摘 要:該文作者針對斗輪機在冬季大負荷運行期間輔屬設備故障率高的問題進行分析和研究,根據現場實際調查,并結合近年檢修工作中常見故障的處理情況,制定了有效的改進措施,以此提高斗輪機的輔屬設備穩定性能,實現斗輪機的安全穩定運行。
關鍵詞:懸臂式斗輪堆取料機 恒功率伴熱帶 螺旋清掃器 變頻器參數。
中圖分類號:TH455 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(a)-00-01
懸臂式斗輪堆取料機是熱電廠輸煤系統中所廣泛采用的設備之一,是一種高效率連續作業的原煤裝卸機械設備。該設備能把一定粒度范圍內的原煤按一定的堆料工藝,堆在儲煤場,即完成堆煤作業;又能把儲煤場的原煤按一定的取料工藝取走,即完成取煤作業。斗輪堆取料機工作效率高,可節省大量勞動力、改善勞動條件,因此被國內外廣泛采用。我廠斗輪機在冬季大負荷期間是輸煤系統中主要的設備之一。由于設備使用頻率高,時間長,其輔屬設備故障頻繁,成為我廠輸煤系統最薄弱的環節,直接關系到電廠的安全生產和經濟運行。
1 斗輪機輔屬設備主要問題
(1)冬季大負荷期間,由于室外溫度低導致的斗輪機變頻器故障及減速機油凝問題。
(2)斗輪機堆取煤過程中,濕煤粘黏在改向滾筒處導致的堵塞情況。
(3)變頻器控制參數與實際工況匹配不當,導致設備運行故障率較高,影響斗輪機的平穩運轉。
2 提高斗輪機堆取料機附屬設備穩定性能具體方法與措施
2.1 改善因溫度低導致的變頻器故障及減速機油凝問題
2.1.1 使用自限式伴熱帶改善上下層電控室室內溫度條件。目前電控室室內使用電暖氣來改善溫度條件,實際使用存在溫度達不到要求以及不均勻的問題。電暖氣較近的地方溫度較高,較遠的地方溫度達不到要求,而且由于保溫性不好導致室內溫度達不到實際使用要求,使得變頻器等器件發生故障。因此我們準備選用自限式電加熱伴熱帶來改善這一問題。自限式電伴熱帶兩根導電芯之間分布著起加熱作用的半導體高分子材料,其外部由高分子內護套、合金屏蔽網和高分子外護套構成。伴熱功率隨電伴熱帶上各處的溫度變化,加熱的半導體芯材表現為一個與加熱溫度高/低變化趨勢相反的可變溫度電阻。自限式電伴熱帶即使重疊也不會過熱。無需特別的設計,自限式電伴熱帶可以在現場任意剪切其工作長度以精確對應管道的實際鋪設長度。
我們在斗輪機上下電氣室加裝了該種伴熱帶,其可自主調節溫度限值,發熱面積均勻,溫度穩定。我們準備在上下電控室分別加裝2組伴熱帶,用單獨的電源控制,根據溫度情況,兩組伴熱帶可同時投入,也可單組投入,溫度控制方便簡單。我們在下層電控室先進行了試驗使用,根據現場實際的溫度測量,全部投入時實際溫度在30~33 ℃之間,單組投入時實際溫度在25~28 ℃之間。由于冬季室外平均溫度在零下20 ℃左右,我們選擇單組投入方式。實際溫度很好地滿足了變頻器等設備的穩定工作溫度,很好的改善了室內的溫度條件,達到了預期效果。
2.1.2 覆蓋式電熱帶在減速機上的使用。覆蓋式電熱帶由加熱層和保溫層組成。加熱層對設備提供適合的工作溫度;保護層提供保溫作用和防塵、保護作用。2011年12月份,我們在回轉減速機上試裝了一套覆蓋式電熱帶。投入使用后,我們對減速機進行了實際溫度測量,我們用紅外測溫儀對減速機各部分進行了溫度測量,綜合平均溫度控制在13~15 ℃之間,在此溫度下,減速機油不會出現凝結情況,達到實際使用效果,改善了冬季低溫致使減速機油凝固的問題。因此此項措施可以很好的解決減速機的油凝問題。
