乙炔斗提机故障分析及尾轮优化

田旭(新疆蓝山屯河能源有限公司，新疆 昌吉 831800)

1 能源公司乙炔斗提机结构特点

斗式提升机用于垂直输送粉状、颗粒状及小块状(＜40 mm)电石，它的优点是横断面上的外形尺寸较小，输送系统布置紧凑，占地小，提升高度较高，上部采用两端盘根密封，下部有密封外罩，密封性好[1]。

斗提机牵引机构采用板式牵引链，强度高、耐磨损、寿命长。

驱动部分是由电机相连，斗提机在装有物料的情况下，若电机停电，物料的重量可能使斗提机逆转而发生事故，因此在斗提机上装有逆止器，防止设备倒转。

底部入料口装物料形式采用接料的方式，优点是能减小运行阻力。链条的张紧度由螺杆控制。

中间壳体采用满焊焊接方式，并用加强筋提高刚性，防止中间壳提偏斜。提升机壳提设有检查口便于观察斗链运行状态。牵引链材材料为40 Cr，渗碳淬火后达到表面最高硬度，增强抗剪能力和耐磨性[2]。

能源公司乙炔厂斗式提升机主要由电机、减速机、联轴器部分、头部轮缘、头轴、逆止器、尾部轮缘、尾轴、机壳、控制装置、输送链条及料斗等组成。

乙炔厂斗提机是由Y160M-4电机输出轴通过联轴器与减速机输入轴相连接，头部传动由驱动轴装两个链轮，称为头部轮缘，头轴两侧由轴承座装在支架上，一端装有滚柱逆止器，防止设备倒转；机壳主要起支撑作用，具有良好的刚性与密封性；输送链条由料斗与牵引链组成，料斗由8个M12螺栓固定在牵引链上，为安全起见，牵引链安全系数取最大。为防止螺栓松动而发生事故，螺栓与螺母在正常使用前必须焊死。输送链旋转达到提取物料；尾部轮缘主要由下部输送链轮、下部配重链轮、下部调节套筒、尾轴组成，尾轴两侧由滑动轴承及轴承座组成，通过两边张紧调节丝杠拉紧输送链。斗式提升机提升范围广,对物料的种类、特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料.密封性好,环境污染少。在乙炔厂内不仅在电石混料使用斗提机，电石细料及干渣都有广泛应用。其优良的设计理念和加工方式,保证了整机运行的可靠性。垂直提升高度高.提升机运行良好,因此可达到较高的提升高度；其使用寿命长,提升机的喂料采取流入式,材料之间很少发生挤压、碰撞及摩擦等现象，斗提机在运行时能够保证物料在喂料、卸料时少有撒落,这样就减少了机械磨损，从而提高了斗提机整体运行周期[3]。

2 乙炔斗提机运行故障分析

在企业安全生产的同时，对设备平稳长周期运行也提出了更高要求。在乙炔厂生产过程中，斗提机主要作用是以提升电石碎料为发生单元，源源不断地提供原料；期间斗提机输送链条及料斗由机壳与外界完全隔离，并且内部由氮气置换合格，防止因乙炔气体倒窜致斗提机引发乙炔气闪爆等安全事故。尾部轮缘与尾轴均在机壳中运行，尾部转动部件为滑动轴承，其特点在滑动轴承表面形成润滑油膜将运动副表面分开，则滑动摩擦力可大大降低。由于运动副表面不直接接触，因此也避免了磨损，滑动轴承的承载能力大，回转精度高，润滑膜有抗冲击作用，一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位[4]。

2.1 日常保养维护

2.1.1 斗提机润滑管理

斗提机润滑管理如表1所示。

表1 斗提机润滑管理

2.1.2 检维修管理

根据使用情况及现场停车计划，每6个月对斗提机进行检查维护，主要内容如下[5]：

(1)上检查门进行开盖，检查输送链条及链轮磨损情况，如链条松紧度是否合适，如下垂过量，则应调整张紧装置；如料斗有无出现变形、脱焊、错位等现象，如有应及时校正焊补；如斗提机料斗的固定螺栓有无松动、掉落，发现螺栓掉落后重新安装螺栓并进行点焊处理。(2)打开减速机透视孔盖，检查润滑油是否清洁、充足，并查看齿轮磨损情况，检查传动链条磨损情况：如减速机的内部齿轮面应无点蚀、断齿的现象，齿尖无磨损、变形、变色等，齿轮如拆卸后不得破坏齿轮表面渗碳结构，不得用火直接烘烤齿轮齿尖部位，否则将影响齿轮强度、齿尖发生形变等；如检修内部轴承时应观察轴承滚动体有无变形、变色及磨损损坏等，如有应更换轴承处理；如检查润滑油内有无铁屑等异物、有无变色异味含水、粘度是否符合使用要求及减速机有无缺油等现象。(3)检查头部轴承转动是否灵活，油脂是否干清洁、充足。如检查逆止器滚柱有无磨损、弹簧有无失效，逆止器安装后保证减速机运转灵活、无负荷及卡涩等额外做功。(4)检查地脚螺栓有无松动，松动及时拧紧。(5)检查尾部滑动轴承有无磨损，润滑到位，检查注油孔通畅。(6)检查斗提机机壳壳体固定螺栓有无松动、缺少的现象。壳体是否发出料斗与机壳摩擦声；壳体检查门是否密封完好、壳体有否松动动、焊缝有无脱焊开裂等异常现象；机壳两端连接法兰有无漏气、漏灰等；机壳两端连接法兰的螺栓孔形位不得出现误差大于1 mm，所有斗提机壳体螺栓孔不得随意改扩，壳体机身不得随意开孔洞。

