提升機(jī)裝焦底閘門(mén)脫鉤問(wèn)題處理

高 峻

（山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司焦化部，山東日照 276800）

0 引言

山鋼集團(tuán)日照公司焦化廠(chǎng)干熄焦項(xiàng)目是中國(guó)北方第一座聯(lián)排設(shè)置的干熄焦系統(tǒng)，為了節(jié)能環(huán)保和大高爐的生產(chǎn)，按照與焦?fàn)t平行的聯(lián)排布局，將4 座干熄爐和間隔設(shè)置的3 臺(tái)提升機(jī)，設(shè)置在一字排列的4 座焦?fàn)t近中位置出焦側(cè)。平時(shí)由4 座干熄爐對(duì)應(yīng)4 座焦?fàn)t生產(chǎn)，單臺(tái)干熄焦干熄率約為70%。1 臺(tái)干熄焦年修時(shí)，4 座焦?fàn)t的焦炭產(chǎn)能全部由3 臺(tái)干熄焦來(lái)干熄，此時(shí)3 臺(tái)干熄焦干熄率全部為100%，以實(shí)現(xiàn)任何狀態(tài)的全干熄生產(chǎn)作業(yè)，這對(duì)干熄焦的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)有著更高要求。雖然3 臺(tái)提升機(jī)為2 開(kāi)1 備的運(yùn)行模式，但是當(dāng)1 臺(tái)提升機(jī)帶罐運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，由于1 個(gè)焦罐被占用，被占用焦罐的熄焦車(chē)只能單罐接焦，因此裝焦系統(tǒng)出現(xiàn)故障將直接影響焦?fàn)t正常出焦。

1 事故經(jīng)過(guò)

2019 年7 月25 日夜班，2#提升機(jī)在4#爐裝焦過(guò)程中發(fā)生底閘門(mén)脫鉤事故，由于2#、3#提升機(jī)均不能使用，以及事故處理時(shí)間較長(zhǎng)，影響10 余爐出焦。故障為裝焦過(guò)程中西側(cè)底閘門(mén)脫鉤，垂落的底閘門(mén)低于裝入裝置固定料斗，提升機(jī)自行橫移返回一小段距離后卡住過(guò)載停機(jī)報(bào)警。由于提升機(jī)移動(dòng)方向與底閘門(mén)鉤座窩槽同向，柱形鉤頭與窩槽發(fā)生滑移，北側(cè)柱形鉤頭只掛住底閘門(mén)窩槽不足3 cm，焦罐東西方向傾斜依靠在八角梁上，焦罐墜落風(fēng)險(xiǎn)較大，情況十分危急。設(shè)備故障現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖1。

圖1 設(shè)備故障現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面1

2 處理措施

北側(cè)掛鉤垂落于底閘門(mén)下方，南側(cè)柱形鉤卡在底閘門(mén)、固定支座和焦罐之間，提升機(jī)的上下移動(dòng)都犯卡，無(wú)法動(dòng)彈（圖1 中橢圓部位）。處理事故時(shí)只能先想辦法打開(kāi)底閘門(mén)，把南側(cè)掛鉤也落到底閘門(mén)的下方，才能三方向配合重新復(fù)位。由于底閘門(mén)掛鉤是不銹鋼材料，現(xiàn)場(chǎng)只能采用電焊熔割，割除底閘門(mén)掛鉤卡死部分，使得底閘門(mén)能完全打開(kāi)，完成復(fù)位，事故處理時(shí)間較長(zhǎng)（圖2）。

3 事故分析

近期焦?fàn)t爐溫調(diào)控不好，焦罐經(jīng)常出現(xiàn)夾焦積焦，積焦后形成較大偏載，在提升機(jī)井架中焦罐就已經(jīng)發(fā)生傾斜，導(dǎo)向輪全部貼于東邊立柱。而且提升機(jī)移動(dòng)時(shí)向東側(cè)啃軌，致使在裝入裝置裝焦時(shí)，罐體承重平面與裝入裝置支座偏斜嚴(yán)重，導(dǎo)致西側(cè)閘門(mén)由于支座托住而無(wú)法打開(kāi)（圖3）。由于卡住部位較小，焦罐下落到某一位置時(shí)底閘門(mén)突然滑脫，造成脫鉤。圖3 支座割除的一部分是投產(chǎn)初期為防止卡座事故，對(duì)裝入固定支座做的割斜角處理，但是焦罐偏移太大時(shí)，仍會(huì)發(fā)生卡座事故。

圖2 設(shè)備處理現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面

圖3 設(shè)備故障現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面2

4 改進(jìn)方案

運(yùn)行中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并立即停車(chē)，避免提升機(jī)繼續(xù)下降造成脫鉤才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)觀(guān)察裝焦過(guò)程，焦罐底閘門(mén)接觸防塵擋板和焦罐蹾坐在固定支撐上基本同時(shí)。擋板初始開(kāi)度可以反映底閘門(mén)的開(kāi)度，但是當(dāng)?shù)组l門(mén)開(kāi)到一定程度后焦炭大量涌出時(shí)，壓迫防塵擋板會(huì)使擋板急劇開(kāi)大，此時(shí)不能反映底閘門(mén)的狀態(tài)。根據(jù)裝焦過(guò)程設(shè)置以下兩種保護(hù)。

（1）在裝焦初期，利用檢測(cè)底閘門(mén)開(kāi)度是否同步的方法來(lái)控制提升機(jī)停車(chē)保護(hù)。具體方法：選取兩側(cè)擋板擺臂較遠(yuǎn)的位置，以接近1∶1 的比例新安裝限位，當(dāng)擋板下行3～5 cm 時(shí)信號(hào)丟失。在程序內(nèi)部設(shè)置比較器和計(jì)時(shí)器，當(dāng)其中一個(gè)信號(hào)丟失并延時(shí)2 s 后提升機(jī)停止運(yùn)行，兩個(gè)信號(hào)都丟失則繼續(xù)運(yùn)行。

（2）當(dāng)擋板任一關(guān)限位和任一開(kāi)到位信號(hào)同時(shí)有時(shí)，立即停機(jī)保護(hù)，目的也是檢測(cè)底閘門(mén)一個(gè)打開(kāi)而另一個(gè)未打開(kāi)時(shí)，進(jìn)行停機(jī)保護(hù)。

保護(hù)1 比保護(hù)2 能夠更早發(fā)現(xiàn)事故隱患，避免事故擴(kuò)大，如圖4 所示。

圖4 新增除塵擋板關(guān)閉限位

5 驗(yàn)證效果（圖5）

改進(jìn)后，2019 年10 月19 日和24 日，提升機(jī)在3#爐裝入報(bào)警停機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)檢查，焦罐底座與裝入裝置底座偏差較大，焦罐整體向東偏斜80 mm，西側(cè)底閘門(mén)卡在底座上無(wú)法下落打開(kāi)，東側(cè)底閘門(mén)只打開(kāi)一道縫隙。此時(shí)底閘門(mén)檢測(cè)限位起作用，裝焦過(guò)程中自動(dòng)停車(chē)保護(hù)，未造成脫鉤事故。立即采取手動(dòng)操作模式，橫向牽引裝焦后恢復(fù)正常生產(chǎn)。由于及時(shí)正確檢測(cè)出焦罐裝焦故障，避免事故擴(kuò)大。

圖5 效果圖