論卸船機電纜卷筒常見故障導(dǎo)致卸船機停運的解決方案

張新芝

杭州華電工程咨詢有限公司 浙江杭州 310030

1 卸船機電纜卷筒概述

電纜卷筒是為大型移動設(shè)備提供動力電源、控制電源或控制信號的電纜卷繞裝置，近年來廣泛應(yīng)用于港口及輸送大型設(shè)備。其卸船機上的動力電源、控制信號、通訊設(shè)施等通過電纜卷盤引入機內(nèi)。動力電纜卷筒，主要承擔6kv交流高壓電纜的收放。由電機、磁滯式連接器、減速器驅(qū)動，磁滯式連接器具有近似恒張力驅(qū)動特性，工作安全可靠。一般的電纜卷筒主要產(chǎn)品分為配重式、力距電機式、磁滯式、變頻傳動式。電纜卷筒上的動力部分和調(diào)速部分是由電機來承擔的，這種電機具有獨特的電氣和機械特性。電機調(diào)速范圍寬，具有較軟的機械特性，當負載變化時電機的工作轉(zhuǎn)速也相應(yīng)變化，即負載增加轉(zhuǎn)速下降，負載下降轉(zhuǎn)速上升。而且電機可以在其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的機械特性曲線上任意一點都能長期穩(wěn)定的運行，所以可以保證電纜在卷盤的相應(yīng)半徑上獲得適當?shù)木砝@速度和拉力。

2 卸船機電纜卷筒常見故障的研究意義

隨著碼頭卸船機數(shù)量越來越多，在起重機械、港口設(shè)備等大型移動設(shè)備中，要實現(xiàn)動力電源、控制電源或控制信號的可靠傳遞，通常都用到電纜卷筒裝置。很多的卸船機都配備一臺磁滯式高壓電纜卷筒及通信電纜卷筒，由于部分碼頭的自然環(huán)境惡劣，存在大霧、腐蝕性汽水等會對高壓電纜卷筒使用帶來一定的考驗。雖然高壓電纜卷筒結(jié)構(gòu)簡單，但是對整個卸船機可以說就是卸船機的生命，一旦在使用當中出現(xiàn)短路故障及其它設(shè)施損壞就會造成整個卸船機癱瘓停電,以致不能移動，導(dǎo)致生產(chǎn)誤時并會致造成船舶滯港。另外高壓電纜卷筒的使用對周圍的環(huán)境非常敏感，有的受現(xiàn)場安裝場地限制及本身設(shè)計問題，使得高壓電纜卷筒在實際使用當中，特別是在梅雨季節(jié)及冬天迷霧天氣最能容易引起高壓電纜卷筒內(nèi)部爬電引起短路、跳電。如何使這種大型的機械設(shè)備更好的發(fā)揮投資價值、使設(shè)備更安全可靠、降低維護周期及降低故障率等是本文主要研究的目的和意義。

3 卸船機電纜卷筒故障分析

3.1 卷盤引發(fā)故障原因

卸船機在大車行走過程中，一是時常會出現(xiàn)電纜卷盤的收攬、放纜及電機頻繁工作的狀況。長時間持續(xù)的頻繁啟停，對電機的損傷比較大，甚至可能導(dǎo)致電機燒毀，使卸船機系統(tǒng)癱瘓，極大的影響了卸船工作的正常進行。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是，導(dǎo)纜架凸輪限位的向左、向右、過緊和過松等幾個位置調(diào)整的過小，電纜從一個位置凸輪脫開后，由于慣性會立即觸發(fā)下一個位置凸輪，如此反復(fù)動作，造成故障。二是電纜卷盤安裝傾斜，造成電纜收放困難。三是由于控制回路出現(xiàn)誤報警，造成卷盤故障假象。四是大車行走時因場地問題，或者放纜過快，導(dǎo)致控制系統(tǒng)誤發(fā)“空纜”信號，大車無法行走。五是因自然環(huán)境氣候惡劣，潮濕導(dǎo)致電纜控制器內(nèi)爬電發(fā)生短路，造成整機運行停止。六是電纜卷筒是一個不銹鋼箱體整體密封，箱體內(nèi)是10KV高電壓，點檢人員在日常中無法觀察箱體內(nèi)情況，只能定期安排人員停電檢查，這樣對電纜卷筒內(nèi)點檢及所存在問題不能及時掌握。

