大唐呼熱電公司輸煤斗輪機故障分析與處理

彭鐵英

摘 要：呼熱電公司輸煤斗輪機2017年、2018年度發生幾次較大故障，退備時間較長，大大降低了設備的可靠性，通過長時間觀察比對與實踐摸索、與設備廠家溝通后進行了設備局部改造，取得了良好的效果，提高了設備可靠性，值得同類型火力發電廠輸煤斗輪機故障處理時借鑒。

關鍵詞：輸煤斗輪機；故障；輪斗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.185

1 廠況介紹

內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司位于內蒙古呼和浩特市托克托縣工業園區，西臨黃河12.5Km，南距準格爾煤礦50Km，屬于典型的坑口電站，全廠總裝機容量6720MW（8X600MW+2x660MW+2x300MW），為當前世界最大火力發電廠，全廠由于股權關系不同分為托一公司，托二公司及呼熱電公司，三家公司為同一撥人統一管理。其中的大唐呼熱電公司為2臺300MW亞臨界濕冷機組，以自備電廠的屬性依托蒙西電網給臨近的托克托縣工業園區再生資源公司供電供熱。2018年度機組負荷率72%，年利用小時5611小時，年耗原煤206萬噸。

2 呼熱電輸煤系統簡介

呼熱電煤場采用汽車來煤，直接卸至煤場。煤場以斗輪機軌道為界，分為東、西兩個煤場，東西煤場之間設有1臺斗輪取料機，在東煤場設有4個地下事故落煤斗，當斗輪機退備后做為應急上煤方式。

帶式輸送機系統1、2、3為單路，4、5、6為雙路，其中一路運行、一路備用。帶式輸送機的帶寬B=1200mm、帶速V=2.5m/s、出力Q=1000t/h。帶式輸送機系統在T2轉運站和煤倉間轉運站設電動擋板三通管進行雙路的交叉切換，煤倉間采用電動犁式卸料器向鍋爐原煤斗配煤。如圖1。

3 輸煤斗輪機故障及處理情況

（1）2017年08月13日呼熱電輸煤斗輪機回轉故障，就地運行人員檢查發現回轉滾輪脫軌，通知檢修，經檢修拆開外護板后詳細檢查發現除回轉滾輪磨損脫軌外，回轉機構內側4個吊鉤輪和4個側向輪底座開焊翹起，滾輪歪斜脫離原位，導軌外沿磨損，見下圖。鑒于情況嚴重，設備部特聯系委托廠家前來處理，2017年09月05日設備退備23天后處理完畢恢復運行。本次檢修主要是更換了50個滾輪、4個吊鉤輪、4個側向輪、回轉減速機更換油封和軌道打磨。2017年11月11日-18日又退備8天，進行了，斗輪機回轉機構底部導軌更換（上次更換導輪時因導軌無備件，廠家量尺寸后現制作的）可能是出于技術保密原因，設備廠家未能給出明確的故障原因，只是感嘆故障嚴重，最后只是將故障進行了處理。電廠設備點檢認為是煤堆被汽車壓過后變得太硬，斗輪取煤時過載，同時認為斗輪年久失修，多年攢下的缺陷隱患所致。

（2）2018年10月20日設備部基于上次嚴重故障，特別委托第三方對托電的4臺斗輪機及呼熱電斗輪機進行了一次整體“體檢”檢測診斷，結果為：“該斗輪取料機存在主要結構焊縫多處開裂、俯仰液壓系統缺陷、輪斗和回轉平臺輥道滾子破損開裂等缺陷，對設備的長期安全運行造成了重大的安全隱患。因此，我們建議委托方立即對設備進行大修處理，以確保設備的安全，并在今后的運行中加強日常的檢查和維護，及時發現問題及時處理。”

（3）2018年11月23日運行人員又發現呼熱電輸煤斗輪機的輪斗電機減速機轉而輪斗不轉的缺陷，點檢檢修到位后檢查發現減速機輸出軸花鍵磨損，因現場無備件只能緊急采購，為保證輸煤安全，設備部點檢員現想出臨時措施即在輸出軸周向上臨時焊接6個銷釘連接，結果試運不到4小時6個銷釘全部被巨大的扭矩切斷。隨后改變臨時措施即在輸出軸周向上焊接拉筋牛角，如圖3所示，2018年12月06日工作完成后輕載試運正常（當時取煤量200t/h），隨即僅作為緊急備用使用。

