斗提機料斗固定螺栓斷裂解決措施

楊 林

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

斗提機料斗固定螺栓斷裂解決措施

楊 林

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

斗提機是化肥生產企業(yè)流化床造粒裝置的關鍵設備，其作用是將造粒機排出的顆料尿素提升至尿素篩進行篩分。在運行過程中出現(xiàn)料斗固定螺栓斷裂，導致料斗松動、脫落，嚴重影響造粒裝置的穩(wěn)定運行。本文通過對斗提機料斗固定螺栓斷裂原因分析、排查，找出螺栓斷裂原因并針對性采取相應的處理措施，使其處于良好的運行狀態(tài)。

流化床造粒；斗提機；料斗；螺栓；斷裂

斗提機是一種豎向提升物料的連續(xù)輸送機械，具有輸送量大、提升高度高、運行平穩(wěn)可靠、壽命長等優(yōu)點。其工作原理是料斗在底部進料口接料后隨著輸送帶提升到頂部，繞過頂部傳動滾筒后向下翻轉，斗式提升機將顆粒物料傾入出料口[1]。在尿素流化床造粒工藝中設置的目的在于將造粒機排出的顆料尿素提升至尿素篩進行篩分。尿素流化床造粒簡易流程圖（見圖1）。斗提機主要由牽引構件、傳動滾筒、從動滾筒、張緊裝置、皮帶、料斗、加料及卸料裝置、機架和驅動裝置等組成。

圖1 流化床造粒簡易流程圖

寧夏石化化肥二廠斗提機由奧地利 DOUBRAVA公司制造，屬帶式提升機，設計能力110 t/h，提升高度36 m，有料斗156個，頂部主動滾筒由電機帶動減速機驅動，底部從動滾筒張緊裝置采用滑道配重形式。

1 料斗螺栓斷裂問題描述

斗提機在運行過程中，發(fā)生異響，現(xiàn)在初步判斷為料斗脫落與斗提機機殼發(fā)生碰撞。決定停機檢查，打開機殼檢修孔盤車檢查斗提機料斗，發(fā)現(xiàn)一個料斗因料斗固定螺栓斷裂脫落。將斷裂螺栓更換后，檢查其他料斗固定螺栓，發(fā)現(xiàn)部分螺栓存在松動、斷裂現(xiàn)象。為盡快恢復生產，只對松動螺栓進行了緊固，對斷裂螺栓進行更換。

斗提機繼續(xù)運行一段時間后，打開機殼檢修孔對料斗進行檢查，發(fā)現(xiàn)部分料斗緊固螺栓還是存在松動、斷裂現(xiàn)象，遂決定對其斷裂原因進行分析研究，消除斗提機運行故障隱患。

2 原因分析、查找

針對料斗緊固螺栓松動、斷裂現(xiàn)象，結合流化床造粒系統(tǒng)日常操作和斗提機日常運行狀況，經過討論分析共找出以下幾個原因深入分析。

2.1 造粒機清床后斗提機負荷增大

造粒裝置流化床清洗后，尿液槽暫存尿液送入蒸發(fā)系統(tǒng)進入造粒機造粒，這樣就形成正常生產的尿液與臨時儲存尿液同時進入造粒裝置，造成斗提機負荷增大。而負荷增大會引起斗提機從動滾筒中軸線下移，若此時斗提機底部有尿素結塊，就會與料斗發(fā)生碰撞，從而導致料斗固定螺栓受到額外的剪切應力。

2.2 料斗與機殼產生碰撞

斗提機皮帶跑偏會導致料斗擺動，若幅度較大，會導致料斗與接料口、卸料口，甚至于斗提機殼體產生碰撞，從而致使料斗固定螺栓受到額外的剪切應力。而引起皮帶跑偏的主要原因一是從動滾筒與主動滾筒不平行；二是下料不均勻引起皮帶受力不均而跑偏[2]。從班組運行日志記錄也查出，斗提機在運行過程中發(fā)生多次皮帶跑偏報警故障，每次皮帶跑偏后，只是通過調節(jié)配重糾偏，未從根本解決問題。

