《铝电解多功能机组大车行走啃轨故障及原因分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝电解多功能机组大车行走啃轨故障及原因分析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铝电解多功能机组大车行走发生“啃轨”故障的原因分析及对铝电解生产造成的影响王双峰（山东南山铝业股份有限公司，山东龙口，265706）【摘要】本文详细介绍了铝电解多功能机组大车行走发生“啃轨” 故障的原因、故障原因分析以及故障产生后可能对铝电解生产造成的影响，以及笔者在生产中对“ 啃轨”故障的断定及轨道的更换，进行了较为详细分析介绍。通 过实践证明，正确的判断，及 时的处理对铝电解多功能机组大车“ 啃轨” 的提前 预防及铝电解的安全生 产有极大的帮助。关键词：铝电解多功能机组 大车“啃轨” 原因分析 铝电解生产影响引言：目前国内铝行业发展如雨后春笋般突飞猛进，老企业也不断地改造扩大产能，特别是大
2、型预焙电解槽的出现，对铝电解多功能机组的要求也越来越高，各企业都视先进的设备为第一生产力，作为企业发展竞争的首要优势。 铝电解多功能机组作为电解车间最主要的操作设备，能完成绝大部分的铝电解车间操作。随着电解铝工业的发展，多功能机 组的功能、装备水平和制造质量也得到快速提高。总体说来， 现代意义的多功能机组是与现代化预焙槽同时发展起来的，它将原来多台单功能的地爬式设备和部分人工操作职能集中在机组上，提高了工作效率，改善了劳动者的操作条件。 为此，铝电解多功能机组（以下简称多功能天车）的正常运转对铝电解的正常生产将产生重要影响。1、多功能天车大车行走发生“啃轨”故障的原因及“啃轨”的相关知识（1）
3、“啃轨”故障发生的原因大体可分 为以下几种：当两个主动轮驱动不同步时，会使其中转速较慢的一轮与轨道产生间隙性的滑动摩擦，从而产生振动和较大的声响，同时天车的两组运行梁会产生拉扯和蹩劲的现象而形成啃轨故障。当驱动轮中有一台电机空转时会造成其轮子无驱动力而停止，停止的一梁不动而使起重机两梁产生拉扯和蹩劲现象形成啃轨故障。当轨 道的水平误差与轨距误差超出国家规定标准时，会使多功能天车整体倾斜而造成“啃轨 ”故障。当多功能天车在已形成弯曲变形的轨道（轨道变形常见的有“S”形及“弓” 形）上行走时，会造成局部的“ 啃轨”故障。由于 轨道与轨道梁紧固螺栓松动或轨道梁与立柱牛腿之间联接钢板断裂，当多功能天车
4、在轨道上行走时，轨道或轨道梁横向位移，会造成局部啃轨故障，此类 故障多发生在轨道基础为水泥梁结构的厂房内。多功能天车停车时，由于制动部分调整误差，在制动时，驱动轮转速不同，造成单 条轨道“ 啃轨” 故障。（2）“啃轨”故障的相关知 识“啃轨 ”故障的定义：起重机械的运行机构（大车或小车行走机构）在启动或运行中，发生行走轮（其中一个或几个）不转动或两轮转速不同步时，轮子与轨道之间由于滑动摩擦而使起重机械产生巨大振动或异常声响的故障称为“ 啃轨”。“啃轨 ”故障的具体症状可具体表现在大车行走轨道和水平轮上：当“啃轨” 故障较轻时 ，大车水平轮一侧表面磨损特 别明显，大 车行走轨道一侧会产生一道明亮
5、的磨痕。当“ 啃轨”故障严重时，大车水平轮会有明显的磨损甚至会产生椭圆，而大车轨道侧面则会产生毛刺，严重时会毛刺从侧面延伸到轨道顶端，长时间 运行，会造成大车行走轮的磨损。此时轨道、大车行走轮及水平轮必须进行更换。车轮 及轨道的报废标准车轮的报废标准：a、车轮踏面厚度磨损达到原壁厚的 15%，则应报废更换。大车车轮直径减小 10mm，小车车轮直径减小 5mm，水平轮 直径减小 3mm，应该报废更换。b、车轮厚度弯曲变形达到原厚度的 20%，则应报废 更换。c、出 现影响性能的表面缺陷，应报废更换。轨道的报废标准起重机大车、小车轨道符合下列条件之一时，应报废更换：a、钢轨上的裂纹可用线路轨道探伤
