翻車機遷車臺空車皮脫軌原因分析及預(yù)防措施

楊曉凌　劉明虎　陸奎

摘 要：在卸車過程中出現(xiàn)空車皮脫軌是翻車機系統(tǒng)常見生產(chǎn)事故之一。某火力發(fā)電廠自投產(chǎn)以來出現(xiàn)幾起翻車機系統(tǒng)空車皮脫軌事件，通過事故分析，找出事故原因，制定并嚴格落實預(yù)防措施，在生產(chǎn)中取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：翻車機系統(tǒng) 空車皮脫軌 原因分析 預(yù)防措施

中圖分類號：TQ520.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-079-02

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

筆者所在某發(fā)電廠裝備有AB兩套“C”型轉(zhuǎn)子式翻車機系統(tǒng)，是鐵路來煤的主要卸煤裝置，主要由重車調(diào)車機、翻車機本體、遷車臺、空車調(diào)車機四部分組成。其工作原理是：由重車調(diào)車機將重車（裝滿煤的車皮）遷到翻車機本體翻轉(zhuǎn)平臺上，通過翻車機本體翻轉(zhuǎn)將重車車皮內(nèi)的煤翻卸到下方煤斗中，翻完后通過遷車臺、空車調(diào)車機將空車皮移至空車線上。

系統(tǒng)操作方式：有PLC聯(lián)鎖自動方式、PLC聯(lián)鎖手動方式、就地聯(lián)鎖方式、就地解鎖調(diào)試方式四種。PLC聯(lián)鎖自動和PLC聯(lián)鎖手動方式由程控室崗位人員在上位機操作，就地聯(lián)鎖和解鎖調(diào)試方式由崗位人員在就地控制箱上操作。

系統(tǒng)監(jiān)控方式：主要有上位機模擬畫面監(jiān)控，通過設(shè)備上安裝的限位、光電感應(yīng)開關(guān)等反饋的信號監(jiān)視系統(tǒng)運行狀況；并在現(xiàn)場安裝了一套工業(yè)電視系統(tǒng)，實時反饋重車調(diào)車機、翻車機本體、遷車臺、空車調(diào)車機等處實際運行圖像，輔助監(jiān)控。

系統(tǒng)聯(lián)鎖保護情況：PLC程序在設(shè)備部套之間的聯(lián)鎖達到工業(yè)安全生產(chǎn)的要求。每個動作有相當成熟的的聯(lián)鎖條件，以保證設(shè)備的安全性。例如：重調(diào)機在翻車機區(qū)域內(nèi)不能抬落臂；翻車機在翻車機區(qū)域內(nèi)不能壓車，靠車，翻車；翻車機有料才允許翻車，不允許重調(diào)機牽整列；遷車臺重車線對準，允許重調(diào)機牽車；遷車臺空車線對準，允許空調(diào)機推車等等。另外，對于現(xiàn)場關(guān)鍵開關(guān)元件，系統(tǒng)也有相應(yīng)判斷，盡最大可能確保關(guān)鍵開關(guān)損壞時，設(shè)備能停止運行。

系統(tǒng)崗位設(shè)置：翻車機區(qū)域設(shè)置四名崗位人員，其中主值一名，全面負責(zé)翻車機區(qū)域安全文明生產(chǎn)管理和人員管理；上位機程控值班員一名，負責(zé)上位機操作和監(jiān)控；摘鉤人員一名，負責(zé)重車摘鉤、重車調(diào)車機和翻車機本體運行監(jiān)視；遷車臺值班員一名，負責(zé)監(jiān)視遷車臺、空車調(diào)車機運行監(jiān)視。

2 幾起空車皮脫軌事故原因分析

自2008年投產(chǎn)以來，該廠翻車機系統(tǒng)出現(xiàn)了幾起空車皮脫軌事故，下面以幾起事故為例，分析事故原因。

（1）2009年1月X日，B翻車機系統(tǒng)在自動控制狀態(tài)下翻卸重車，第32節(jié)重車翻卸完進入遷車臺時，遷車臺出現(xiàn)四計軸開關(guān)計5錯誤，遷車臺未正常動作將空車遷走，翻車機運行人員也未發(fā)現(xiàn)。這時翻車機自動翻車程序仍然持續(xù)進行，第33節(jié)重車翻卸完進入遷車臺，將遷車臺的空車撞出遷車臺，導(dǎo)致空車皮脫軌。