3.2 作業(yè)時卷筒故障引發(fā)的問題

如果在作業(yè)過程中電纜卷筒內(nèi)發(fā)生故障也有會引起整機機構(gòu)無法動作，如抓斗在船艙內(nèi)將無法上升或者下降，只能停留在船艙內(nèi)。由于臨時檢修岸電無法滿足整機供電要求，導(dǎo)致該艙位內(nèi)料物不能平衡卸料，每次檢修時間最快要2～3小時才能恢復(fù)供電。每條船只靠泊后都有一定的卸料時間限制，如果停滯過久，特別是外輪將會賠償一大筆滯港費用。

4 卸船機電纜卷筒常見故障導(dǎo)致卸船機停運的解決辦法

4.1 調(diào)試導(dǎo)纜架凸輪限位

手動打開電纜卷盤制動器，下放少許電纜至合適位置。然后打開凸輪開關(guān)外蓋，并檢查內(nèi)部是否有積水；依據(jù)電氣原理圖，在凸輪開關(guān)內(nèi)找出右側(cè)方向開關(guān)、左側(cè)方向開關(guān)、松纜開關(guān)、力矩開關(guān)、電纜過緊開關(guān)；將電纜撥至與導(dǎo)纜架成直線位置，此時，用專用調(diào)試扳手將松纜開關(guān)調(diào)動作；將電纜撥至導(dǎo)纜架左側(cè)，用專用調(diào)試扳手將左側(cè)方向微動開關(guān)調(diào)動作，電纜過緊開關(guān)快要動作但不動作；將電纜撥至導(dǎo)纜架右側(cè)，用專用調(diào)試扳手將右側(cè)方向微動開關(guān)調(diào)動作，電纜過緊開關(guān)快要動作但不動作。調(diào)整好后，即可運行。

4.2 爬電短路改造以及放收纜作業(yè)調(diào)整

針對潮氣爬電，可增加空間加熱器、提高密封性能、增加干燥劑，對卷筒內(nèi)銅環(huán)進行改造，使得后期維護工作量大大減輕，減少維護次數(shù)，保證人身安全，促進生產(chǎn)作業(yè)發(fā)展。調(diào)試時，在滑環(huán)箱凸輪開關(guān)內(nèi)找出空纜信號，滿纜信號。讓司機配合將卸船機開至該卸船機離電纜坑最遠的行程，然后將空纜信號調(diào)動作。然后，讓司機配合將卸船機開至該卸船機離電纜坑前1 m，然后調(diào)整滿纜信號動作并保持，再讓司機將卸船機開至電纜坑后1 m處，然后釋放滿纜信號。

4.3 對電纜卷筒上部開啟觀察窗及箱內(nèi)增加照明

通過對電纜卷筒箱體進行研究，在確保安全的前提下、不改變箱體室外防護性能的宗旨，要讓日常點檢人員隨時都能觀察到電纜卷筒箱內(nèi)情況，最后拿出方案在箱體上蓋中部開一扇觀察孔增加一塊透明的有機玻璃及活動防護罩，箱內(nèi)安裝一盞防爆照明燈，控制開關(guān)安裝在箱體表面，這樣只要維護人員點檢時打開防護罩開啟照明燈就完全可以觀察到電纜卷筒箱體內(nèi)一切情況。

5 結(jié)語

從上文可以看出，電纜卷筒常見故障會造成的卸船機系統(tǒng)運行故障從而引發(fā)整個卸船機系統(tǒng)癱瘓，嚴重影響生產(chǎn)正常的運行。為避免此類事故的發(fā)生，相關(guān)人員應(yīng)積極處理各類缺陷并總結(jié)現(xiàn)場經(jīng)驗，使卸船機系統(tǒng)的故障在可控范圍內(nèi)，以此更好的保證該設(shè)備生產(chǎn)的安全持續(xù)運行。