斗轮机常见事故分析

斗轮机常见事故分析

李永卫

广东大唐国际潮州发电有限责任公司广东潮州515700

摘要：斗轮机作为现代化工业散状物料装卸设备，已被广泛应用于冶金厂、钢铁厂、煤矿厂、码头等众多领域。随着斗轮机应用范围的不断拓展，斗轮机维修养护与管理的重要性愈发显著。基于此，本文联系工作实践，就斗轮机常见事故进行了归纳与总结，探讨了事故成因，并在此基础上，提出事故处理办法，以供参考。

关键词：斗轮机；常见事故；故障分析

引言

斗轮机作为散状物料装卸专用设备，以其能耗低、可操作性强、应用灵活性高、自动化控制能力强等优势，在散状物料储存运输场所得到广泛应用，用以满足物料堆取需求，为斗轮机用户提供高质、高效服务。随着斗轮机应用范围的不断提升，斗轮机事故影响加剧，检修维护要求增多。对此，有必要加强斗轮机研究，掌握斗轮机常见事故，提升斗轮机检修维护能力，使其更好服务企业生产。

1斗轮机液压系统事故及解决办法

液压系统是斗轮机结构中的重要组成部分，主要由“悬臂俯仰液压系统”、“尾车变幅液压系统”两部分构成[1]。就悬臂俯仰液压系统而言，主要以液压缸驱动动轮机悬臂俯仰，通常设有油温检测装置、平衡阀、转向阀、油压过压溢流保护装置等用以保证液压缸驱动的稳定性。在斗轮机液压系统事故中，油缸漏油、系统各构件接头漏油、液压元件失效与泄露等是较为常见的故障。

例如，2014年4月，输煤卸煤线--#2斗轮机--C4B皮带机卸船，#2斗轮机存煤状态。巡检发展#2斗轮机悬臂左侧俯仰油缸滴油。相关工作人员到现场后，根据斗轮机液压系统原理图、安装说明进行系统审核，在明确斗轮机液压系统基本情况，包括系统运行环境、系统使用年限、系统维修养护情况之后，初步判断事故形成方向（包括机械、流量、压力、电气等）与和故障相关的液压元件。与此同时，对需要重点检查的元件与位置，采用直观检查法、元件替换法等方法进行检查。发展导致#2斗轮机悬臂左侧俯仰油缸漏油的原因主要在于：活塞杆与油缸的橡胶组合密封件老化严重，橡胶组合密封件无法起到密封作用，出现漏油问题。

#2斗轮机悬臂左侧俯仰油缸漏油问题，在一定程度上暴露出：（1）在斗轮机定期维修养护过程中，点检工作不到位，大修不及时，导致动轮机长期运行过程中的磨损件、老化件没有得到及时更换；（2）斗轮机操作不规范，司机在操作斗轮机时存在违规操作现象，导致油压经常过压（最高达到26MPa），降低密封件使用寿命。

对此，在斗轮机管理过程中需树立维修养护意识，能够根据斗轮机运行状况、运行环境进行及时检修与管理，实现老旧件、磨损件的及时更换。与此同时，加强巡检力度，根据邮箱油位情况进行液压油及时补充。此外，加强运行操作人员、设备检修人员教育培训力度，丰富其专业知识、经验与技能，使其能够对斗轮机液压系统结构、功能、工作原理等具有全面了解，及时发展斗轮机运行过程中存在的问题，并科学处理。

2斗轮机轮斗驱动系统事故及解决办法

斗轮机作为散状物料堆取专用大型设备，要想完成散状物料堆取作用需求，离不开轮斗驱动系统的支撑。轮斗驱动系统在减速机、带式输送机、轮斗机等协调作用下，能够有效完成高、低位取料需求，实现斗轮机连续作用[2]。通常情况下，在动轮机轮斗驱动系统事故中，皮带断裂、驱动装置尾部横向摆动、轮斗过热、减速机异常运行等是较为常见的故障。需要相关工作人员在日常过程中，能够提升轮斗驱动系统检修养护力度，根据故障表征，有效处理斗轮机轮斗驱动系统故障，降低轮斗驱动系统事故影响。

例如，斗轮机检修维护资料显示：2014年7月#3斗轮机司机现场检查发展，#3斗轮机存在轮斗过力矩限矩杆变形问题。检修人员达到现场之后，及时了解#3斗轮机运行情况，了解到在故障产生之前，#3斗轮机最大瞬时煤量为2275t/h，持续运行时间为2秒；发展故障之后，#3斗轮机最大瞬时煤量为1949t/h，持续运行时间为22秒，平均出力为937t/h，取煤281吨；在斗过力矩限矩杆变形问题产生之前#3斗轮机在取煤过程中层出现过两次闷斗现象。与此同时，检修人员同构更换斗轮机轮斗限矩杆，发展斗轮机能够正常运行，最大瞬时煤量可达到2100吨/小时。