（4）2019年01月10日-2019年01月26日緊急采購的斗輪機輪斗輸出軸到貨后進行更換，拆解減速機時發現了更嚴重的故障，即除過輸出軸鍵部位已磨光外（圖5），減速齒磨損，減速機軸承保持架損壞，滾珠將近1/3已磨成金屬碎屑不見了（圖6）。

（5）2019年02月20日新改型的斗輪機輪斗到貨，進行了全部更換。如圖7。

4 故障分析及處理經驗

（1）在2017年08月13日呼熱輸煤斗輪機第一次出現嚴重故障修復后，電廠相關部門組織分析原因，設備部點檢員一致認為是煤堆壓的太瓷實煤堆太硬原因，要求取煤前疏松且取煤厚度不能過大、取煤量不能過大（600t/h以下），減輕過載程度。而我當時就產生懷疑和疑慮，而僅一馬路之隔的托電公司4臺斗輪機同樣面臨取汽車壓瓷實的煤堆的現實，它們的斗輪機怎么一點問題都沒有，而呼熱電斗輪機就出現了此故障那？事后我經過反復比對并查找資料，發現呼熱電輸煤斗輪機的輪斗斗型和托電的輸煤斗輪機的輪斗斗型有差別。

如圖8，托電輸煤斗輪機的輪斗是外張型的，尤其是斗齒，外張角度較大，就像老鷹將要抓取獵物時的爪子一樣，是撐開、張開型的，隨著輪斗旋轉取煤時，斗齒尖最先接觸煤堆，有個戳煤堆、疏松煤堆的前一級過程，輪斗前壁并不直接接觸甚至碰撞已被壓瓷實的煤堆，這樣就沒有外加力傳到輪斗減速機輸出軸上，進而也就沒有外力傳到斗輪機大臂上，甚至傳到回轉機構上。相反，如圖9，呼熱電輸煤斗輪機的輪斗是內斂型的，尤其是斗齒，是收縮拳起來的，隨著輪斗旋轉取煤時，斗齒尖基本是和輪斗唇下邊同時接觸、碰撞壓瓷實的煤堆的，而煤堆會給輪斗、輪斗軸和斗輪機大臂一個巨大的反作用力，長此以往，循環往復，這個反復的力量就損傷整個回轉機構。經過我反復找設備點檢員理論，并建議嘗試改進并更換了輪斗。（當時我就說最壞結果大不了就是損傷輪斗，輪斗故障頻次高點），他們最終接受了我的建議。這應該是本次斗輪機故障的最主要原因，后來的斗輪機穩定可靠運行也驗證了這一點。所以說對故障不能只看表象，要善于對比分析，由表及里，不能被表象所欺騙，這一點需要吸取經驗。

（2）呼熱電斗輪機因只有1臺，而且是主要上煤設備，使用頻次非常高，而且呼熱電全年負荷又很高，耗煤量巨大，對斗輪來說負荷特別大，損耗也就自然很大。而相反保養卻跟不上，運行十多年來，未進行過一次大修，而主機都已進行過2次大修了，這估計是所有電廠的通病，只重視主機設備而忽視附屬外圍設備。對外圍設備投入不足，造成設備年久失修，這是需要吸取的經驗教訓。

（3）接卸汽運煤的煤場煤堆相對于接卸火車煤的煤場的自然堆積煤來說，煤堆密度和硬度確實是比較大，尤其是冬天三九寒天，再加上是露天室外煤場，如煤質外水較大時，煤堆表面就會凍結，凍嚴重時就是一整片硬塊，硬度不亞于石頭，斗輪機取該煤時很吃力，相當于挖掘機了，這對斗輪機損傷很大，這種情況應該堅決杜絕。這種情況取煤前必須要進行疏松，不能“硬吃”，這是必須吸取的一個經驗教訓。

（4）對設備認識、特性掌握有時不能完全相信設備制造廠家一面之詞，本次故障設備廠家閉口不談他自己的設備設計上的缺憾，凈是找外部客觀原因。要大膽創新，敢于承擔，敢于嘗試。

（5）對設備小缺陷要及時治理，例如該斗輪機的輪斗，它直接和煤接觸，磨損大、易變形，需要定期對磨損的斗齒更換，對變形的輪斗進行修復或更換，避免城門失火，殃及池魚。

5 結語

呼熱電公司輸煤斗輪機故障既有客觀原因，也有主觀上努力不到位，分析不到位的人員責任原因。通過摸索，只是進行了簡單的設備局部改進，就取得了良好的效果，提高了設備可靠性，值得火力發電廠輸煤斗輪機故障處理上借鑒。

參考文獻：

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