化工機械設備乙炔斗提機故障分析

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摘要：斗式提升機是一種提升粉末、顆粒物的垂直輸送機械，亦稱為斗提機。物料經設備從機尾進料口進入料斗，隨著輸送鏈條提升到頂部，繞過頭輪旋轉后向下翻轉卸料，將物料從出料口排出，以實現卸料。特點是驅動功率小,采用流入式喂料、誘導式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提升時幾乎無回料和挖料現象,因此無效功率少。

關鍵詞：斗式提升機；卸料；特點

1能源公司乙炔斗提機結構特點

斗式提升機用于垂直輸送粉狀、顆粒狀及小塊狀(＜40mm)電石，它的優點是橫斷面上的外形尺寸較小，輸送系統布置緊湊，占地小，提升高度較高，上部采用兩端盤根密封，下部有密封外罩，密封性好[1]。斗提機牽引機構采用板式牽引鏈，強度高、耐磨損、壽命長。驅動部分是由電機相連，斗提機在裝有物料的情況下，若電機停電，物料的重量可能使斗提機逆轉而發生事故，因此在斗提機上裝有逆止器，防止設備倒轉。底部入料口裝物料形式采用接料的方式，優點是能減小運行阻力。鏈條的張緊度由螺桿控制。中間殼體采用滿焊焊接方式，并用加強筋提高剛性，防止中間殼提偏斜。提升機殼提設有檢查口便于觀察斗鏈運行狀態。牽引鏈材材料為40Cr，滲碳淬火后達到表面最高硬度，增強抗剪能力和耐磨性[2]。能源公司乙炔廠斗式提升機主要由電機、減速機、聯軸器部分、頭部輪緣、頭軸、逆止器、尾部輪緣、尾軸、機殼、控制裝置、輸送鏈條及料斗等組成。乙炔廠斗提機是由Y160M-4電機輸出軸通過聯軸器與減速機輸入軸相連接，頭部傳動由驅動軸裝兩個鏈輪，稱為頭部輪緣，頭軸兩側由軸承座裝在支架上，一端裝有滾柱逆止器，防止設備倒轉；機殼主要起支撐作用，具有良好的剛性與密封性；輸送鏈條由料斗與牽引鏈組成，料斗由8個M12螺栓固定在牽引鏈上，為安全起見，牽引鏈安全系數取最大。為防止螺栓松動而發生事故，螺栓與螺母在正常使用前必須焊死。輸送鏈旋轉達到提取物料；尾部輪緣主要由下部輸送鏈輪、下部配重鏈輪、下部調節套筒、尾軸組成，尾軸兩側由滑動軸承及軸承座組成，通過兩邊張緊調節絲杠拉緊輸送鏈。斗式提升機提升范圍廣,對物料的種類、特性要求少,不但能提升一般粉狀、小顆粒狀物料,而且可提升磨琢性較大的物料.密封性好,環境污染少。在乙炔廠內不僅在電石混料使用斗提機，電石細料及干渣都有廣泛應用。其優良的設計理念和加工方式,保證了整機運行的可靠性。垂直提升高度高.提升機運行良好,因此可達到較高的提升高度；其使用壽命長,提升機的喂料采取流入式,材料之間很少發生擠壓、碰撞及摩擦等現象，斗提機在運行時能夠保證物料在喂料、卸料時少有撒落,這樣就減少了機械磨損，從而提高了斗提機整體運行周期[3]。

2乙炔斗提機運行故障分析

在企業安全生產的同時，對設備平穩長周期運行也提出了更高要求。在乙炔廠生產過程中，斗提機主要作用是以提升電石碎料為發生單元，源源不斷地提供原料；期間斗提機輸送鏈條及料斗由機殼與外界完全隔離，并且內部由氮氣置換合格，防止因乙炔氣體倒竄致斗提機引發乙炔氣閃爆等安全事故。尾部輪緣與尾軸均在機殼中運行，尾部轉動部件為滑動軸承，其特點在滑動軸承表面形成潤滑油膜將運動副表面分開，則滑動摩擦力可大大降低。由于運動副表面不直接接觸，因此也避免了磨損，滑動軸承的承載能力大，回轉精度高，潤滑膜有抗沖擊作用，一般在低速重載工況條件下，或者是維護保養及加注潤滑油困難的運轉部位[4]。