2.2 改善濕煤粘黏在改向滾筒處導致的堵塞
情況
根據調研,我們選定使用螺旋式彈力清掃器來改善粘煤堵塞的問題。傳送皮帶螺旋式彈力清掃器由清掃器和絲杠與螺旋扳手構成,兩只壓板之間設置清掃器由拉緊螺栓固定,絲杠兩側上設置彈簧和螺旋扳手與緊固扳手,絲杠兩側下端設置固定絲杠座,套管內設置插板槽和彈簧壓板槽。清掃器與壓板插入插板槽內,螺旋扳手通過絲杠旋轉,使彈簧與彈簧壓板槽下壓,驅動清掃器與傳送皮帶的緊密接觸,增強對傳送皮帶的摩擦力,使傳送皮帶上的煤塵清除干凈。皮帶滾筒運轉時,通過運轉滾筒使其表面的粘煤與螺旋清掃器上的螺旋狀鋼板某點接觸,帶動其快速旋轉。通過其自身表面豎立的螺旋狀鋼板將皮帶滾筒表面粘煤徹底清理干凈。根據實驗效果,此項措施效果良好,從根本上解決了粘煤堵塞的問題。
2.3 根據變頻器與設備實際工況的匹配情況合理設定參數
變頻器的參數要根據實際輸出設備的各項參數進行設定。設定過程中存在輸出設備運轉不理想的情況時,對斗輪機變頻調速效果影響較大,嚴重時導致變頻器故障,甚至損壞設備。我們針對這些問題對輸出設備工況進行優化以達到實際使用效果,改善外部條件以更好適應調速效果,同時根據實際輸出設備狀態合理調整變頻器各項參數。具體措施為:
2.3.1 優化輸出設備工況。我們選擇符合實際要求的電動機型號,保證動力性能和出力均勻。改造機械傳動機構,保證運轉順暢。優化行走的電動機與機械傳動機構的配合。行走電動機共四臺,電動機具有低速、高速兩種運行方式。沒改造前,由于兩種方式無法滿足實際工況的變化情況,發生故障,燒損行走電機。我們改用由變頻器控制其輸出轉速,解決了之前電動機控制方式單一,啟動電流較大,沖擊電動機的問題;實現了電動機的平
滑啟動和平穩運行。
2.3.2 改善外部不良條件。冬季低溫對斗輪機的輪斗、回轉等設備的減速機影響較大,當設備停止時間較長時,由于低溫導致減速機油凝結,設備運轉不起來或運轉困難。相當于負載過大,導致變頻器輸出轉矩過大而發生故障,甚至燒損電機。我們在回轉、輪斗等設備的減速機上加裝了伴熱帶,使其在冬季低溫情況下,保證減速機油不凝固,確保斗輪機正常
運轉。
2.3.3 合理調整變頻器各項參數。我們對變頻器各項參數進行調整,使其達到設備實際的運轉條件。根據斗輪機行走、回轉、輪斗的實際工況情況,我們對變頻器進行頻率設定,由于冬季低溫,轉動機構會出現卡澀等問題,之前的變頻器參數顯然無法滿足實際的要求,因此我們將變頻器的初始啟動頻率由原來的0 hz調整到20 hz,輸出的最高頻率由工頻調整為40 hz。這樣就很好的解決了由于啟動頻率低,造成變頻器故障的情況,同時也消除了在工頻狀態下,斗輪機震動大的
問題。
3 結語
通過實際的調查分析以及具體措施的實行,我廠斗輪機輔屬設備常見故障得到了有效地解決,大大降低斗輪機的運行故障率,節約了檢修成本,保證了斗輪機的安全穩定運行,為我廠的安全生產提供了有力的保障。
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