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长距离运渣管式皮带输送机驱动故障分析及处理

发布时间:2019-09-21
魏昌贵 张洪波 赵泽文 王杰
(柳州钢铁股份有限公司炼铁厂)
  摘 要:炼铁厂长距离运渣管式皮带输送机机驱动出现故障,主驱动减速机崩齿,电流过大跳闸,通过进行原因分析采取更换减速机及增加变频器的方法处理。
  关键词:长距离管式皮带输送机;减速机崩齿;变频器
  柳钢炼铁厂长距离运渣管式皮带机(L=1500M,下简称管带机)承担将3#、4#高炉产生的水渣输送到B区水泥厂的重任,2013年9月管带机减速机发生故障,导致高炉水渣只能通过汽车倒运,大大增加了生产成本,解决故障成当务之急。
  1 管带机简介
  1.1 管带机的主要设计参数
  1.2 管带机运行示意图
  管带机在运行过程中,主、副驱动滚筒各由一套功率、转速相同的驱动装置带动,且2个驱动滚筒的直径一致,同时由一套变频进行控制。
  2 故障说明
  管带机隶属柳钢水泥厂管理,2011年投产后,故障不断,皮带寿命短,托辊易常损坏,机组运行效率低(开机率不到40﹪),经常停修,成本高。2013年9月初,管带机在运行过程中,主驱动减速机发生齿轮断齿故障,(型号:B3SH9,厂家费兰德),于是拆除更换,备件为国产主驱动减速机(厂家泰隆),半个月后,主驱动减速机齿轮再次断齿,此时已无备件,只好选择一台库存国产减速机(型号:DCY500,速比一致)进行替代,在抢修后投入运行中,时有主驱动电机电流过大跳闸现象,严重影响生产,后公司决定于10月起将运渣通廊及管带机划归炼铁厂管理,接管后,炼铁厂立即组织攻关。
  3 故障原因分析
  3.1将拆下来的进口减速机打开检查发现:减速机的高速级斜齿已被全部削平。如下图:
  减速机内部传动示意图如下(虚线内为齿轮箱内部):
  3.2根据上述现象,分析导致故障的原因初步分析:
  (1)所选用的减速机能力功率过小,减速机负荷过重,造成减速机崩齿。
  (2)减速机的材质问题。
  (3)主、副驱动的负荷分配问题。
  4 故障排除
  (1)此管带机运行有2年半时间了,根据设计两台减速机结构基本一致(细微的差别在于:主驱动减速机标牌速比为31.5,副驱动减速机标牌n1/n2=1500/48.41=30.99),但是副驱减速机经检查没有发现问题;另外在主驱动更换功率更大的国产减速机后,仍无法正常运行。故排除前面(1)(2)两种导致故障的原因。
  (2)初步确认主、副驱动在能力分配上可能存在问题。经研究发现由于原设计采用的是一台变频器带动两套驱动,从历史数据来看,主驱动电机的电流明显比副驱电机电流大很多(2台电机参数完全一致),2台电机的出力一大一小,不对称,造成主驱更换大功率减速机后仍因电机电流过大跳机。所以分析认为问题可能还是在于一台变频器带两套电机,造成电机频率一致的情况下,电机电流不对称,致使2套驱动承受负载不对称。
  5 解决方案
  当确认问题出在两电机由于同一台变频带动而造成电机电流不对称,造成更换大减速机后,仍出现主驱动电机电流过大跳闸。因此建议解决方案为增加1台变频器,使2台驱动电机分别由单独变频器进行控制。于是利旧高炉上料变频器开始对管带机进行变频器改造,即增加1台变频器。
  6 实施效果
  变频器改造完成后,试运行期间,2台驱动电机分别通过变频控制将输出电流调至对称,使负载分配均匀对称,管带机运行正常,机组驱动装置长时间保持正常运行,没有出现主驱断齿磨齿现象,皮带及托辊使用寿命也大大提高,实现了正常化生产,开机率达到90﹪以上。因此判定通过增加变频器,解决了管带机驱动故障及不能正常运行生产的问题。
  7 结论
  对于长距离双驱动(驱动滚筒有2个)管式皮带输送机,若采用变频控制,最好选择2台变频器进行单独控制,这样更利于2台电机的的力矩均匀分配,能充分保证设备的正常运行。
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