磨煤機過軌吊頻繁脫軌的原因分析與處理措施

楊兆彬

（寧夏京能寧東發電有限責任公司，寧夏 銀川 750400）

1 某電廠磨煤機過軌吊目前存在的安全問題

2018年3月14日，某電廠1#鍋爐房過軌吊由于人員誤操作，發生電動葫蘆脫軌不安全事件，電動葫蘆依靠后端驅動輪與機架掛在軌道上，配重塊散落到檢修平臺與零米地面上，最大的配重塊重達10kg左右。4月9日，1#鍋爐房又因為人員誤操作發生過軌吊電動葫蘆脫軌事件,電動葫蘆砸在磨煤機檢修平臺護欄上，電動葫蘆行走電機減速器斷裂，電機與部分減速器崩落到8m外的零米地面上。這兩次不安全事件雖未造成人員傷亡，但存在較大事故隱患，且造成一定的經濟損失。經調查了解，2009年國內某電廠曾因為類似的原因，發生一人死亡的生產安全事故。

2 磨煤機過軌吊結構與功能原理

磨煤機過軌吊由電動葫蘆（小車）、電動雙梁懸掛過軌起重機（大車）、磨煤機側單梁懸掛過軌起重機（行車）三部分組成。大車左右側可分別懸掛電動葫蘆小車各一臺，兩臺電動葫蘆既可單獨使用，亦可組合使用；行車安裝在每臺磨煤機的兩側，左右側行車既可單獨使用，亦可組合使用，在兩臺磨煤機中心線間10m范圍內移動；大車每側可單獨與磨煤機兩側的行車對軌鎖定，也可左右側同時對軌鎖定。只有當大車與行車自動對軌鎖定后，電動葫蘆小車才可以在大車的過軌與磨煤機側行車過軌間行駛。兩臺電動葫蘆小車不論在大車上工作還是在磨煤機側行車上工作，都既可單獨操作，也可聯動操作（即要求兩臺電動葫蘆小車能夠同步起吊、同步升降、同步行駛）。工作人員在地面通過一部手操器對磨煤機過軌吊的小車、大車、行車進行操作，用于磨煤機及其部件的安裝與檢修。

3 磨煤機過軌吊頻繁脫軌的原因分析

3.1 磨煤機過軌吊結構復雜、功能多，存在誤操作的風險

該電廠采用的磨煤機過軌吊上裝配有1#、2#兩個電動葫蘆，這兩個電動葫蘆共用一個手操器。手操器有14個按鍵，分別控制1#、2#電動葫蘆吊單獨運行與聯動、夾規、過軌、大車的行走等復雜操作。操作人員誤碰手操器按鍵，或對按照在鍋爐房14.7米平臺下方的磨煤機過軌吊調動葫蘆的動作情況觀察不到位，均有可能造成磨煤機過軌道調動葫蘆脫軌。

3.2 磨煤機區域的不良作業環境，增大了作業人員誤操作的風險

磨煤機區域大型設備多，檢修工作面相對狹窄，視線、光線受阻；磨煤機區域噪聲大，作業人員長時間處于高噪聲環境中，容易產生注意力不集中的現象；再加上磨煤機過軌吊安裝在鍋爐房14.7米平臺下方，觀察磨煤機過軌吊的運行狀態需要操作人員仰視，現場不良的作業環境操增大了作業人員誤操作的風險。

3.3 磨煤機起吊作業人員業務技能與責任心不強，是磨煤機過軌吊頻繁脫軌的一個重要因素

現在發電企業一般采用點檢定修制，設備檢修大都由外委單位具體負責，外委單位工作人員流動性較大，加之磨煤機過軌吊的應用范圍相對單一，往往出現對磨煤機過軌吊結構性能、操作規程不熟悉或經驗少的操作人員與指揮人員參與磨煤機吊裝作業中，如果操作人員與指揮人員的責任心不強，工作時就容易發生誤操作。

