淺析熱風隔絕門在磨煤機檢修過程中動作的可能性及對策

摘 要： 國內(nèi)某2X600MW燃煤發(fā)電機組，采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，熱風隔絕門布置形式為垂直布置。在機組運行狀態(tài)下檢修過程中，針對其布置特點，討論熱風隔絕門動作可能性，分析原因，并提出改進方案，做到防止氣缸動作，保證人身設(shè)備安全。

關(guān)鍵詞：有限空間 熱風隔絕門 制動對策

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0278-02

近年制粉系統(tǒng)檢修人身傷亡事故頻發(fā)，有限空間作業(yè)成為事故重災區(qū)。做好修前安全措施，成為重中之重。燃煤電廠磨煤機檢修是有限空間作業(yè)的典型代表，熱風隔絕門作為隔離磨煤機的第一道防線，重要性不言而喻。本文主要討論運行機組磨煤機檢修中熱風隔絕門動作的可能性及對策，通過分析、試驗確定防止熱風隔絕門動作的最佳方案。本文以某2X600MW坑口發(fā)電廠磨煤機為研究對象，其熱風隔絕門形式特點為垂直布置。

一、原理介紹及結(jié)構(gòu)特點

1.工作原理

1.1機械部分

隔絕門在開關(guān)氣缸的作用下，實現(xiàn)關(guān)閉和打開；并在鎖緊氣缸、偏心凸輪的作用下完成插板與密封面的壓緊和離開（共有4個凸輪）。

關(guān)閉：開關(guān)氣缸將插板推向關(guān)閉位置后，鎖緊氣缸推動凸輪作一位移，使插板壓緊密封面，起到密封風道的作用。

開啟：鎖緊氣缸做反向運動，拉動凸輪作反向位移，插板離開密封面，滾輪進入軌道，開關(guān)氣缸做反向運動，將插板拉向開啟位置，使通道完全開啟。

在插板上采用滾輪機構(gòu)，從而減少了插板移動時的摩擦力，以利于插板的開關(guān)。就地設(shè)操作控制箱：內(nèi)有開關(guān)操作指示按鈕，可在就地實現(xiàn)對插板門的開、及監(jiān)視。由于氣缸推桿采用圓密封面，保證外漏為零。根據(jù)工作溫度在殼體與插板的密封面上采用石墨盤根，經(jīng)插板的壓合，保證了無內(nèi)漏的要求。

1.2控制部分

電氣、氣動控制回路：

開啟：控制柜切至遠方/就地位，遠方/就地操作“開門”（脈沖量）開控制回路帶電并自保持，開繼電器2K帶電，觸點帶動鎖緊氣缸開鎖電磁閥帶電，開鎖氣路進氣，閉鎖氣路排氣，推動鎖緊氣缸開鎖方向動作，開鎖到位壓住開鎖到位行程開關(guān)LS1，繼電器3K帶電，觸點帶動主門氣缸開門電磁閥帶電，開門氣路進氣，關(guān)門氣路排氣，推動主門氣缸開門方向動作，開門到位壓住開門到位行程開關(guān)LS2，繼電器4K帶電，4K帶遠方/ 就地開反饋，同時開控制回路斷電，開鎖電磁閥和開門電磁閥斷電，電磁閥位保持原位。

關(guān)閉：遠方/就地操作“關(guān)門”（脈沖量）關(guān)控制回路帶電并自保持，關(guān)繼電器5K帶電，觸點帶動主門氣缸關(guān)門電磁閥帶電，關(guān)門氣路進氣，開門氣路排氣，推動大門氣缸關(guān)門方向動作，關(guān)門到位壓住關(guān)門到位行程開關(guān)LS3，繼電器6K帶電，觸點帶動鎖緊氣缸鎖緊電磁閥帶電，鎖緊氣路進氣，解鎖氣路排氣，推動鎖緊氣缸鎖緊方向動作，鎖緊到位壓住鎖緊到位行程開關(guān)LS4，繼電器7K 帶電，7K帶電遠方/ 就地關(guān)反饋，同時關(guān)控制回路斷電，關(guān)門電磁閥和鎖緊電磁閥斷電，電磁閥位保持原位。

2.結(jié)構(gòu)特點

2.1 本隔絕門由殼體、插板、開關(guān)氣缸、鎖緊氣缸、氣動控制元件、行程開關(guān)等電器元件組成。

2.2 該廠磨煤機有熱風隔絕門和入口快關(guān)門兩道門。熱風隔絕門是上下啟閉，垂直布置，而入口快關(guān)門是橫向啟閉，橫向布置。二者結(jié)構(gòu)不同，原理相同。效果上來看，橫向啟閉安全性更高；

