長距離運渣管式皮帶輸送機驅(qū)動故障分析及處理
2019-09-21 魏昌貴 張洪波 趙澤文 王杰
(柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠)
摘 要:煉鐵廠長距離運渣管式皮帶輸送機機驅(qū)動出現(xiàn)故障,主驅(qū)動減速機崩齒,電流過大跳閘,通過進行原因分析采取更換減速機及增加變頻器的方法處理。
關(guān)鍵詞:長距離管式皮帶輸送機;減速機崩齒;變頻器
柳鋼煉鐵廠長距離運渣管式皮帶機(L=1500M,下簡稱管帶機)承擔(dān)將3#、4#高爐產(chǎn)生的水渣輸送到B區(qū)水泥廠的重任,2013年9月管帶機減速機發(fā)生故障,導(dǎo)致高爐水渣只能通過汽車倒運,大大增加了生產(chǎn)成本,解決故障成當(dāng)務(wù)之急。
1 管帶機簡介
1.1 管帶機的主要設(shè)計參數(shù)
1.2 管帶機運行示意圖
管帶機在運行過程中,主、副驅(qū)動滾筒各由一套功率、轉(zhuǎn)速相同的驅(qū)動裝置帶動,且2個驅(qū)動滾筒的直徑一致,同時由一套變頻進行控制。
2 故障說明
管帶機隸屬柳鋼水泥廠管理,2011年投產(chǎn)后,故障不斷,皮帶壽命短,托輥易常損壞,機組運行效率低(開機率不到40﹪),經(jīng)常停修,成本高。2013年9月初,管帶機在運行過程中,主驅(qū)動減速機發(fā)生齒輪斷齒故障,(型號:B3SH9,廠家費蘭德),于是拆除更換,備件為國產(chǎn)主驅(qū)動減速機(廠家泰?。?,半個月后,主驅(qū)動減速機齒輪再次斷齒,此時已無備件,只好選擇一臺庫存國產(chǎn)減速機(型號:DCY500,速比一致)進行替代,在搶修后投入運行中,時有主驅(qū)動電機電流過大跳閘現(xiàn)象,嚴(yán)重影響生產(chǎn),后公司決定于10月起將運渣通廊及管帶機劃歸煉鐵廠管理,接管后,煉鐵廠立即組織攻關(guān)。
3 故障原因分析
3.1將拆下來的進口減速機打開檢查發(fā)現(xiàn):減速機的高速級斜齒已被全部削平。如下圖:
減速機內(nèi)部傳動示意圖如下(虛線內(nèi)為齒輪箱內(nèi)部):
3.2根據(jù)上述現(xiàn)象,分析導(dǎo)致故障的原因初步分析:
?。?)所選用的減速機能力功率過小,減速機負(fù)荷過重,造成減速機崩齒。
?。?)減速機的材質(zhì)問題。
?。?)主、副驅(qū)動的負(fù)荷分配問題。
4 故障排除
?。?)此管帶機運行有2年半時間了,根據(jù)設(shè)計兩臺減速機結(jié)構(gòu)基本一致(細(xì)微的差別在于:主驅(qū)動減速機標(biāo)牌速比為31.5,副驅(qū)動減速機標(biāo)牌n1/n2=1500/48.41=30.99),但是副驅(qū)減速機經(jīng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題;另外在主驅(qū)動更換功率更大的國產(chǎn)減速機后,仍無法正常運行。故排除前面(1)(2)兩種導(dǎo)致故障的原因。
?。?)初步確認(rèn)主、副驅(qū)動在能力分配上可能存在問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)由于原設(shè)計采用的是一臺變頻器帶動兩套驅(qū)動,從歷史數(shù)據(jù)來看,主驅(qū)動電機的電流明顯比副驅(qū)電機電流大很多(2臺電機參數(shù)一致),2臺電機的出力一大一小,不對稱,造成主驅(qū)更換大功率減速機后仍因電機電流過大跳機。所以分析認(rèn)為問題可能還是在于一臺變頻器帶兩套電機,造成電機頻率一致的情況下,電機電流不對稱,致使2套驅(qū)動承受負(fù)載不對稱。
5 解決方案
當(dāng)確認(rèn)問題出在兩電機由于同一臺變頻帶動而造成電機電流不對稱,造成更換大減速機后,仍出現(xiàn)主驅(qū)動電機電流過大跳閘。因此建議解決方案為增加1臺變頻器,使2臺驅(qū)動電機分別由單獨變頻器進行控制。于是利舊高爐上料變頻器開始對管帶機進行變頻器改造,即增加1臺變頻器。
6 實施效果
變頻器改造完成后,試運行期間,2臺驅(qū)動電機分別通過變頻控制將輸出電流調(diào)至對稱,使負(fù)載分配均勻?qū)ΨQ,管帶機運行正常,機組驅(qū)動裝置長時間保持正常運行,沒有出現(xiàn)主驅(qū)斷齒磨齒現(xiàn)象,皮帶及托輥使用壽命也大大提高,實現(xiàn)了正?;a(chǎn),開機率達到90﹪以上。因此判定通過增加變頻器,解決了管帶機驅(qū)動故障及不能正常運行生產(chǎn)的問題。
7 結(jié)論
對于長距離雙驅(qū)動(驅(qū)動滾筒有2個)管式皮帶輸送機,若采用變頻控制,選擇2臺變頻器進行單獨控制,這樣更利于2臺電機的的力矩均勻分配,能充分保證設(shè)備的正常運行。