（2）2011年5月X日，A翻車機系統(tǒng)在自動控制狀態(tài)下翻卸重車，第25節(jié)重車翻卸完進入遷車臺時，遷車臺出現(xiàn)四計軸開關(guān)計5錯誤，遷車臺未正常動作將空車遷走，重車調(diào)車機、翻車機本體也自動停止運行。上位機操作員未認真核實故障情況，將遷車臺四計軸清零，此時系統(tǒng)在自動控制狀態(tài)下默認遷車臺無空車，重車調(diào)車機自動運行，將第26節(jié)空車推入遷車臺，導(dǎo)致第25節(jié)空車皮被撞出遷車臺，造成空車皮脫軌。

（3）2011年7月X日，B翻車機系統(tǒng)在自動控制狀態(tài)下翻卸重車中，遷車臺出現(xiàn)四計軸計5故障，系統(tǒng)自動翻車程序停止。當班翻車機主值要求遷車臺就地人員檢查故障原因，回復(fù)為重車調(diào)車機與空車皮車鉤未脫開，回退時將空車皮拖回造成計5故障。因為遷車臺漲輪器已漲緊，必須將遷車臺切到“調(diào)試”位操作，松開漲輪器。在操作過程中，因就地人員檢查、監(jiān)視不到位，操作失誤，在遷車臺未對準空車線的情況下就操作空車調(diào)車機推空車，造成空車皮脫軌。

通過分析以上幾起事故案例，可以看出造成空車皮脫軌有以下幾個原因：

（1）系統(tǒng)主要通過四計軸對火車輪的檢測計數(shù)，來判斷遷車臺上是否有空車皮，若空車皮在遷車臺上溜車，火車輪重復(fù)計數(shù)，造成四計軸重復(fù)計數(shù)故障（計5故障），PLC自動程序控制停止。若運行人員故障處理不當或操作失誤，就容易造成空車皮脫軌事故。經(jīng)過跟蹤觀察分析，造成遷車臺計5故障的原因主要有以下幾種：1）火車皮在翻車機本體內(nèi)正翻過程中，車鉤因自身重力原因向下歪斜，回翻后車鉤不能自動回正，重車調(diào)車機推送空車皮進入遷車臺時，重車調(diào)車機的車鉤與車皮的車鉤合不上，空車皮受撞擊后向前滑行入臺，撞到止擋器后反彈回來，造成遷車臺四計軸開關(guān)計5故障。2）重車調(diào)車機的車鉤與車皮的車鉤合上后，將空車皮推入遷車臺，在推車到位處停止并提起鉤銷后退，有時因車鉤卡澀，重車調(diào)車機的車鉤與空車皮的車鉤不能完全分開，重車調(diào)車機回退時將空車皮帶回，造成遷車臺四計軸開關(guān)計5故障。3）在重車調(diào)車機將空車皮進入遷車臺時，因車廂或車鉤上掛的鐵絲等物件劃過四計軸開關(guān)，造成遷車臺四計軸開關(guān)計5故障。

（2）翻車機系統(tǒng)自動控制狀態(tài)下故障處理方法需進一步完善。遷車臺出現(xiàn)四計軸開關(guān)計5故障后，PLC自動控制程序停止，但是一旦遷車臺四計軸開關(guān)計數(shù)被清零后，系統(tǒng)自動狀態(tài)下默認遷車臺上無空車，自動控制程序繼續(xù)運行，翻車機系統(tǒng)將繼續(xù)翻車作業(yè)，重車調(diào)車機將本體內(nèi)的車皮推入遷車臺，如翻車機運行人員不能及時發(fā)現(xiàn)，就會將遷車臺上的空車皮撞出遷車臺，導(dǎo)致空車皮脫軌。

（3）翻車機運行人員安全意識和工作責(zé)任心不強，日常工作中檢查、監(jiān)視不到位，故障處理缺乏經(jīng)驗，導(dǎo)致遷車臺出現(xiàn)故障停止運行不能及時發(fā)現(xiàn)，故障處理中因檢查不到位、操作失誤等原因，造成空車皮脫軌。

3 預(yù)防措施

通過以上幾起事故分析可以看出，造成空車皮脫軌事故既有計軸開關(guān)故障、自動控制程序不完善等設(shè)備方面的原因，也有檢查和監(jiān)視不到位、故障處理不當或操作失誤等人員方面的原因。針對以上原因，制定并落實了以下預(yù)防措施：

