斗輪機整機平衡性改進

肖禹 黃宇慧 陳立國 鄭東霞

中國電建集團長春發電設備有限公司 吉林長春 130000

斗輪機的主要功能是用來進行儲煤和運煤，整個運行過程的好壞對于電廠運轉的安全性有著較為直接的影響。在斗輪機輸送系統之中有斗輪機和與斗輪機配合的輸送皮帶，想要保證系統運轉的安全性和可靠性就需要保證二者之間具有較好的匹配效果。如果兩種設備存有不匹配問題的話就極有可能造成一些事故問題。筆者在本文之中以某火電機組工程之中的斗輪機輸煤皮帶作為研究對象簡要分析斗輪機輸煤皮帶張緊裝置發生的撞擊事故。

1 斗輪堆取料機運行情況概

公司有 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[1]。

2 斗輪機的整機平衡性對設備影響

斗輪機的設備要是能夠正常的使用，而且設備的安全系數比較的高，這都對于斗輪機的整體的平衡性有著很大的關系。斗輪機的液壓要是不平衡這對液壓整個的系統會出現很嚴重的影響。氣缸壓力突然大而小，鋼結構的力不穩定。對鋼結構的影響：容易產生交變應力，不能釋放內應力。所有這些都適用于鋼結構，易于變形和開裂。特別是，在安全性方面尤為重要。在嚴重的情況下，它可能會導致整個機器發生重大事故。因此，必須高度重視鏟斗渦輪機的整個機器的平衡。

3 斗輪機出現不平衡的原因

安裝斗輪后，斗輪取料機配重的重量不調整，接地力測量不準確，渦輪平衡不穩定。

頻繁工作和高強度：頻繁工作-頻繁提升懸臂梁-液壓系統經常工作并長時間過載。

4 整改方案

根據斗式水輪機制造廠技術人員的現場檢查，發現公司斗式水輪機液壓系統液壓缸體的壓力表點無法在視覺上檢查上下腔室的壓力值。氣缸的工作和不工作（極大的安全隱患），并且局部管道被腐蝕。壓力檢測是不可能的，并且在任何時候都不能觀察到氣缸和液壓系統的操作。不能基于氣缸壓力計算氣缸支撐力，并且不能計算斗式渦輪機的接地力，因此不能計算合理的數據來調整整個機器的平衡。因此，為了考慮整個機器的安全性，有必要升級和改進斗式渦輪機的液壓系統。主要措施是在斗輪取料機的鏟斗油缸上增加一個閥塊，一個液壓控制止回閥和一個整體變槳液壓系統管道的更換。液壓系統閥塊將原有的兩個系統閥塊組合成一個液壓閥塊，使系統更加一體化，易于檢修，減少管道連接，減少泄漏點，實現桿腔和無桿腔[2]。

原理介紹：1換向回路：通過液壓泵將油供給集成閥塊，通過序列號8（電液比例閥）控制變槳缸的膨脹和收縮；2速控制回路：油通過序列號9（速度控制閥）控制系統油量，調節油缸的膨脹和收縮速度；3壓力調節回路：液壓泵，序列號6，7（電磁溢流閥）構成壓力調節回路，控制系統壓力；4鎖定電路：序列號10（液壓控制止回閥）當液壓系統停止供油時，液壓控制止回閥關閉，使油長時間保留在氣缸內，泄漏極低，并且氣缸保證一蹴而就；同時，從經濟角度來看，為了節省成本和備件存儲，建議將已拆下的兩個氣缸進行維修和改裝，以便與新氣缸和液壓系統互換。

5 整治效果

驗證斗式水輪機的平衡，主要是接地力的測量。間接測量方法用于測量和調整接地力。

首先，安裝了液壓缸和液壓系統。氣缸的上腔室和下腔室充滿液壓油，空氣被排出。上升方向的液壓系統分別用于測量上腔系統和下腔系統的壓力（液壓系統在此配備壓力表）為了確保計算的準確性，根據幾種狀態測量氣缸上腔室系統和下腔室系統壓力。在計算氣缸支撐力之后，根據斗式渦輪機的前后扭矩平衡計算斗式渦輪機的接地力。改造后，斗式水輪機液壓系統的壓力測量值和接地力完全滿足使用要求。斗輪機由斗輪機構，前臂框架，前臂帶式輸送機，立柱，平衡機構，門座，行走機構，變槳系統和尾車組成。為了使整機的重心在合理的范圍內，以確保斗式水輪機的使用安全。

6 斗輪堆取料機平衡機構新的裝配方

斗輪機由斗輪機構，前臂框架，前臂帶式輸送機，立柱，平衡機構，門座，行走機構，變槳系統和尾車組成。為了使整機的重心在合理的范圍內，以確保斗式水輪機的使用安全，有必要合理設計平衡機構，以調整整機的重心位置。

傳統四連桿結構斗輪機的平衡機構一般由三角形平衡架和配重組成，為了便于運輸和節省運輸成本，三角平衡框架一般分為多個部分，然后焊接到機器上，然后集成到機器中。三角平衡架需要3名工人在現場焊接7天。工作量非常大，由于現場條件差，無法保證焊接質量。焊接有應力集中和其他缺陷。此連接存在安全隱患。此外，平衡架重3-6t，分段結構也很重。

為了克服這些缺點，我們設計了一種新的平衡機制。它在傳統的平衡機制的基礎上得到了改進。平衡梁，耦合梁I，耦合梁II和三角形梁形成耦合梁和耦合梁，耦合梁和三角形梁通過銷軸連接。在銷結構的軸孔中可以有鉸鏈軸，為了固定銷的位置，套筒和軸端止動件用螺栓固定。在套筒的中間部分設有拉桿，用于固定銷。新的平衡機構采用銷聯軸器，裝配速度快，節省安裝成本。銷軸連接取代了焊接，銷軸可以釋放應力，提高了安全性和可靠性[3]。

7 結語

在重新調整平衡系統之后，可變幅度電機的頻繁跳閘已經消除，并且鏟斗渦輪機運行良好。