斗輪機整機平衡性改進

宮良奇，任 冶

（大連天重散裝機械設備有限公司，遼寧 大連 116000）

1 斗輪堆取料機運行情況概述

國電黃金埠發電有限公司建設有2臺660MW發電機組，#1機組于2007年3月投產，#2機組于2007年7月投產，其中兩臺斗輪機自2006年投入運行以來，整機平衡性一直發現有問題。斗輪機的整機平衡性關系到設備的正常使用和安全性，尤其是在安全方面尤為重要，嚴重時造成整機傾翻重大事故，所以斗輪機的整機平衡性問題必須引起高度重視，必須有專業的廠家出方案進行調整。

2 斗輪機的整機平衡性對設備影響

斗輪機的整機平衡性關系到設備的正常使用和安全性。對液壓系統影響：系統壓力不穩定，油缸工作時壓力忽大忽小，從而產生對鋼結構作用力的不穩定。

對鋼結構影響：容易產生交變應力，內部應力釋放不出去，全部作用在鋼結構內，鋼結構容易變形、開裂。尤其是在安全方面尤為重要，嚴重時可能造成整機傾翻重大事故，所以斗輪機的整機平衡性問題必須引起高度重視。

3 整機不平衡原因分析

（1）斗輪堆取料機在安裝時斗輪后配重重量沒有調整好，接地力測量不準確，造成斗輪機平衡性不穩定。

（2）工作頻繁、強度大：工作頻繁——懸臂梁升降頻繁——液壓系統工作頻繁，長時間超負荷運行。

（3）工作環境：空氣濕度大，物料——煤對斗輪堆取料機鋼結構的腐蝕本就大，同時此斗輪堆取料機還在室外工作，更加加大鋼結構的銹蝕。

4 整改方案

根據斗輪機廠家技術人員現場考查發現公司的斗輪機液壓系統油缸閥塊無測壓點不能直觀檢查油缸工作及非工作時上下腔的壓力值（極大的安全隱患），現場管路局部銹蝕，無法進行壓力檢測，不能隨時觀察油缸及液壓系統的運行情況，無法根據油缸壓力計算油缸支撐力，也就無法計算斗輪機的接地力，從而不能對整機平衡性的調整計算出合理數據。所以為了整機的安全性考慮，必須對斗輪機液壓系統進行升級改進，主要措施為在斗輪堆取料機俯仰油缸上增加閥塊、液控單向閥及更換整體俯仰液壓系統管路和液壓系統閥塊，將原先設計的兩塊系統閥塊合并成一個液壓閥塊，使系統集成度更高，方便檢修，同時減少管路連接，減少泄漏點，實現油缸有桿腔和無桿腔壓力隨時可以獲得，并對以后維修、維護、檢修等都帶來方便和加大安全監控。同時在電氣系統中增加部分原件（如壓力繼電器等），對斗輪機整機控制程序進行調整，使斗輪機俯仰油缸壓力數值與整機控制程序進行連鎖，即當俯仰油缸壓力達到非安全設定數值時斗輪機控制程序報警進而停止工作，并且顯示報警原因，從而對斗輪機安全連續運行起到良好的保護作用，對設備的安全性檢查更加進步。

原理介紹：①換向回路：通過液壓泵供油進入集成閥塊，經過序號8（電液比例閥）控制俯仰油缸的伸縮；于調速回路：油液經過序號9（調速閥）控制系統油量，調節油缸伸縮速度；③調壓回路：液壓泵，序號6，7（電磁溢流閥）組成調壓回路，控制系統壓力；④鎖緊回路：序號10（液控單向閥）當液壓系統停止供油時，液控單向閥關閉，使油液長時間保持在油缸內，泄漏量極低，保證油缸在一個行程上；⑤序號14為安全閥：當油缸上腔壓力超過設定值時自動卸荷確保油缸安全，不過載。司機窒調平，由液控鎖、節流閥、換向閥及單向閥夠成，使油缸速度可調。序號12為測壓點，隨時可測量油缸上下腔壓力值，為維修、調試、保養提供準確數據。同時從經濟上考慮，為了節約成本及備件儲存，建議將拆除的2支油缸可以進行維修（畢竟使用多年）并改造，使之與新油缸及液壓系統可以進行互換。

5 方案實施

此方案在2016年斗輪機大修項目上部分進行了實施，并且經過實際使用，效果良好，達到預期效果。

6 整治效果

驗證斗輪機的整機平衡性，主要是對接地力的測量。測定與調整接地力時采用間接測定方法。首先將液壓油缸、液壓系統全部安裝好，將油缸上下腔充滿液壓油并排凈空氣，開動上升方向液壓系統分別測量上腔系統及下腔系統壓力（液壓系統以在此設有壓力表）。并按下式計算：

式中：ΔN為雙油缸支承力Kn；ΔN＞0時，油缸受壓；ΔN＜0時，油缸受拉；P1為油缸下腔壓力kPa（無桿腔）；P2為油缸上腔壓力kPa（有桿腔）；R1=0.125m，R2=0.0625m。

為了保證計算的準確性，油缸上腔系統及下腔系統壓力按照幾種狀態進行測量，計算出油缸支承力后，再根據斗輪機前后力矩平衡ΣM前=ΣM后計算出斗輪機的接地力。經過改造后，斗輪機液壓系統的壓力測量值及接地力完全達到使用要求。斗輪機參考接地力：-2t-5t。