混凝土拌和站物料螺旋電機設(shè)備故障“事故樹”定性分析

羅江波

（中鐵十二局集團第四有限公司混凝土第一分公司，陜西 西安 710021）

1 事故樹分析方法的介紹

事故樹分析法稱故障樹分析法（簡稱FTA），是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，是一種演繹的安全系統(tǒng)分析方法。事故樹分析法是從要分析的特定事故或故障（頂上事故）開始，層層分析其發(fā)生原因，直到找出事故的基本原因（底事故）為止。基本原因又稱為基本事件，它們的數(shù)據(jù)是已知或做過相關(guān)統(tǒng)計、實驗證明了的，因此采用事故樹分析法既專業(yè)又高效。它能夠?qū)Ω鞣N系統(tǒng)中存在的危險性進行有效的辨識和評價，能夠?qū)κ鹿实闹苯釉蜻M行分析，并且能夠更好地揭示事故存在的潛在原因。采用事故樹分析法對攪拌機故障進行分析，能夠達到思路清晰、邏輯性強的效果，同時也對攪拌機保養(yǎng)維護后的總結(jié)有著積極的作用。本文以攪拌機螺旋機電機燒毀，造成一定程度的經(jīng)濟損失與運營影響為例，采用事故樹分析法進行定性分析。

2 分析步驟

（1）確定頂上事件：攪拌機螺旋機電機燒毀。

（2）分析頂上事件的各種原因：由于此類事件為設(shè)備故障，從管理方面、設(shè)備本身及環(huán)境3個方面加以分析。確定事件的原因往往采用因素分析法中的頭腦風(fēng)暴法，QC小組討論，集思廣益，層層分析事件的原因。

通常攪拌系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障包括拌合機異響、拌合機悶機跳閘、卸料門運行不暢，影響拌合機的工作效率。常見的處理方法包括及時檢查保護罩是否出現(xiàn)松動狀況、軸承是否存在問題；及時對傳動皮帶的張緊力進行調(diào)節(jié)，更換攪拌刀等；更換同型號的接近開關(guān)，檢查卸料門周圍有無堆積料，進行及時清理等。

采用事故樹分析法對本次案例進行分析，需要對事件進行編號，如下：

電機燒毀的事件為T，發(fā)生于正在被燒的事件A1且保護器不動作A2共同作用為與門關(guān)系；線圈被燒斷原因A1分為電機自身制造質(zhì)量原因X1、線圈電流過大B1、線圈電壓缺相運B2，3個原因各自能引起電機燒毀為或門關(guān)系；保護器不動作A2有其自身壽命過長可靠性降低而失效的基本事件X5或者為在運行時不進行過載電流調(diào)節(jié)且過大的維護保養(yǎng)漏洞X7，2個原因為與門關(guān)系；線圈電流過大B1一方面由于安裝質(zhì)量差阻力大C1，還有一方面為下料口開度過大X4，其兩者為與門關(guān)系；線圈缺相B2有繼電器可靠性降低而損壞X5或者接線頭松動C2；螺旋機空轉(zhuǎn)運行阻力大C1有機械安裝差X3與調(diào)試運行差X2有關(guān)；接線頭松動C2其原因有接線不科學(xué)易松動X6與后來的維護保養(yǎng)有漏洞X7。結(jié)合上述原因關(guān)系分析電機燒毀事故樹如圖1所示。

圖1 電機燒毀事故樹圖

根據(jù)事故樹利用布爾代數(shù)法求其最小割集：

根據(jù)事故樹圖由對偶法求得：

所以該事故樹的最小徑集為：

3 分析結(jié)果及防范思路

由割集的作用性質(zhì)得出一些結(jié)論：電機的燒毀有以上四種組合的原因，電機發(fā)生燒毀最重要的原因為電機電路設(shè)備如保護器老化和接觸器使用次數(shù)過長而引起的可靠性降低，其次平時的維護保養(yǎng)如對接線頭定時檢查是否良好與對保護器的過電保護設(shè)置也尤為重要，電機自身的質(zhì)量與安裝水平質(zhì)量有原因，其他共同組合作用也能引起電機的燒毀。針對上面四種風(fēng)險組合提出如下防范思路。

（1）定時更換陳舊或發(fā)生故障頻率較高的攪拌機。因為攪拌機使用一定年限后會出現(xiàn)設(shè)備老化的現(xiàn)象，導(dǎo)致攪拌工作不順暢。特別是舊的攪拌機一些零件部位經(jīng)常出現(xiàn)問題，因此應(yīng)在經(jīng)濟核算合適的情況下，對于關(guān)鍵運行部位進行定期的更換，做到定時檢查和預(yù)防，在使用到一定階段的時候?qū)Σ缓细竦牧慵M行更換。這是預(yù)防發(fā)生更大病害與損失最有效的手段之一。

（2）加強平時的設(shè)備維護保養(yǎng)管理，這對提高維護保養(yǎng)水平降低設(shè)備故障率有直接的作用。攪拌機作為一種使用頻率和使用強度較高的機械，購買的費用是相當高的，一旦損壞也會產(chǎn)生大量修理費，因此在平常要注重對攪拌機設(shè)備的養(yǎng)護和管理。在養(yǎng)護管理中，要注重定期的檢查和維護，工作人員要對一些細節(jié)問題進行有效的觀察和處理，例如定時對接線頭進行檢查或螺旋機下料口根據(jù)實際情況進行清理，保障粉料下料速度的穩(wěn)定。還有對減速箱是否漏油、漏灰以及觀察窗是否漏灰進行了解，一旦出現(xiàn)問題要及時的更換軸端密封、密封墊，檢查觀察窗頂桿螺絲是否鎖緊等，對軸承的運轉(zhuǎn)狀況進行仔細的檢查和分析，確保設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)和有效處理。

（3）嚴格的攪拌機進場驗收與后來重視攪拌機安裝，使其質(zhì)量有保障，可以減輕以后設(shè)備的維護保養(yǎng)。從源頭上對攪拌機的質(zhì)量進行把關(guān)，確保專業(yè)人員對攪拌機的安裝狀況進行檢查，保證每一個關(guān)鍵部位的安裝都符合實際機械運轉(zhuǎn)的標準，確保攪拌機的質(zhì)量達標。

（4）加強對攪拌機操作人員的培訓(xùn)和管理，要求工作人員按照正確的操作流程來使用攪拌機，并要求他們掌握有效的機械保養(yǎng)和維護方法。在攪拌機發(fā)生故障的原因中，不當?shù)娜藶椴僮饕彩菍?dǎo)致攪拌機出現(xiàn)故障的重要因素，因此加強對攪拌機操作工作人員的培訓(xùn)，提高他們操控攪拌機的技術(shù)水平，制定科學(xué)安全的攪拌機操作章程，要求操作人員按照章程對攪拌機進行操控、維護和管理，從而能夠更好延長攪拌機的使用壽命，幫助施工單位降低機械成本。

4 結(jié)語

良好的現(xiàn)場機械設(shè)備維護保養(yǎng)管理，對拌和站現(xiàn)場混凝土的供應(yīng)有著重要的影響，本文采用事故樹狀分析法對導(dǎo)致機械故障的原因進行科學(xué)的分析，得出了要在分析事故原因的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的防護措施，有利于延長機械設(shè)備使用壽命的結(jié)論。綜上所述，無論是電機故障或其他設(shè)備故障，想要降低機械設(shè)備故障發(fā)生的幾率，首先要確保提升機械設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性，平時要將對機械設(shè)備的排查管理記錄在案，并進行及時處理，對維護機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)、降低故障誤工有積極的促進作用。