综合分析，判断故障形成原因如下：（1）#3斗轮机运行运行过程中遇到较硬煤层，使轮动限矩杆承载力多次超过规定标准，出现限矩杆变形问题；（2）斗轮机司机操作过程中没有根据实际工况控制取煤力度，存在维修操作行为，降低斗轮机轮斗使用寿命；（3）受工作环境影响，斗轮机运行过程中易发生闷斗问题，当相关人员缺乏闷斗管理意识时，易导致轮斗限矩杆弯曲、变形。

对此，为提升斗轮机运行稳定性、安全性、可靠性，降低轮斗驱动系统事故的产生，应做好以下几点：（1）加强斗轮机运行人员、检修人员专业培训，丰富其工作经验，帮助运行人员树立爱岗敬业意识，使其能够严格遵循相关规定、要求、规范进行作业。保证检修人员能够根据故障标准，快速、准确判断故障成因，落实故障处理措施。（2）进行轮斗驱动系统改造，提升轮斗驱动系统安全性、稳定性、可靠性，如进行减速机保护架在设计，提升保护架对系统管道、润滑油管等的保护能力。（3）加强日常巡检、定期检修执行力，确保斗轮机运行故障的及时发展与处理。（4）能够根据斗轮机工作环境，改善工作条件，在特殊情况下，如存煤硬度过高，可配置堆土机辅助斗轮机作业，降低工作环境对斗轮机运行可靠性、安全性的影响。

3斗轮机其他事故

除液压系统事故、轮斗驱动系统事故外，斗轮机运行过程中也存在其他事故，影响斗轮机安全、稳定运行。例如，回转机构极限转矩联轴器事故、自动控制系统事故（如电缆卷筒控制失效、斗轮机行走机构变频失控）等。这就需要相关工作人员加强斗轮机理论与实践研究力度，对斗轮机常见事故具有更为全面、深入掌握，善于在经验积累中获得启示，提升能力，做好检修养护管理工作，降低事故发生概率。

就回转机构极限转矩联轴器事故而言，由斗轮机传动方式（电动机——限矩联轴器——减速机及其输出轴——销齿轮与销齿圈）以及回转机构极限转矩联轴器工作原理（在电动机驱动作用下，半联轴器、制动轮发生转动；半联轴器、制动轮的转动由带动内摩擦盘转动，而外摩擦片则在摩擦片的带动下运转；外摩擦判带动减速机轴转）可知：斗轮机在传动过程，摩擦片抱紧决定制动，螺母调整决定回转力矩。因此，当转动惯量过大时，减速机高速轴所承受的负荷加大，从而加剧斗轮机回转轴承磨损，易出现断轴故障。与此同时，回转限矩联轴器转动过程中受摩擦盘与摩擦片转动影响，所产生的噪声较大，易形成噪声污染。此外，摩擦片、摩擦盘、联轴器等存在结构复杂性特征在更换减速机、联轴器时，所花费的时间较长，一般在10小时左右。这在一定程度上为斗轮机维修增添了难度。

对此，要想降低回转机构极限转矩联轴器事故发生率，需从技术改革与创新角度出发，进行回转机构极限转矩联轴器传动方式与工作原理的改造。例如，在减速机高速轴上配置碟簧式减振器、锁紧螺母，通过锁紧螺母进行回转力矩调节，控制转动惯量。与此同时，通过联轴器改造将原本加载在减速机轴上的重量转移到电机轴上，降低其对减速机高速轴轴承影响。此外，通过工作原理改造，检修操作性加强，设备安装、拆卸更具便利性，有利于日常检修维护质量与效率的提升。

结论：

斗轮机虽然体积不大，但涉及到的专业知识相对较多，并在科学技术驱动下，自动化、智能化水平不断提升。这在一定程度上增加了斗轮机检修维护难度。需要相关工作人员树立维修养护意识，善于在日常工作中进行经验总结，掌握斗轮机常见事故及其形成原因，从而提升斗轮机故障处理能力，延长斗轮机使用寿命，降低事故影响。

参考文献：

[1]王明江.斗轮机回转机构极限转矩联轴器的故障分析及改进[J].烧结球团，2018，43（05）：70-72+78.

[2]熊民宏.斗轮机液压系统故障原因分析与处理[J].中国新技术新产品，2018（09）：72-73.