6、器检查，横向裂纹可采用鱼尾板联接，斜向或纵向裂纹则需更换新轨道。b、轨道顶面和侧面磨损量（单侧）超过 3mm。c、工 轻轨、重轨、起重机钢轨及方钢支撑型 轨道的磨损量达到原尺寸的10%时 ；轨道面 宽度达到原宽度的 5%时。d、起重机运行轨道有疲劳龟裂，疲劳剥落等缺陷时。e、起重机轨道出现局部横向塑性变形或局部扭转等变形，影响起重机正常运行，如出现严重“ 啃轨”、跑偏、蛇形等故障时。f、起重机运行轨道的固定采用压板固定装置 时，如果出现轨道固定位置侧移时， 经修复后仍不能保证可靠牢固的固定时。2、对“啃轨“故障的判定顺序a、首先要明确故障 现象为大车启动或运行时， 车轮与轨道之间由于滑动摩擦而
7、使多功能天车产生巨大的振动或异常声响。b、确认故障原因，如果启动时大车的两台主动轮电机及减速机均有输出现象，则故障原因为两主动轮驱动不同步；如果检查发现其中一台电动机启动时减速机无受力摆动现象，则故障原因是电机空转而引起“啃轨” 故障。c、大 车行走轨道弯曲变形或出现局部横向塑性变形或局部扭转等变形，影响起重机正常运行，从而引起的大车行走“ 啃轨” 现象。d、起重机运行轨道的固定采用压板固定装置时，如果出现轨道固定位置侧移时（包括水泥梁结构基础部分整体产生侧移），经修复后仍不能保证轨道可靠牢固的固定时。3、对“啃轨”故障发生原因的分析铝电解多功能机组发生“啃轨” 故障后一般是 现从表面特征及异
8、常声响中得知，但是具体到“ 啃轨”具体受哪些因素影响或具体什么原因造成的，是大车“啃轨”故障判断、分析的难点，有时“ 啃轨”同时受上述原因中多种因素同时影响，这就需要我们的技术人员能够具备充足的理论、实践能力，细心观察，综合判断，准确判定故障根源，对彻底解决“啃轨 ”起着至关重要的作用。（1）、对于第 、种故障原因而产 生的“啃轨”现象在生产中比较常见，判定分析起来比较简单，可以从输出上先进行判断，然后根据故障产生的原因逐层进行分析，找出故障点进行处理；这三种原因造成的“啃轨” 维修处理相比其它三种比较容易判定维修，维修恢复时间比较短。（2）、对于第 种原因，一般多出 现在轨道基础为水泥梁结构
9、的多功能天车上。在施工过程中，起重机轨道安装是处于机械和土建之 间的一个工程领域。轨道安装往往由厂房施工方安装，而起重机由有起重机安装资质的单位安装，两者常常脱节。在工程建设中安装轨道轨道梁与起重机 轨道安装往往由 2 个专业( 如土建和机械安装 )完成，两个专业间也存在脱节。因此，起重机轨道安装质量难以得到确实保证。因为起重机轨道安装的好坏直接影响到起重机的运行质量。只有从源头上把握质量关，才能保证 起重机轨道安装质量。如出现类似故障，应尽快对轨道进行调整，防止时间过长 造成轨道磨损严重，达到无法修复的程度，因此建议应定期对轨道进行检查，针对电解车间这种特殊环境和高使用频率，应缩短检查周期，
10、做到提前发现问题及时处理。（3）、对于第 、种原因造成的 “啃轨”一般处理起来比较复杂，而且故障形成时间较长，一般需要通过长期观察和数据对比才能提前准确判断故障原因。通过轨 道的报废标准我们可以得知，出现、种原因的情况下，不及时发现、处 理，等 轨道磨 损严重后必须对轨道进行更换，而更换轨道一般时间比较长，由于 铝电解生产的连续性比较强，这就要求更换轨道前必须做好充分的准备工作，同时还要了解电解生产工艺特点，尽量减少因更换轨道时间过长而对电解生产造成的影响。4、“啃轨”故障的判定及实际应用情况笔者曾在 2006 年 11 月份参与、协调一电解厂电解车间二厂房出铝端大车行走轨道的更换工作。现将轨
11、道“啃轨”检查、轨道更换过程及需要注意的问题进行简单的论述：（1）、检查发现时故障现象：2006 年 6 月份在对电解车间多功能机组大车行走轨道检查过程中发现，轨道的外缘在轨道的局部有一条明显的“亮斑” ，多功能机组的水平轮有轻微的磨损，大车行走时偶尔能听到比较大的震动声响；随后的几个月继续观察发现， “啃轨” 的现象越来越明显，部分轨道磨损严重，局部出现明显的弯曲变形，天车行走时出现“S” 轨 迹，多段轨道顶端局部出现剥皮现象，多功能机 组在上述位置行走时比较吃力，水平轮磨损严重，虽然期间对轨道压板进行紧固、对轨道伸缩缝都进行了处理，但是效果仍不明显。（2）、轨道更换过程：针对上述现象，公司
