一起岸橋小車拖鏈皮帶跑偏損傷事故的原因分析及解決方案

趙健宇 陳昌永

1事故概況

廣州南沙海港集裝箱碼頭編號為QC01的岸橋小車拖鏈皮帶跑偏,造成皮帶嚴重撕邊、磨損和變形,皮帶側邊的擠壓導致電纜壓碼變形拱起(見圖1(a))。經現場查看,確定該事故是因皮帶在導向盤上脫槽(見圖1(b))并與張緊支架側板刮磨引起。

2原因分析

2.1拖鏈皮帶是否存在質量問題

拖鏈皮帶的質量問題可能引發跑偏事故,比如,皮帶內部張力不均造成兩邊張力不平衡,導致皮帶跑偏。實際上,皮帶作為柔性件,內部張力不可能絕對平衡,跑偏現象無法避免,但只要控制在一定范圍內,不影響設備正常運行即可。QC01岸橋小車的拖鏈皮帶通過內襯鋁合金板承受拉力,與普通非金屬皮帶相比,更能確保內部張力平衡,由此確定跑偏事故并非因拖鏈皮帶本身的質量問題引起。

2.2拖鏈皮帶輸送系統是否存在缺陷

皮帶牽引點與皮帶托架的對中性、皮帶托架的直線度、皮帶導向盤上皮帶槽的高度以及皮帶張緊裝置的可靠性等均為確定跑偏事故原因需要考慮的因素。

皮帶牽引點與皮帶托架的對中性差可能導致皮帶運行時發生跑偏。由于拖鏈皮帶的牽引點位于小車和后副小車,因此,小車和后副小車在運行中的側向走偏可能造成皮帶牽引點與皮帶托架不對中。QC01岸橋的小車軌道是焊接軌道,直線度較差,小車在運行中較易發生側向走偏,這是造成拖鏈皮帶跑偏的重要原因。

皮帶托架的直線度偏差大同樣可能導致皮帶運行時發生跑偏。QC01岸橋由振華港機生產,安裝質量有保證,而且經過嚴格檢驗,一般不會因皮帶托架的直線度問題造成皮帶跑偏。

皮帶導向盤上皮帶槽的高度決定皮帶在跑偏情況下是否容易脫槽。QC01岸橋小車的皮帶導向盤上皮帶槽的高度偏小,容易造成拖鏈皮帶跑偏。

皮帶張緊裝置的可靠性決定皮帶在張力發生變化時能否保持張緊。檢查中發現,QC01岸橋小車的皮帶張緊裝置可靠性不高。在靜態情況下,張緊彈簧本應伸長,將皮帶導向盤向后拉,從而使皮帶保持張緊,但實際上張緊彈簧在靜態情況下仍處于壓縮狀態。小車運行時(特別是過前后橋鉸點時)產生的震動導致牽引頭晃動,引起皮帶跳動并且瞬時松弛。由于張緊裝置無法及時使皮帶張緊,加上皮帶在牽引頭傳遞的側向力作用下脫槽,造成皮帶兩邊張力不平衡,進而在持續運轉的情況下越跑越偏,導致皮帶與張緊支架側板刮磨。由此可見,皮帶張緊裝置的可靠性差是拖鏈皮帶跑偏的主要原因。

3解決方案

為了防止拖鏈皮帶跑偏事故再次發生,從以下幾方面對拖鏈系統進行整改:

(1)改造前皮帶上下表面光滑(見圖2),運行中容易跑偏、脫槽;改造后拖鏈皮帶增加加強筋(見圖3),確保運行中的直線度。

(2)改造前導向盤表面光滑,皮帶容易脫槽;改造后導向盤帶凹槽,從而配合皮帶加強筋在導向盤上運行,防止皮帶在導向盤上脫槽。

(3)改造前托輥為圓柱式,靠邊緣突起部分確保皮帶直線運行;改造后托輥帶凹槽(見圖4),從而配合皮帶加強筋在托輥上運行,防止皮帶跑偏。

4實施效果

對小車拖鏈皮帶輸送系統進行改造后,岸橋在運行過程中未發生拖鏈皮帶跑偏事故。實踐證明,解決方案切實有效。

(編輯:張敏收稿日期:2009-02-13)