3.1 設(shè)備方面

（1）鐵絲等小物件劃過遷車臺計軸開關(guān)的時間較短，每個火車輪劃過遷車臺計軸開關(guān)的時間相對較長（約0.6s）。給計軸開關(guān)設(shè)定一個最小動作時間（0.5s），即計軸開關(guān)感應(yīng)到劃過的物件持續(xù)0.5s以上，才會計一個數(shù)。這樣能有效減少因鐵絲等小物件劃過計軸開關(guān)造成的計5故障。

（2）在遷車臺止擋器上方適當位置加裝防撞開關(guān)。在遷車臺上空車皮被撞擊后向前滑行接觸到防撞開關(guān)時，防撞開關(guān)動作后發(fā)出停機信號，停止重車調(diào)車機等設(shè)備運行，從而有效防止遷車臺上空車皮脫軌或降低因脫軌對車皮和其它設(shè)施的損壞程度。

（3）定期檢查遷車臺與重車線、空車線軌道是否齊平，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整。防止因遷車臺基礎(chǔ)下沉等原因造成遷車臺與地面軌道偏差大，引發(fā)空車皮脫軌事件。

3.2 人員方面

（1）加強翻車機運行人員安全教育和技能培訓(xùn)，增強崗位人員安全意識和技能水平。落實安全生產(chǎn)責(zé)任制和崗位職責(zé)，部門和班組加強管理，對違章違紀人員加大考核力度。

（2）在翻車前，各崗位運行人員必須到位檢查無誤后，方可啟動翻車機系統(tǒng)設(shè)備運行。在翻車過程中，各崗位人員必須始終在崗監(jiān)視，如需短時間離開崗位，必須匯報當班主值，并由主值安排人員頂崗后方可離開。

（3）要求摘鉤人員在翻卸重車時，注意觀察車鉤是否歪斜，發(fā)現(xiàn)車鉤歪斜時進行扶鉤，及時將車鉤扶正，防止重調(diào)機的車鉤與車皮的車鉤合不上，將空車皮撞擊入臺。

（4）翻車時在遷車臺安排人員加強監(jiān)視，重點關(guān)注以下事項：1）避免重調(diào)未掛前鉤直接撞擊空車進入遷車臺，造成空車脫軌事故。2）注意對軌的準確性，只有在插銷插入后，才能將空車推入或推出遷車臺。3）必須在空車最后一對車輪進入遷車臺，漲輪器漲緊，插銷拔出后，遷車臺才可移向空車線，必須在最后一對車輪通過逆止器后且插銷拔出，遷車臺方可從空車線移向重車線。4）發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障不能自動停止時，立即按下就地“急?！卑粹o停止系統(tǒng)運行。

（5）不同原因造成的遷車臺四計軸開關(guān)計5故障處理方式和處理步驟也不相同，故障處理過程中上位機、重車調(diào)車機、遷車臺等都有相應(yīng)的操作。要求凡翻車機在自動控制狀態(tài)下出現(xiàn)設(shè)備故障（包括遷車臺計5故障）系統(tǒng)自動停止時，上位機操作人員按下操作臺上“自動停止”按鈕，為防止運行人員操作失誤或處理不當造成空車皮脫軌，針對以上三種原因造成的計5故障，部門組織編寫并制定了故障處理典型操作票。凡出現(xiàn)遷車臺計5故障，由翻車機主值就地檢查確認故障原因，依照不同原因打印對應(yīng)操作票，并由翻車機主值監(jiān)護，按照操作票中所列步驟逐項進行故障處理操作。

通過改進設(shè)備和完善PLC自動控制程序，既減少了遷車臺計軸開關(guān)計5故障，也能從程序上有效防止出現(xiàn)空車皮脫軌事故的可能性。通過加強培訓(xùn)和管理，增強了人員安全意識和故障處理經(jīng)驗。通過在處理遷車臺計軸故障中落實操作票制度和操作監(jiān)護制度，規(guī)范和約束了運行人員的操作行為，從而能有效防止運行人員出現(xiàn)操作失誤的可能性。通過制定并落實這些預(yù)防措施，夯實了安全生產(chǎn)基礎(chǔ)，在日常工作中取得了良好效果。

參考文獻：

[1] 國電蚌埠發(fā)電有限公司超臨界600MW機組燃料運行規(guī)程[S].