干熄焦設備故障狀態的預防及控制

陳小齊

（湖南省工業設備安裝有限公司，湖南 岳陽 414100）

干熄焦設備故障狀態的預防及控制

陳小齊

（湖南省工業設備安裝有限公司，湖南 岳陽 414100）

針對干熄焦設備故障問題，分析常見故障狀態，并且提出了預防與控制的策略，通過做好干熄焦設備維護管理工作，改進設備，提升干熄焦設備運行的安全性以及穩定性。干熄焦設備常見故障多為電氣故障，若不能及時做好預防與控制，則會影響生產的效率與安全，因此加強對干熄焦設備原理與故障研究，有著現實的意義。

干熄焦設備；故障狀態；預防措施；控制策略

隨著循環經濟以及綠色經濟發展理念的不斷深入，焦化行業的發展面臨著節能與環保難題。干熄焦技術被廣泛的應用于焦化生產過程中，憑借其環保性以及節能性等優勢，利用干熄焦設備，實現穩定生產。干熄焦設備的核心是提升機設備，也是故障發生的主要部位。

1 干熄焦設備概述

干熄焦系統的核心為干熄焦設備提升機，主要是用來輸送紅焦的設備。干熄焦提升機作業的環境溫度較高，而且長時間處于重載狀態下，在實際運行的過程中，極易發生機械故障以及電氣故障，包括提升制動器失靈故障、走行超限故障等，影響著干熄焦系統運行的穩定性以及安全性。或下行的過程中，整流逆變電流較大，進而使得電壓波動較大，使得電氣設備故障受到影響，發生信號誤動作。（3）夾焦炭問題。干熄焦設備在走行期間，焦罐底閘門出現夾焦炭問題，使得閘門難以完全關閉，進而造成閘門被撞壞故障或者導致裝置事故。焦罐蓋定位裝置如圖1所示。

圖1 焦罐蓋定位裝置示意圖

2 干熄焦設備故障狀態分析

2.1 鋼絲繩磨損狀態

干熄焦提升機配置 4根φ34mm的鋼絲繩，每個卷筒使用2根鋼絲繩。鋼絲繩的一端，使用2個緊固件固定，另外一端則穿越吊鉤滑輪，固定在均衡器桿上。當某根鋼絲繩斷裂后，剩余的鋼絲繩能夠支撐負荷。若鋼絲繩一股中的斷絲量＞ 10%，則需更換，或者鋼絲繩直徑磨損＞ 7%，則需要更換。干熄焦設備使用期間，受到焦粉磨損以及紅焦烘烤等影響，極易造成鋼絲繩磨損或者斷絲，需要定期更換。

2.2 電氣故障狀態

干熄焦設備運行過程中電氣故障較為常見，主要包括以下內容。（1）變頻調速故障。干熄焦設備故障中，變頻調速故障狀態體現是中控電腦界面警報故障信息，整流狀態顯示為 F008，或者整流回饋單元顯示 F103。除此之外，變頻調速故障還有可能是因為接地故障，而發生短路故障。（2）信號故障。主要是受到電磁干擾的影響，進而造成假電流問題。控制系統和干熄焦用電網絡采用的是相同的供電系統，因為干熄焦提升機上行

2.3 機械刮蹭

提升機在提升與下降過程中，吊具與焦罐在水平方向存在一定量的晃動量，固定在吊具上的信號開關擋片會跟隨吊具擺動，在擋片劃過固定在豎向導軌上的槽型開關時，擋片容易刮蹭到槽型開關，導致槽型開關損壞或其支架變形，同時也導致擋片變形，未及時處理會刮蹭其他開關，致使豎向軌道上其他開關跟隨損壞，嚴重影響提升機的正常運行。提升機在水平方向行走時，也存在同樣的問題。提升機車輪輪槽寬度大于軌道頂面寬度，且行走時因兩端所受到的阻力存在差異，導致其行走路線與軌道不平行，存在一個微小的并且變化著的夾角，易引起控制走行的槽型開關發生碰撞損壞。

3 干熄焦設備故障的預防與控制策略

3.1 做好鋼絲繩問題的預防與控制

為了能夠提高鋼絲繩的使用壽命，可以采取優化涂油泵參數的措施，更改潤滑時間間隔，控制在 15分鐘/次。同時需要合理的調整噴嘴噴射的角度，確保鋼絲繩能夠得到均勻的潤滑，以此減少鋼絲繩磨損與斷絲。做好定檢工作，每2個月便需要進行檢查，及時更換磨損嚴重的鋼絲繩，以確保鋼絲繩的性能能夠保證干熄焦設備運行的安全性。