2.1日常保養維護

2.1.1斗提機潤滑管理斗提機潤滑管理如表1所示。2.1.2檢維修管理根據使用情況及現場停車計劃，每6個月對斗提機進行檢查維護，主要內容如下[5]：(1)上檢查門進行開蓋，檢查輸送鏈條及鏈輪磨損情況，如鏈條松緊度是否合適，如下垂過量，則應調整張緊裝置；如料斗有無出現變形、脫焊、錯位等現象，如有應及時校正焊補；如斗提機料斗的固定螺栓有無松動、掉落，發現螺栓掉落后重新安裝螺栓并進行點焊處理。(2)打開減速機透視孔蓋，檢查潤滑油是否清潔、充足，并查看齒輪磨損情況，檢查傳動鏈條磨損情況：如減速機的內部齒輪面應無點蝕、斷齒的現象，齒尖無磨損、變形、變色等，齒輪如拆卸后不得破壞齒輪表面滲碳結構，不得用火直接烘烤齒輪齒尖部位，否則將影響齒輪強度、齒尖發生形變等；如檢修內部軸承時應觀察軸承滾動體有無變形、變色及磨損損壞等，如有應更換軸承處理；如檢查潤滑油內有無鐵屑等異物、有無變色異味含水、粘度是否符合使用要求及減速機有無缺油等現象。(3)檢查頭部軸承轉動是否靈活，油脂是否干清潔、充足。如檢查逆止器滾柱有無磨損、彈簧有無失效，逆止器安裝后保證減速機運轉靈活、無負荷及卡澀等額外做功。(4)檢查地腳螺栓有無松動，松動及時擰緊。(5)檢查尾部滑動軸承有無磨損，潤滑到位，檢查注油孔通暢。(6)檢查斗提機機殼殼體固定螺栓有無松動、缺少的現象。殼體是否發出料斗與機殼摩擦聲；殼體檢查門是否密封完好、殼體有否松動動、焊縫有無脫焊開裂等異?，F象；機殼兩端連接法蘭有無漏氣、漏灰等；機殼兩端連接法蘭的螺栓孔形位不得出現誤差大于1mm，所有斗提機殼體螺栓孔不得隨意改擴，殼體機身不得隨意開孔洞。2.1.3斗提機日常故障處理(1)斗提機的跑偏，即：斗提機鏈斗運行偏離了斗提機頭尾輪的中心線，跑偏嚴重時會碰撞殼體發生事故。處理方法：①調整尾輪處螺桿；②調整條輪處軸承座；③增加擋邊輪。(2)斗提機的打滑，即:斗提機鏈斗與斗輪之間產生了相對的滑動。嚴重時斗輪轉動而鏈斗與尾輪不能跟著轉動。處理方法：①張緊鏈斗；②斗輪磨損更換頭輪；③尾部積料，清理物料。(3)斗提機尾部軸承異響、運轉不靈活，電流波動大。處理方法：加注潤滑脂并調整尾部螺桿，尾部滑動軸承磨損嚴重更換滑動軸承。2.1.4空載試車運轉要求(1)牽引鏈條運轉正常，無卡鏈、偏移。(2)設備運轉平穩、可靠，緊固無松動。(3)運轉兩小時后，軸承升溫不大于60℃，潤滑密封性良好。(4)電氣設備安全可靠，空載電流不超過18A。2.1.5負荷試運轉要求(1)卸料情況良好，無顯著回料情況。(2)滿載運轉時，電流不超過22.6A。(3)電氣控制可靠，電機、減速機、逆止器運行平穩。(4)在距離斗提機5m處，噪音不能超過85dB。

2.2斗提機異響、電流波動原因分析

乙炔斗提機在實際運行中，因料斗提升破碎及粉末電石，且尾部滑動軸承兩端無密封。電石由星型下料器進入斗提機尾部，致使在底部死角處及軸承座兩端形成堆料，使尾部滑動軸在運行過程中完全包裹在電石物料中，且運行環境粉塵大，軸承座無密封，致使電石粉塵進入滑動軸承污染潤滑脂磨損加速，在連續運行一個月后出現斗提機尾部異響隨之電流波動，通過補加潤滑脂調節絲杠等方法短時間內可以緩解異響電流增大等故障；但在長周期運行中尾部異響、電流增大及波動依然存在[6]。再對尾部軸承座拆解后發現滑動軸承內部潤滑脂與電石粉末混合形成板結等堅硬物質，使滑動軸承磨損，增加斗提機正常運行磨擦阻力，致使電流升高及異響，運行中通過人工加注潤滑脂可緩解但電石粉塵與潤滑脂混合板結后，潤滑油加注受阻，無法進入滑動軸承內形成潤滑膜，從而加速滑動軸承磨損發出異性。此故障對設備長周期運行及工藝安全平穩造成嚴重威脅。因此提高斗提機運行周期，成為此次課題需探討的重點。