3.4 對起吊作業管理不到位，也是磨煤機過軌吊脫軌的一個重要因素

在制度建設方面，沒有針對磨煤機過軌吊編制相應的管理制度或操作規程，致使磨煤機過軌吊的日常維護保養或使用存在漏洞或盲區。在培訓教育方面，起重作業人員專業學習大多圍繞橋式起重機、電動葫蘆、汽車式起重機等進行，涉及磨煤機過軌吊的專業知識相對較少，培訓教育針對性不強，致使磨煤機過軌吊作業人員技能不強；在資格審查方面，作業人員資質審查不嚴，導致不具備上崗條件的人員從事磨煤機過軌吊的使用；在風險預控與隱患排查治理方面，管理人員與安監人員對磨煤機過軌吊了解不夠，發現不了磨煤機過軌吊設備本身或使用過程中存在的問題，致使安全問題或事故隱患不能及時發現并消除。

4 對磨煤機過軌吊進行安全改造的實施辦法

磨煤機過軌吊不同于普通的橋式起重機，它需要從檢修通道側橋式起重機軌道上行走至磨煤機側軌道上，某電廠原來電動葫蘆軌道上沒有行程開關，在操作人員注意力不集中或控制回路故障時容易發生磨煤機過軌吊電動葫蘆脫軌事件。為了實現磨煤機過軌吊的本質安全，防止人員誤操作造成生產安全事故。該單位安全技術人員仔細研究了過軌吊的設計圖紙、安裝使用說明書、國際有關標準規范等相關資料，并與相關專業人員多次討論后，決定采用在過軌吊電動葫蘆的行走控制系統上加裝行程開關這一方案，防止因為人員誤操作引發生產安全事故。技術人員先后對觸點式行程開關、光電式接近開關、電感式接近開關進行選型研究，這三種開關均能控制電動葫蘆在軌道不對中的情況下停止行走。采用觸點式行程開關，由于不能直接安裝在軌道上，且容易因電動葫蘆的碰撞而損壞；采用光電式接近開關，因磨煤機區域煤塵大，開關上易積存煤粉，造成光電式接近開關失靈；最終決定采用電感式接近開關，因為電感式開關屬于無觸點式行程開關并且安裝在軌道下方，不存在因電動葫蘆的碰撞而損壞或因表面積存煤粉而失靈的情況。

電感式接近開關是由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的導通或斷開。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。

當給磨煤機過軌吊送電時，電感式接近開關帶電處于吸合狀態，電動葫蘆小車可進行各種功能操作。當大車與行車軌道未對中時，電感式行程開關運行至軌道端部，電感式行程開關檢測不到金屬部件自行斷電，隨即電動葫蘆單向行走接觸器失電停止工作，電動葫蘆停止行走；當大車與行車軌道對中時，電感式行程開關運行至軌道端部，始終檢測到金屬部件電動葫蘆正常行走，通過對磨煤機過軌吊電動葫蘆小車單向行走控制回路加裝電感式接近開關，實現軌道未對中時，電動葫蘆停止行走，起到了防止誤操作的保護功能。

圖1 加裝接近開關后，軌道不對中時電動葫蘆立即停止行走

圖2 加裝接近開關后，軌道對中時電動葫蘆平穩過軌

5 過軌吊安裝電感式接近開關后使用效果

某電廠對1#、2#鍋爐房磨煤機過軌吊電動葫蘆加裝電感式接近開關后，經過空載、滿載試驗，均能在軌道不對中的情況下自動停車，在軌道對中的情況下平穩過軌。加裝電感式接近開關至今已經有一年半的時間了，兩臺機組的磨煤機先后進行過18次大修，每次磨煤機大修均會多次使用過軌吊，再未發生過軌吊脫軌不安全事件，過軌吊運行安全可靠。為磨煤機過軌吊安裝電感式接近開關資金投入不大，但安全防護效果明顯，有效避免了因人員誤操作引發過軌吊脫軌不安全事件，降低了事故風險，實現了磨煤機過軌吊的本質安全。