3.2 電氣故障預防與控制措施

針對變頻調速故障，當顯示 F008狀態時，則可以選擇更換整流回饋單元快熔裝置，復位進線開關，實現送電。當故障狀態為 F103時，則需要利用萬能表，檢查電阻，若發現熔斷器熔斷故障，則需要做好更換工作，為了避免此類故障，可以在整流回饋單元的輸入端電網以及逆變器的中間整流以及回饋，利用自耦變壓器，實現和電網連接，最終實現能量回饋，做好電纜接地處理，避免造成整流器快熔被損壞。針對電磁干擾故障，為了避免電纜平行敷設，則可以采取交錯布線的方式，以 400kW 電動機為例，其供電方式是利用 3根 3芯 185mm2的電纜，對此不可以使用相同三芯電纜作為一相，避免諧波干擾。將工作現場限位，變為圖爾克生產載碼體限位，支持總線通訊，減少電磁干擾。針對夾焦炭問題，則可以改造提升機井架上部，在焦罐底閘門的下部，可以設置檢測裝置，以及時發現運行問題，即閘門不能完全關閉問題，通過檢故障信號并且動作，進而帶動電氣節點，實現信號傳輸，發出警報，同時將故障信號傳遞給 PLC控制模塊，以促使程序連鎖保護，停止干熄焦提升機運行，以確保系統運行的安全性，避免引發重大碰撞事故。改進焦罐蓋定位裝置，以解決距離問題，利用八字導軌來解決此類問題，形成四對倒八型導軌，如圖2所示。

圖2 四對倒八型導軌口示意圖

3.3 信號開關刮蹭的預防與控制

提升機吊具的晃動直接導致豎向軌道上槽型開關的刮蹭，控制晃動量能有效避免刮蹭槽型開關，吊具的晃動量由豎向導軌決定。豎向導軌兩側面的間距一般比導向輪直徑大 5～ 15mm，即圖3中 Lc，也是吊具在縱向的最大晃動量，焦罐在橫向的最大晃動量為 L1+L2。影響 Lc的主要因素是豎向導軌的制作安裝精度誤差與垂直度誤差，影響 L1+L2的主要因素除了豎向導軌安裝誤差外，還有吊具本身的制作精度。嚴格控制豎向導軌制作安裝精度，校驗調整導向輪間距能有效防止刮蹭到信號開關，同時信號開關安裝時也需要進行多次反復試驗，找到合適位置。

圖3

提升機走行時槽型開關的刮蹭主要由提升機本體在軌道上的擺動造成，有效的控制方法有。（1）控制軌道的平直度，減小軌道差異造成的阻力差。（2）提升機與電纜拖車的連接不得使用固接，縱軸線方向必須是活動的。（3）軌道在長度方向是可以串動的，需在軌道兩端增加擋鐵，并留約 30～ 50mm的間隙。

3.4 提升制動器的可靠性

為了能夠提升制動器運行的可靠性，可以采取以下措施。（1）調整制動力矩。調整螺母，并且調節彈簧工作長度，使其變短，增大制動力矩，使其處于70%～ 80%范圍內。（2）調整推動器補償行程。推動器工作要控制在綠色范圍內，若接近紅色范圍時，則需要做好調整工作，如果補償行程為0時，則制動器將會失效，引發嚴重的后果。在進行調整的過程中，需要觀察補償行程，確保推動器能夠正常運行。（3）調整兩側瓦塊退距。通過手動釋放裝置的方式，或者通電打開制動器，進行調整并且觀察制動盤和襯墊之間的間隙，若存在兩側不勻問題，則需要做好螺母鎖緊處理，并且要調整螺栓，當兩側間隙相等后，則停止旋轉，鎖緊螺母。（4）調整平行度。采取手動釋放裝置的方式，來調整兩側襯墊與制動盤之間的平行度，觀察制動塊，若為倒八字型，則需要手動調整襯墊，使其能夠靠近制動盤，進行3次閉合操作，使得制動盤和襯墊能夠自動平行。

3.5 改進提升機本體缺陷

為了能夠預防干熄焦設備故障的發生，則需要針對提升機本體缺陷，做好相應的改進，采取以下措施。（1）提高耐磨性。將提升機電纜保護層，更改為雙層保護層，以提高提升機的耐磨性。（2）設置連接箱。在提升機的拖鏈系統兩端，設置中間連接箱，便于臨時檢修。（3）提升可靠性。將提升機關鍵點位，給更改成為雙極限檢測，以此確保檢測的可靠性。（4）獨立安裝通信線路，避免受到大電流干擾。（5）增加聯絡電源，確保 PLC控制系統不會斷電。

4 結語

對于干熄焦設備故障的預防與控制，需要制定應急生產方案與檢修方案，規范崗位人員操作規程，確保對講系統正常通信，明確干熄焦設備應急檢修方案，明確檢修要點與程序。完善定修制度，做好點檢缺陷清理，制定檢修方案明確缺陷項目，以確保短停配套檢修的效率。

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