混凝土拌和站物料螺旋電機設備故障“事故樹”定性分析

羅江波

（中鐵十二局集團第四有限公司混凝土第一分公司，陜西 西安 710021）

1 事故樹分析方法的介紹

事故樹分析法稱故障樹分析法（簡稱FTA），是安全系統工程的重要分析方法之一，是一種演繹的安全系統分析方法。事故樹分析法是從要分析的特定事故或故障（頂上事故）開始，層層分析其發生原因，直到找出事故的基本原因（底事故）為止。基本原因又稱為基本事件，它們的數據是已知或做過相關統計、實驗證明了的，因此采用事故樹分析法既專業又高效。它能夠對各種系統中存在的危險性進行有效的辨識和評價，能夠對事故的直接原因進行分析，并且能夠更好地揭示事故存在的潛在原因。采用事故樹分析法對攪拌機故障進行分析，能夠達到思路清晰、邏輯性強的效果，同時也對攪拌機保養維護后的總結有著積極的作用。本文以攪拌機螺旋機電機燒毀，造成一定程度的經濟損失與運營影響為例，采用事故樹分析法進行定性分析。

2 分析步驟

（1）確定頂上事件：攪拌機螺旋機電機燒毀。

（2）分析頂上事件的各種原因：由于此類事件為設備故障，從管理方面、設備本身及環境3個方面加以分析。確定事件的原因往往采用因素分析法中的頭腦風暴法，QC小組討論，集思廣益，層層分析事件的原因。

通常攪拌系統常出現的故障包括拌合機異響、拌合機悶機跳閘、卸料門運行不暢，影響拌合機的工作效率。常見的處理方法包括及時檢查保護罩是否出現松動狀況、軸承是否存在問題；及時對傳動皮帶的張緊力進行調節，更換攪拌刀等；更換同型號的接近開關，檢查卸料門周圍有無堆積料，進行及時清理等。

采用事故樹分析法對本次案例進行分析，需要對事件進行編號，如下：

電機燒毀的事件為T，發生于正在被燒的事件A1且保護器不動作A2共同作用為與門關系；線圈被燒斷原因A1分為電機自身制造質量原因X1、線圈電流過大B1、線圈電壓缺相運B2，3個原因各自能引起電機燒毀為或門關系；保護器不動作A2有其自身壽命過長可靠性降低而失效的基本事件X5或者為在運行時不進行過載電流調節且過大的維護保養漏洞X7，2個原因為與門關系；線圈電流過大B1一方面由于安裝質量差阻力大C1，還有一方面為下料口開度過大X4，其兩者為與門關系；線圈缺相B2有繼電器可靠性降低而損壞X5或者接線頭松動C2；螺旋機空轉運行阻力大C1有機械安裝差X3與調試運行差X2有關；接線頭松動C2其原因有接線不科學易松動X6與后來的維護保養有漏洞X7。結合上述原因關系分析電機燒毀事故樹如圖1所示。

圖1 電機燒毀事故樹圖

根據事故樹利用布爾代數法求其最小割集：

根據事故樹圖由對偶法求得：

所以該事故樹的最小徑集為：

3 分析結果及防范思路

由割集的作用性質得出一些結論：電機的燒毀有以上四種組合的原因，電機發生燒毀最重要的原因為電機電路設備如保護器老化和接觸器使用次數過長而引起的可靠性降低，其次平時的維護保養如對接線頭定時檢查是否良好與對保護器的過電保護設置也尤為重要，電機自身的質量與安裝水平質量有原因，其他共同組合作用也能引起電機的燒毀。針對上面四種風險組合提出如下防范思路。

（1）定時更換陳舊或發生故障頻率較高的攪拌機。因為攪拌機使用一定年限后會出現設備老化的現象，導致攪拌工作不順暢。特別是舊的攪拌機一些零件部位經常出現問題，因此應在經濟核算合適的情況下，對于關鍵運行部位進行定期的更換，做到定時檢查和預防，在使用到一定階段的時候對不合格的零件進行更換。這是預防發生更大病害與損失最有效的手段之一。

（2）加強平時的設備維護保養管理，這對提高維護保養水平降低設備故障率有直接的作用。攪拌機作為一種使用頻率和使用強度較高的機械，購買的費用是相當高的，一旦損壞也會產生大量修理費，因此在平常要注重對攪拌機設備的養護和管理。在養護管理中，要注重定期的檢查和維護，工作人員要對一些細節問題進行有效的觀察和處理，例如定時對接線頭進行檢查或螺旋機下料口根據實際情況進行清理，保障粉料下料速度的穩定。還有對減速箱是否漏油、漏灰以及觀察窗是否漏灰進行了解，一旦出現問題要及時的更換軸端密封、密封墊，檢查觀察窗頂桿螺絲是否鎖緊等，對軸承的運轉狀況進行仔細的檢查和分析，確保設備故障的及時發現和有效處理。

（3）嚴格的攪拌機進場驗收與后來重視攪拌機安裝，使其質量有保障，可以減輕以后設備的維護保養。從源頭上對攪拌機的質量進行把關，確保專業人員對攪拌機的安裝狀況進行檢查，保證每一個關鍵部位的安裝都符合實際機械運轉的標準，確保攪拌機的質量達標。

（4）加強對攪拌機操作人員的培訓和管理，要求工作人員按照正確的操作流程來使用攪拌機，并要求他們掌握有效的機械保養和維護方法。在攪拌機發生故障的原因中，不當的人為操作也是導致攪拌機出現故障的重要因素，因此加強對攪拌機操作工作人員的培訓，提高他們操控攪拌機的技術水平，制定科學安全的攪拌機操作章程，要求操作人員按照章程對攪拌機進行操控、維護和管理，從而能夠更好延長攪拌機的使用壽命，幫助施工單位降低機械成本。

4 結語

良好的現場機械設備維護保養管理，對拌和站現場混凝土的供應有著重要的影響，本文采用事故樹狀分析法對導致機械故障的原因進行科學的分析，得出了要在分析事故原因的基礎上制定相應的防護措施，有利于延長機械設備使用壽命的結論。綜上所述，無論是電機故障或其他設備故障，想要降低機械設備故障發生的幾率，首先要確保提升機械設備運轉的可靠性，平時要將對機械設備的排查管理記錄在案，并進行及時處理，對維護機械設備正常運轉、降低故障誤工有積極的促進作用。