磨煤机过轨吊频繁脱轨的原因分析与处理措施

杨兆彬

（宁夏京能宁东发电有限责任公司，宁夏 银川 750400）

1 某电厂磨煤机过轨吊目前存在的安全问题

2018年3月14日，某电厂1#锅炉房过轨吊由于人员误操作，发生电动葫芦脱轨不安全事件，电动葫芦依靠后端驱动轮与机架挂在轨道上，配重块散落到检修平台与零米地面上，最大的配重块重达10kg左右。4月9日，1#锅炉房又因为人员误操作发生过轨吊电动葫芦脱轨事件,电动葫芦砸在磨煤机检修平台护栏上，电动葫芦行走电机减速器断裂，电机与部分减速器崩落到8m外的零米地面上。这两次不安全事件虽未造成人员伤亡，但存在较大事故隐患，且造成一定的经济损失。经调查了解，2009年国内某电厂曾因为类似的原因，发生一人死亡的生产安全事故。

2 磨煤机过轨吊结构与功能原理

磨煤机过轨吊由电动葫芦（小车）、电动双梁悬挂过轨起重机（大车）、磨煤机侧单梁悬挂过轨起重机（行车）三部分组成。大车左右侧可分别悬挂电动葫芦小车各一台，两台电动葫芦既可单独使用，亦可组合使用；行车安装在每台磨煤机的两侧，左右侧行车既可单独使用，亦可组合使用，在两台磨煤机中心线间10m范围内移动；大车每侧可单独与磨煤机两侧的行车对轨锁定，也可左右侧同时对轨锁定。只有当大车与行车自动对轨锁定后，电动葫芦小车才可以在大车的过轨与磨煤机侧行车过轨间行驶。两台电动葫芦小车不论在大车上工作还是在磨煤机侧行车上工作，都既可单独操作，也可联动操作（即要求两台电动葫芦小车能够同步起吊、同步升降、同步行驶）。工作人员在地面通过一部手操器对磨煤机过轨吊的小车、大车、行车进行操作，用于磨煤机及其部件的安装与检修。

3 磨煤机过轨吊频繁脱轨的原因分析

3.1 磨煤机过轨吊结构复杂、功能多，存在误操作的风险

该电厂采用的磨煤机过轨吊上装配有1#、2#两个电动葫芦，这两个电动葫芦共用一个手操器。手操器有14个按键，分别控制1#、2#电动葫芦吊单独运行与联动、夹规、过轨、大车的行走等复杂操作。操作人员误碰手操器按键，或对按照在锅炉房14.7米平台下方的磨煤机过轨吊调动葫芦的动作情况观察不到位，均有可能造成磨煤机过轨道调动葫芦脱轨。

3.2 磨煤机区域的不良作业环境，增大了作业人员误操作的风险

磨煤机区域大型设备多，检修工作面相对狭窄，视线、光线受阻；磨煤机区域噪声大，作业人员长时间处于高噪声环境中，容易产生注意力不集中的现象；再加上磨煤机过轨吊安装在锅炉房14.7米平台下方，观察磨煤机过轨吊的运行状态需要操作人员仰视，现场不良的作业环境操增大了作业人员误操作的风险。

3.3 磨煤机起吊作业人员业务技能与责任心不强，是磨煤机过轨吊频繁脱轨的一个重要因素

现在发电企业一般采用点检定修制，设备检修大都由外委单位具体负责，外委单位工作人员流动性较大，加之磨煤机过轨吊的应用范围相对单一，往往出现对磨煤机过轨吊结构性能、操作规程不熟悉或经验少的操作人员与指挥人员参与磨煤机吊装作业中，如果操作人员与指挥人员的责任心不强，工作时就容易发生误操作。

3.4 对起吊作业管理不到位，也是磨煤机过轨吊脱轨的一个重要因素

在制度建设方面，没有针对磨煤机过轨吊编制相应的管理制度或操作规程，致使磨煤机过轨吊的日常维护保养或使用存在漏洞或盲区。在培训教育方面，起重作业人员专业学习大多围绕桥式起重机、电动葫芦、汽车式起重机等进行，涉及磨煤机过轨吊的专业知识相对较少，培训教育针对性不强，致使磨煤机过轨吊作业人员技能不强；在资格审查方面，作业人员资质审查不严，导致不具备上岗条件的人员从事磨煤机过轨吊的使用；在风险预控与隐患排查治理方面，管理人员与安监人员对磨煤机过轨吊了解不够，发现不了磨煤机过轨吊设备本身或使用过程中存在的问题，致使安全问题或事故隐患不能及时发现并消除。

4 对磨煤机过轨吊进行安全改造的实施办法

磨煤机过轨吊不同于普通的桥式起重机，它需要从检修通道侧桥式起重机轨道上行走至磨煤机侧轨道上，某电厂原来电动葫芦轨道上没有行程开关，在操作人员注意力不集中或控制回路故障时容易发生磨煤机过轨吊电动葫芦脱轨事件。为了实现磨煤机过轨吊的本质安全，防止人员误操作造成生产安全事故。该单位安全技术人员仔细研究了过轨吊的设计图纸、安装使用说明书、国际有关标准规范等相关资料，并与相关专业人员多次讨论后，决定采用在过轨吊电动葫芦的行走控制系统上加装行程开关这一方案，防止因为人员误操作引发生产安全事故。技术人员先后对触点式行程开关、光电式接近开关、电感式接近开关进行选型研究，这三种开关均能控制电动葫芦在轨道不对中的情况下停止行走。采用触点式行程开关，由于不能直接安装在轨道上，且容易因电动葫芦的碰撞而损坏；采用光电式接近开关，因磨煤机区域煤尘大，开关上易积存煤粉，造成光电式接近开关失灵；最终决定采用电感式接近开关，因为电感式开关属于无触点式行程开关并且安装在轨道下方，不存在因电动葫芦的碰撞而损坏或因表面积存煤粉而失灵的情况。

电感式接近开关是由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的导通或断开。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

当给磨煤机过轨吊送电时，电感式接近开关带电处于吸合状态，电动葫芦小车可进行各种功能操作。当大车与行车轨道未对中时，电感式行程开关运行至轨道端部，电感式行程开关检测不到金属部件自行断电，随即电动葫芦单向行走接触器失电停止工作，电动葫芦停止行走；当大车与行车轨道对中时，电感式行程开关运行至轨道端部，始终检测到金属部件电动葫芦正常行走，通过对磨煤机过轨吊电动葫芦小车单向行走控制回路加装电感式接近开关，实现轨道未对中时，电动葫芦停止行走，起到了防止误操作的保护功能。

图1 加装接近开关后，轨道不对中时电动葫芦立即停止行走

图2 加装接近开关后，轨道对中时电动葫芦平稳过轨

5 过轨吊安装电感式接近开关后使用效果

某电厂对1#、2#锅炉房磨煤机过轨吊电动葫芦加装电感式接近开关后，经过空载、满载试验，均能在轨道不对中的情况下自动停车，在轨道对中的情况下平稳过轨。加装电感式接近开关至今已经有一年半的时间了，两台机组的磨煤机先后进行过18次大修，每次磨煤机大修均会多次使用过轨吊，再未发生过轨吊脱轨不安全事件，过轨吊运行安全可靠。为磨煤机过轨吊安装电感式接近开关资金投入不大，但安全防护效果明显，有效避免了因人员误操作引发过轨吊脱轨不安全事件，降低了事故风险，实现了磨煤机过轨吊的本质安全。