12、领导为安全起见，决定对出铝端轨道进行更换，轨道全长 295m，轨道采用的型号是 QU100 型， 单根长度 12.5m。从 2006 年 9 月份开始提报计划，着手准备轨道更换的相关工作，包括二次灌浆料的选购，施工人员的准备及生产方面的准备工作。11 月份按照提前制定的施工计划，对轨道进行更换，由于考虑到电解生产的特殊性，我们采用的是分段更换法，每天计划更换的长度，提前测量好后在准备更换的旧轨道处用气割割好，能够穿夹板螺栓的空隙，更换完后新旧轨道用轨道夹板进行连接，保证多功能天车进行换极出铝等作业，此次轨道更换用时 10 天，更换完毕后试车运行正常。（2）、轨道更换过程中改进的部位：、将原来轨
13、道的平直接头改为目前 45 度角接头方式；、二次灌浆料采用最新的高强度、微膨 胀无收缩快速凝固水泥，增强轨道基础的牢固性。（3）、轨道安装完毕注意的问题：、轨 道安装完 毕后，不要立即 进行二次灌浆，要让轨道磨合一段时间后（一般在 3 个月左右），经过测量各部分数据达到验收要求后，再进行二次浇注对基础进行加固；、新更 换 的轨道前一周应该每班检查一次，对于压板螺栓松动的及时进行调整；同时检查轨道接头处夹板的状态，是否存在裂纹或断裂现象，假如出现上述现象， 说明对到接头的两端不平，需要进行调整；检查轨道接头处的缝隙是否符合国家规定要求，对于超出要求的要进行调整。一周过后，每隔一周对上述注意事项检
14、查一遍，对存在问题的进行调整。正常情况下一个月后轨道基本固定牢固，各种技术参数测量也比较准确，但是最终验收的各种数据最好在 3 个月左右时再进行测量，因为从数据测量对比分析来看，还是时间稍长一些较好。因 为验收合格进行二次灌浆后，一些部位就无法进行调整。（4）、轨道更换前后规矩误差与水平误差的对比表：、轨 道水平 误差对比表：表一：轨道未更换前轨道水平误差测量表槽 号 北侧轨道 南侧轨道 两侧误差 国家规定标准238 槽 942 932 10 10234 槽 942 930 12 10233 槽 925 914 11 10229 槽 927 925 2 10228 槽 940 945 5 10
15、223 槽 945 944 1 10222 槽 958 941 17 10219 槽 958 956 2 10218 槽 951 945 6 10212 槽 945 950 5 10211 槽 970 970 0 10206 槽 972 960 12 10205 槽 978 968 10 10202 槽 970 965 5 10表二：轨道更换后轨道水平误差测量表通 过槽 号 北侧轨道 南侧轨道 两侧误差 国家规定标准238 槽 840 845 5 10234 槽 842 838 4 10233 槽 825 824 1 10229 槽 827 825 2 10228 槽 840 845 5 10
16、223 槽 845 844 1 10222 槽 858 851 7 10219 槽 858 860 2 10218 槽 851 850 1 10212 槽 845 850 5 10211 槽 870 870 0 10206 槽 862 870 8 10205 槽 868 860 8 10202 槽 868 870 2 10上面表一与表二数据对比我们可以看出 206、222、233、234#槽处未更换轨道前，以上几处水平误差均超出国家标准，根据当时轨道磨损情况也可以看出，以上几处较其它部位磨损明显严重，而且磨损的都是轨道外缘，因此，我们可以判定上述几处“啃轨 ”严重与轨道水平误差 过大有着重要关系。、规 矩误 差数据对比表：表一：轨道更换前规矩误差测量表槽号 轨道外尺寸（m）轨道内尺寸（m）轨道跨度（m）轨距误差（mm）203 19.607 19.402 19.5045 4.5mm205 19.614 19.405 19.5095 9.5mm207 1