2.3 開關(guān)氣缸為主氣缸，完成啟閉。壓緊

（圖二：氣動插板門結(jié)構(gòu)圖）

部分采用凸輪和壓緊氣缸，壓緊氣缸為輔助氣缸；

2.4 氣動控制元件，可實現(xiàn)氣源的分水、分油、過濾、調(diào)壓、快速通氣排氣以及按電控指令進行氣動動作轉(zhuǎn)換；

2.5 行程開關(guān)及電氣控制箱等組成的電控部分，可按控制信號要求實現(xiàn)風門的開關(guān)（密封鎖緊及解鎖），以及風門狀態(tài)信號的顯示及反饋；

2.6本電路具有操作簡單、運行可靠、安裝使用方便。在斷電、斷氣及又恢復來電、來氣時，均能保持以前狀態(tài)。各電磁閥動作只需1秒左右脈沖電流而無需維持電流，從而延長了使用壽命，提高了運行的可靠性。

二、現(xiàn)狀與分析

磨煤機是受磨損設(shè)備，吃的粗糧干的是粗活，部件生命周期短，檢修維護工作頻繁，這是它的天然特性。在這種情況下，進入磨煤機內(nèi)部檢查檢修也是家常便飯。運行機組的磨煤機內(nèi)部檢修屬于一級有限空間作業(yè)，這樣，將磨煤機完全隔離就是最重要的安全措施了。

隔絕門是隔離的第一道屏障，實際證明，它必須保證嚴密才能使磨煤機內(nèi)部溫度達到許可進入50℃以下。檢修前必須做好隔絕門關(guān)閉、鎖緊嚴密的措施，任何影響因素，包括反饋不到位、反饋指示桿犯卡、氣缸串氣、氣缸漏氣等直觀問題，都要在檢修前消除。其他不太直觀的問題，包括密封面損壞、凸輪脫軸、凸輪磨損，通過觀察溫度可以發(fā)現(xiàn)。若磨內(nèi)部溫度較長時間不到50℃以下，可以適當增加冷風量調(diào)節(jié)，溫度降低且平穩(wěn)，說明是輕微漏風，可以檢修作業(yè)；若仍然無效果，則漏風嚴重，必須找出原因并解決。

以上情況是必做安全措施，為規(guī)避風險，不到位不得許可開工。在檢修作業(yè)過程中也有可能因鎖緊氣缸解鎖漏風或開關(guān)氣缸動作漏風，這種情況不可預測，處理棘手，造成傷害的幾率極大。所以，我們主要分析在檢修過程中，在措施做到位的情況下，隔絕門解鎖和自行打開的可能性。

1.首先分析由鎖緊變成解鎖的可能性，假設(shè)開關(guān)氣缸不溜缸，有以下幾種情況可能從鎖緊變成解鎖，我們逐一分析；

1.1 鎖緊氣缸失去動力源：通過隔絕門的結(jié)構(gòu)我們可知，鎖緊氣缸帶動凸輪將插板與密封面壓緊，起到密封作用。此時凸輪與插板相互擠壓，形成較強摩擦力。即使鎖緊氣缸因泄露失去動力源，靠這股摩擦力，仍然能保證凸輪緊壓插板，密封嚴密。所以，只要鎖緊氣缸確實鎖緊，反饋到位，鎖緊氣缸就不會出現(xiàn)溜缸問題；

1.2 密封面盤根突然損壞：在壓緊的狀態(tài)下?lián)p壞的可能性為零，所以不考慮；

1.3 凸輪突然脫軸：脫軸一般發(fā)生在旋轉(zhuǎn)過程中，在壓緊狀態(tài)下脫軸可能性很小，而且凸輪有4個，同時損壞概率很低可忽略，最多造成輕微漏風，所以也不會形成威脅；

1.4 風道振動：在風量劇烈波動的情況下有可能發(fā)生因劇烈振動而導致失去鎖緊。不過失去鎖緊也要段時間，反應時間比較充足。

綜上，只要風門處于鎖緊狀態(tài)，反饋到位，風門就是嚴密的。

2.接下來討論開關(guān)氣缸溜缸的可能性：只討論在鎖緊氣缸鎖緊情況下的溜缸問題 ，有以下幾種情況；

2.1 氣缸內(nèi)、外部、氣源管接頭、氣動控制元件突然明顯泄露：插板有可能會在短時間內(nèi)下落，這種情況是最危險的，具有不可預測性（可查證氣缸使用壽命，定期更換）。鎖緊氣缸在此時起重要作用，即凸輪與插板的摩擦力是否能大于插板自身重力，可做試驗（一）確定：讓開關(guān)氣缸失去動力源，在開關(guān)氣缸推桿上做好標記，在鎖緊的狀態(tài)下，觀察插板下降時間；如果試驗證明鎖緊氣缸能鎖住插板，或延長下降時間，那么危險性大大降低；如果不能，那么只能靠入口快關(guān)門增加反應時間。在整個檢修過程要做好磨內(nèi)部溫度監(jiān)視記錄，可適當增加監(jiān)視頻率；