3乙炔斗提機尾部優化

3.1尾部軸承座密封優化

通過對乙炔斗提機故障分析得到，斗提機尾部軸承座在粉塵區域電石碎料中覆蓋，且軸承座兩端無密封，導致電石進入尾部滑動軸承中污染潤滑脂，致使潤滑脂失效造成摩擦增大，加劇滑動軸承磨損。針對此故障特制定方案為：在軸承座端面進行打孔攻絲通過螺栓連接一端以盲板密封，另一端使用骨架油封式密封蓋進行密封；因環境因素，防止單面安裝骨架油封不能徹底阻斷電石粉塵進入軸承內部，在安裝骨架油封時，使用雙向骨架油封安裝，徹底預防電石粉塵污染潤滑脂[7]。

3.2斗提機潤滑管理

對乙炔斗提機尾輪密封優化后，每月一次對滑動軸承使用潤滑脂潤滑，人員在加注潤滑脂時，對出現潤滑脂加注困難或加注不進去，及時對加注管線進行檢查并處理，根據生產要求及設備運行周期，六個月進行滑動軸承的檢查，如若設備運行平穩，可根據生產需求將滑動軸承檢查周期延長。

3.3設備保養及下一步改造方向

維護保養對機械設備至關重要，維修保養直接關系到設備的使用壽命，當代設備維護人員在日常設備運行中，應做到勤發現問題，從表面問題剖析故障本質，從根本解決。因環境等其他因素影響設備正常運行的，通過部分小改造徹底解決困擾設備正常運行的因素。日常保養中，如發現存在設備故障，應及時進行處理，處理故障要及時分析造成故障原因，對于故障點始終以尋找問題根源為契機，并對問題的做出相應的整改，從而解決問題，如若不能根除，也應該為防止故障擴大化做好控制措施。對于現場設備應對其涉及重大事故危害所必需的重要安全裝置、系統或設備，如果失效或故障，將可能導致重大事故的發生或對該事故產生極大的貢獻；或者它們的作用是預防、探測、控制或緩解重大事故的后果影響；將此類安全裝置、系統或設備進行分類管理，對于日常設備檢維修保養困難做號周期性、計劃性保養維護停車后統一進行處理。此次對于斗提機尾輪滑動軸承密封優化的,能夠保證斗提機尾部軸承座內有較好密封性，從而延長滑動軸承使用壽命，但滑動軸承運行噪音大、成本高，在生產運行中缺點明顯；針對此次優化的成功，下一步對斗提機尾部軸承類型重新選型，使斗提機運行更平穩高效從而達到長周期運行要求。

4結語

化工機械設備的運行環境往往比較惡劣、設備故障頻發，對設備故障的分析及部分優化改造來解決問題，保證安全生產消除設備隱患，創造更大經濟價值；安全科學的維護手段也是保證設備能夠更大需求的滿足現場安全生產；如何能夠科學平穩延長設備運行周期已成為現階段設備管理人員迫切解決的問題，今后仍需設備管理人員通過高效管理共同解決。

參考文獻：

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[3]黃彥標.基于化工設備管理的化工機械維修保養技術分析[J].化工設計通訊，2019，45(8)：58.

[4]王昭春,趙極,李貴陽,等.基于化工設備管理的化工機械維修保養技術探析[J].裝備制造技術,2017(05)：306-307，310.

[5]楊武龍.化工機械的維修與保養措施探討[J].山西化工，2017，37(02)：107-109，112.

[6]吳冰心,金凱凱.化工設備管理中化工機械維修保養技術探究[J].化工管理,2017(11)：22.

[7]傅波.化工機械設備管理及維修保養技術[J].科技創新導報,2017,14(08)：165，167.

作者：田旭 單位：新疆藍山屯河能源有限公司