下卸車(chē)時(shí)的安全要求。
3.1.4 皮帶輸送機構
改造前托輥支架損壞頻繁?托輥支架材質(zhì)為 A3;改造后將托輥支架材質(zhì)改為16Mn。改造投用后?不僅延長(cháng)了托輥及托輥支架的使用壽命?而且極大地降低了皮帶機構的故障率?延長(cháng)了設備的使用壽命。
3.1.5 操作室
操作室的改造采用鋼結構骨架?內外鋪彩色鋼板?石棉礦板隔熱保溫?門(mén)窗采用彩色鋼板沖壓成型結構?操作椅可適應任何位置操作?操作室內配置空調設備。改造后?內部密封性能得到了提高?室內寬敞明亮?操作視野開(kāi)闊?操作人員的工作環(huán)境得到了明顯的改善。
3.2 電氣系統
3.2.1 供電電源
將原來(lái)的獨立配重式電纜供電改為封閉安全滑觸線(xiàn)供電。具體方式為:將每臺鏈斗卸車(chē)機配重式電纜拆除?全線(xiàn)安裝1條供電封閉安全滑觸線(xiàn)?配電室內到現場(chǎng)的電源電纜利舊?在配電室內將電源電纜并聯(lián)接于同一開(kāi)關(guān)下送到現場(chǎng)動(dòng)力箱后?分別作為封閉安全滑觸線(xiàn)的電源接入點(diǎn)。封閉安全滑觸線(xiàn)主要由導管、受電器、中間進(jìn)線(xiàn)盒及其他附件組成。導管形狀為方型?是1根半封閉的異型管狀部件?是滑觸線(xiàn)主體部分?導管內各導軌間相互絕緣?并與外殼絕緣?從而保證安全性。受電器是在導管內運行的1組電刷殼架?由安置在用電設備上的撥叉或牽引繩帶動(dòng)?使之與用電設備同步運行?并通過(guò)導軌、電刷的電能輸送到設備。改造后?受電器的電刷由高導電性能的耐磨金屬石墨材料制成?受電器移動(dòng)靈活?定向性好?有效控制接觸電弧和串弧現象?露天輸電對檢修人員及操作人員無(wú)任何傷害?解決了連續作業(yè)存在的問(wèn)題。
改造后?卸車(chē)機械能充分利用堆場(chǎng)面積進(jìn)行作業(yè)?可以在堆場(chǎng)任意位置進(jìn)行卸料?同時(shí)安全滑觸線(xiàn)能防雨、防雪、防冰凍、防塵、防腐蝕老化以及異物觸及?供電的安全性與穩定性也得到了很大的提高。實(shí)踐證明?改造后的封閉安全滑觸線(xiàn)供電方式能保證設備安全穩定運行。
3.2.2 大車(chē)行走電機回路
改造后?拆除原電阻器?在轉子回路中串聯(lián)1臺 BP 系列頻敏變阻器?BP 系列變阻器結構簡(jiǎn)單?維護方便?適用于較差工況的作業(yè)條件。運行證明?改造后的大車(chē)行走電機回路使用效果較好?取代了原用的 JX 系列環(huán)型電阻。
3.2.3 卷?yè)P電機
根據卸車(chē)作業(yè)時(shí)卷?yè)P機構的工作特點(diǎn)?將原繞線(xiàn) YZR系列電機改造為 YZ 系列電機?直接啟動(dòng)?電機基本處于免維護狀態(tài)只要對電機進(jìn)行計劃檢修就可以滿(mǎn)足實(shí)際運行需要。