2.2 氣缸內(nèi)、外部、氣源管接頭、氣動控制元件輕微泄露：這種情況不易觀察，概率也相對最大，可能會出現(xiàn)緩慢溜缸現(xiàn)象。可以做試驗（二），在斷開氣源情況下，使開關(guān)氣缸成微泄露狀態(tài)，在鎖緊情況下，觀察插板下降時間。如果不能鎖住，則可以考慮不斷開氣源。

通過上述分析可知，做措施時，首先要確保風門在鎖緊狀態(tài)。最有可能發(fā)生的危險是，風門緩慢開啟，時間以試驗為準。最危險的是風門迅速開啟，但概率很低。

三、試驗論證

取2號鍋爐F磨煤機為試驗樣本，作上述兩個試驗；試驗目的檢驗是否能降低風險，增加檢修人員、運行人員的反應時間；試驗的前提是鎖緊氣缸在鎖緊狀態(tài)；

1.試驗一結(jié)果：在鎖緊氣缸鎖緊的情況下，即使開關(guān)氣缸失去動力源，熱風隔絕門仍能保持關(guān)閉狀態(tài)；

2.試驗二結(jié)果：在鎖緊氣缸鎖緊的情況下，即使開關(guān)氣缸輕微泄露，熱風隔絕門仍能保持關(guān)閉狀態(tài)。

結(jié)果表明，在鎖緊氣缸鎖緊插板門的情況下，熱風隔絕門能夠保持關(guān)閉狀態(tài)，所以確定鎖緊氣缸處于鎖緊狀態(tài)，是保證隔離磨煤機的重要條件。確保鎖緊氣缸正常工作，保證安全措施做到萬無一失，必須考慮到各種潛在風險爆發(fā)的可能性，經(jīng)分析研究，認為需要采取以下措施。

四、對策制定

1.磨煤機內(nèi)部檢修作業(yè)，應建立磨內(nèi)部溫度監(jiān)視制度，此制度是保證安全的根本；做好記錄，制定時間，發(fā)現(xiàn)超溫，立即投入冷風調(diào)節(jié)；

2.必須明白鎖緊氣缸的重要性，它是保障安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的存在能大大降低風險系數(shù)；

3.將鎖緊氣缸執(zhí)行機構(gòu)做機械固定，將熱風隔絕門機械固定，并將氣源柜、氣源開關(guān)、電氣控制柜關(guān)閉上鎖，掛“在此工作”警示牌；

4.確保入口快關(guān)門關(guān)閉、鎖緊；

5.記錄好溫度上升至人體極限時間，若超過逃離時間，考慮不斷開氣源。并4.6如果試驗一證明鎖不住插板，記錄好溫度上升至人體極限時間，若超過逃離時間，只能考慮改造：做好機械限位或增加一道橫向隔絕門；

6.記錄氣缸使用時間，壽命到期立即更換。

7.定期檢查氣源母管氣壓，更換過濾減壓閥濾芯，清除濾杯內(nèi)雜質(zhì)液體。

五、結(jié)束語

磨煤機檢修作業(yè)是有限空間作業(yè)的典型代表，其安全措施是保證人身設(shè)備安全的重要手段。通過以上分析我們知道熱風隔絕門的重要性，同時，鎖緊氣缸是保證措施到位的關(guān)鍵。經(jīng)過現(xiàn)狀調(diào)查，試驗論證，我們制定了一系列措施，從效果來看，能夠有效的保證熱風隔絕門在檢修過程中不誤動，為以后的磨煤機檢修作業(yè)制定了基調(diào)，為有限空間作業(yè)的安全措施研究指明了方向，本次研究有一點的意義，做到了以人為本的初衷。

參考文獻

[1]《大型火電機組檢修實用技術(shù)叢書-鍋爐分冊》郭延秋.中國電力出版社

[2]《鍋爐及輔助設(shè)備》中國電力出版社

[3] LHPM氣動熱風隔絕門說明書

作者簡介：李學強 ，男，張家口發(fā)電廠設(shè)備部。