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翻车机内车辆脱轨事故的原因及预防

2008-10-13   来源:四川江油发电厂    热度:   收藏   发表评论 0

  江油发电厂2×330 mw机组输煤系统全套由法国进口,设备技术先进。煤车翻卸系统全部采用c300可编程序控制器控制运行,共有2种运行方式,即:程序控制和就地控制。就地控制方式是在某台设备无法进行自动运行时,由操作人员就地对该设备进行操作运行的方式。

  翻车机是煤车翻卸系统中最关键的设备。主要由压车梁、托车梁、机台、定位销和驱动装置及相应的电气、控制设备组成。其中,压车梁、托车梁、定位销的机械动作均采用液压系统传动。在整个作业线运行调试时,因机械和控制原因,翻车机一直无法投入自动运行,而采用人工就地控制操作。

  翻车机的作业过程是:车辆进入翻车机内由缓冲止挡器定位后,操作压车梁、托车梁将车辆夹住,拔出定位销,进行翻转。 当转到176°将车辆内的原煤翻卸到煤斗后返转。机台转至水平位置时,插入定位销,松开压、托车梁,完成整个翻卸过程。

  翻车机自1991年投运,到1997年的7年间共发生8次车辆在翻车机内脱轨的事故。为了减少和杜绝此类事故的发生,对脱轨事故进行了分析,寻找原因,并制定了预防措施。

  1 翻车机内车辆脱轨事故的原因

  1.1 液压油缸活塞密封圈老化,系统内漏

  主要发生在压、托车梁液压油缸上,以压车梁液压缸最为显著。驱动压车梁的8只液压油缸活塞密封圈由聚氨酯橡胶制成,在运行一定时间以后,开始老化,并逐渐龟裂成碎片,起不到密封作用。在压车梁压紧过程中,油缸有杆腔进油,无杆腔泄油,压车梁压住车梁两侧壁顶部后,按压力设置规定,有杆腔压力应在60 s内由60 bar降至30 bar,再经过60 s降至20bar,而煤车翻卸过程仅需60 s。也就是说,煤车在翻卸过程中,车辆两侧壁一直被压车梁压着,处于受压状态,压力通过车辆转向架上的弹簧传递给车轮,使车轮紧贴轨道,不致脱轨。而当密封圈损坏后,液压油缸内漏,在压车梁压紧时,有杆腔压力油经活塞密封间隙泄漏至无杆腔,造成有杆腔压力迅速下降,达不到压力设置规定。又由于8只液压油缸共用同一液压源,故只要有一只液压油缸内漏,整个压车系统压力将同时下降。煤车在翻卸过程中,车辆两侧壁不再受压,车轮也不再紧贴轨道。由于车辆随翻车机一道翻转176°,车轮与轨道的接触随着翻转角度的改变由带压发展到不带压,最终完全脱离轨道。

  1.2 电磁先导溢流阀压力偏低

  若电磁先导溢流阀压力调得过低(正常情况下设定为60 bar),则压车梁压紧初始压力p8较低,若p8压力下降到20 bar的时间小于煤车翻卸时间,则在煤车翻卸过程中,车辆两侧壁将有一段时间受压不良或不受压,此时车辆就有可能脱轨。

  1.3 液压油内有杂质存在

  若液压油内有杂质存在(如前所述密封圈龟裂成碎片),这些杂质将在液压系统中随液压油一起循环,卡涩阀件造成单向阀关闭不严或进油不充分,油缸失压,进而引起整个系统失压。当卡涩发生在煤车翻卸过程中时,由于压、托车梁起不到应有的作用,此时将发生车辆脱轨。

  1.4 压车梁压爪长度不够

  当压车梁压住车辆两侧壁顶部时,压爪紧扣车辆两壁,在煤车随翻车机旋转至90°时,车辆的重力与压车梁作用在车辆上的压力方向垂直。若压爪较短,则不能有效钩住车辆两侧壁,这也是发生脱轨的原因之一。

  1.5 轨道护轨板较低

  若轨道护轨板较低,则在煤车随翻车机旋转时,护轨板不能有效挡住车轮,当压车梁压紧油压稍有不足时,车轮将越过护轨板脱离轨道。

  1.6 托车梁未托到位

  由于托车梁在煤车翻卸过程中起托住车身的作用,当托车梁因机械卡涩而未托到位时,车辆在翻卸过程中将会因自重无支撑而导致车轮偏离轨道,出现脱轨。

  1.7 液压油粘度太大

  在环境温度较低时,液压油粘度增大,流动性降低,此时,将造成液压系统供油不均,系统压力不稳定,车辆在翻卸过程中将发生脱轨现象。该情况多发生在冬季设备刚启动运行之时。

  1.8 人员操作失误

  当压、托车梁均动作到位后,若运行人员在60 s内不能将煤车翻卸完毕,将会由于压车梁压紧油压下降,使车辆两侧壁处于受压不良或不受压状态,即车轮受压不良或不受压。此时,若继续进行煤车翻卸作业则会出现车辆脱轨。

  1.9 翻车时间安排不合理

  从发生事故的月份、时间上看,6、7、8月份12:00以后,天气炎热,作业现场大部分处于露天,烈日曝晒,运行人员工作时出汗较多,需氧量增加,容易产生疲劳。12月、1月份3:00以后,天气寒冷,运行人员手脚僵麻,动作迟缓,精力不能很好地集中,故事故发生率较高。

  1.10 车辆使用不规范

  江油发电厂翻车机系统设计翻卸60 t车辆,若所来车辆为50 t,则会因为车辆车身高度不够,压车油缸行程不足,使压车梁不能紧紧地压住车梁两侧壁顶部,造成车辆脱轨。

  2 翻车机内车辆脱轨事故的预防措施

  (1) 加强设备的检修、维护,提高设备的健康水平。定期、定时更换已老化的密封圈,以保证液压油缸活塞密封性能良好,防止内漏。

  (2) 增大压力阀参数,将电磁先导溢流阀压力由原来的29 bar调至60 bar,使压、托车梁紧紧压、托住车辆,使之在翻卸过程中不至于脱轨。

  (3) 定期对油质进行化验,对已乳化变质、杂质较多的液压油应进行更换,同时对油箱进行清洗,清洗过程中用面团将箱体内壁的杂质粘干净,加装的新油一定要用滤油机进行过滤,检修时不得戴脏手套,以保证液压油的清洁。

  (4) 增加压爪的长度,使之能有效地抓住车帮。

  (5) 增加护轨板高度,以便更好地挡住车轮。

  (6) 对活动关节部位进行清洗、润滑,使之转动灵活、伸缩自如。

  (7) 严格执行冬、夏季用油之规定,冬季使用粘度低的液压油。翻车前可使设备多空转几次,让各油缸内的油循环起来,还可在油箱内加装加热器,以提高液压油的温度。

  (8) 加强业务培训,提高运行人员的工作责任心,使之能熟练掌握操作规程,懂得设备性能、工作原理、工艺流程及其规范,加强设备运行维护。

  (9) 严格按设计规定翻卸车辆(c60),不得对不符合要求的车辆进行翻卸。

  (10) 根据人的生理特点合理安排翻车时间。

  通过上述措施,江油发电厂翻车机内车辆脱轨事故从1996年的4次下降为1997年的1次,1998年至今未发生过一次。