2.1.3 斗提机日常故障处理

(1)斗提机的跑偏，即：斗提机链斗运行偏离了斗提机头尾轮的中心线，跑偏严重时会碰撞壳体发生事故。处理方法：①调整尾轮处螺杆；②调整条轮处轴承座；③增加挡边轮。(2)斗提机的打滑，即:斗提机链斗与斗轮之间产生了相对的滑动。严重时斗轮转动而链斗与尾轮不能跟着转动。处理方法：①张紧链斗 ；②斗轮磨损更换头轮；③尾部积料，清理物料。(3)斗提机尾部轴承异响、运转不灵活，电流波动大。处理方法：加注润滑脂并调整尾部螺杆，尾部滑动轴承磨损严重更换滑动轴承。

2.1.4 空载试车运转要求

(1)牵引链条运转正常，无卡链、偏移。

(2)设备运转平稳、可靠，紧固无松动。

(3)运转两小时后，轴承升温不大于60 ℃，润滑密封性良好。

(4)电气设备安全可靠，空载电流不超过18 A。

2.1.5 负荷试运转要求

(1)卸料情况良好，无显著回料情况。

(2)满载运转时，电流不超过22.6 A。

(3)电气控制可靠，电机、减速机、逆止器运行平稳。

(4)在距离斗提机5 m处，噪音不能超过 85 dB。

2.2 斗提机异响、电流波动原因分析

乙炔斗提机在实际运行中，因料斗提升破碎及粉末电石，且尾部滑动轴承两端无密封。电石由星型下料器进入斗提机尾部，致使在底部死角处及轴承座两端形成堆料，使尾部滑动轴在运行过程中完全包裹在电石物料中，且运行环境粉尘大，轴承座无密封，致使电石粉尘进入滑动轴承污染润滑脂磨损加速，在连续运行一个月后出现斗提机尾部异响随之电流波动，通过补加润滑脂调节丝杠等方法短时间内可以缓解异响电流增大等故障；但在长周期运行中尾部异响、电流增大及波动依然存在[6]。

再对尾部轴承座拆解后发现滑动轴承内部润滑脂与电石粉末混合形成板结等坚硬物质，使滑动轴承磨损，增加斗提机正常运行磨擦阻力，致使电流升高及异响，运行中通过人工加注润滑脂可缓解但电石粉尘与润滑脂混合板结后，润滑油加注受阻，无法进入滑动轴承内形成润滑膜，从而加速滑动轴承磨损发出异性。此故障对设备长周期运行及工艺安全平稳造成严重威胁。因此提高斗提机运行周期，成为此次课题需探讨的重点。

3 乙炔斗提机尾部优化

3.1 尾部轴承座密封优化

通过对乙炔斗提机故障分析得到，斗提机尾部轴承座在粉尘区域电石碎料中覆盖，且轴承座两端无密封，导致电石进入尾部滑动轴承中污染润滑脂，致使润滑脂失效造成摩擦增大，加剧滑动轴承磨损。针对此故障特制定方案为：在轴承座端面进行打孔攻丝通过螺栓连接一端以盲板密封，另一端使用骨架油封式密封盖进行密封；因环境因素，防止单面安装骨架油封不能彻底阻断电石粉尘进入轴承内部，在安装骨架油封时，使用双向骨架油封安装，彻底预防电石粉尘污染润滑脂[7]。

3.2 斗提机润滑管理

对乙炔斗提机尾轮密封优化后，每月一次对滑动轴承使用润滑脂润滑，人员在加注润滑脂时，对出现润滑脂加注困难或加注不进去，及时对加注管线进行检查并处理，根据生产要求及设备运行周期，六个月进行滑动轴承的检查，如若设备运行平稳，可根据生产需求将滑动轴承检查周期延长。

3.3 设备保养及下一步改造方向

维护保养对机械设备至关重要，维修保养直接关系到设备的使用寿命，当代设备维护人员在日常设备运行中，应做到勤发现问题，从表面问题剖析故障本质，从根本解决。因环境等其他因素影响设备正常运行的，通过部分小改造彻底解决困扰设备正常运行的因素。日常保养中，如发现存在设备故障，应及时进行处理，处理故障要及时分析造成故障原因，对于故障点始终以寻找问题根源为契机，并对问题的做出相应的整改，从而解决问题，如若不能根除，也应该为防止故障扩大化做好控制措施。

对于现场设备应对其涉及重大事故危害所必需的重要安全装置、系统或设备，如果失效或故障，将可能导致重大事故的发生或对该事故产生极大的贡献；或者它们的作用是预防、探测、控制或缓解重大事故的后果影响；将此类安全装置、系统或设备进行分类管理，对于日常设备检维修保养困难做号周期性、计划性保养维护停车后统一进行处理。

此次对于斗提机尾轮滑动轴承密封优化的,能够保证斗提机尾部轴承座内有较好密封性，从而延长滑动轴承使用寿命，但滑动轴承运行噪音大、成本高，在生产运行中缺点明显；针对此次优化的成功，下一步对斗提机尾部轴承类型重新选型，使斗提机运行更平稳高效从而达到长周期运行要求。

4 结语

化工机械设备的运行环境往往比较恶劣、设备故障频发，对设备故障的分析及部分优化改造来解决问题，保证安全生产消除设备隐患，创造更大经济价值；安全科学的维护手段也是保证设备能够更大需求的满足现场安全生产；如何能够科学平稳延长设备运行周期已成为现阶段设备管理人员迫切解决的问题，今后仍需设备管理人员通过高效管理共同解决。