料斗與接料口、卸料口間隙過小，也容易導致料斗與機殼發(fā)生碰撞；而間隙過大，又會導致漏料量增加。因此必須選擇一個合理的間隙范圍。

2.3 斗提機底部積料

斗提機底部有尿素顆粒積料，尿素顆粒在高溫環(huán)境下長時間堆積會逐步結塊。（1）增加了料斗刮料阻力；（2）對料斗產生刮碰。長期運行狀況下，均會導致料斗固定螺栓出現(xiàn)松動、斷裂。

2.4 固定螺栓設計選型不當

經現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)料斗與皮帶固定螺栓采用M12的沉頭內六角螺栓，螺栓頭為錐體結構，材質為304不銹鋼。從螺栓斷裂看出，斷裂螺栓的斷裂面均為內六角孔底部橫截面積最小處，可以得出此種型號螺栓最小橫截面受力不能滿足使用要求。因此，可以確定固定螺栓設計選型不當是導致螺栓斷裂的直接原因。

3 處理措施

針對以上分析排查出來的料斗固定螺栓斷裂原因，并結合現(xiàn)場實際情況采取了相應的對策。

3.1 優(yōu)化造粒裝置清床后操作

針對尿液槽暫存尿液送入蒸發(fā)系統(tǒng)進入造粒機造粒，造成斗提機負荷增大問題，采取優(yōu)化操作措施，放慢尿液槽暫存尿液送入蒸發(fā)系統(tǒng)速度，由原來一天延長為兩天。

3.2 處理料斗與機殼碰撞故障

料斗與機殼碰撞主要由斗提機皮帶跑偏引起，因此處理好皮帶跑偏故障就能避免料斗與機殼碰撞。針對斗提機皮帶跑偏故障，（1）定期對從動滾筒配重滑道進行清洗潤滑，確保配重滑道無卡澀；（2）從動滾筒兩端軸承座增加螺桿調節(jié)裝置，方便調節(jié)從動滾筒與主動滾筒的平行度；（3）改造進料口，在進料口兩側焊接擋板，確保皮帶料斗進料均勻；（4）對從動滾筒軸線兩端設備標高指示，直觀檢查從動滾筒與主動滾筒的平行度。

將料斗與接料口、卸料口間隙調整在合理范圍內，防止料斗在斗提機運行過程中與接料口、卸料口產生碰撞。經過現(xiàn)場測量接料、卸料高度并參考進料、出料的速度，將料斗與接料口間隙控制在30 mm～40 mm，與卸料口間隙控制在10 mm～15 mm。

3.3 改造料斗固定螺栓為一字頭螺栓

將料斗固定螺栓由內六角沉頭螺栓更換為一字頭沉頭螺栓，一字頭沉頭螺栓頭結構型式保證了螺栓頭具有足夠的橫截面積，不會因橫截面積不足導致螺栓強度不夠。

3.4 改進螺帽防松措施

針對螺帽易松動，采取了兩項措施，（1）由單螺帽緊固改為雙螺帽緊固，即再增加一個同等規(guī)格材質的鎖緊背帽，兩鎖緊螺母在施加預緊力后螺母之間產生軸向力，使鎖緊螺母牙與活塞桿螺紋牙之間的摩擦力增大而防止螺母松脫。（2）將原螺母墊片由普通平墊片改為蝶形墊片，提高緊固可靠性。

4 總結

通過針對性的改造措施后， 到目前為止，斗提機料斗固定螺栓未發(fā)生松動、斷裂故障，效果顯著。也證明了對固定螺栓斷裂原因的分析判斷是正確的，通過針對性的措施消除了斗提機運行故障隱患，確保了流化床造粒裝置的穩(wěn)定運行,并且使設備檢修成本得以下降。

［1］胡建平.螺旋輸送機、斗式提升機和振動輸送機［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1991．

［2］李新明，等.斗提機的常見故障原因及處理措施［J］.純堿工業(yè)，2015，（1）：42-44．

TQ051.2

A

1673-5285（2017）10-0137-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.10.036

2017－09-29

楊林，男（1985－），助理工程師，大學本科，2007年畢業(yè)于西南石油大學過程裝備與控制工程專業(yè)，現(xiàn)任中國石油寧夏石化公司化肥二廠設備技術員，郵箱：lyang-nx01@petrochina.com.cn。