浅析热风隔绝门在磨煤机检修过程中动作的可能性及对策

摘 要： 国内某2X600MW燃煤发电机组，采用正压直吹式制粉系统，热风隔绝门布置形式为垂直布置。在机组运行状态下检修过程中，针对其布置特点，讨论热风隔绝门动作可能性，分析原因，并提出改进方案，做到防止气缸动作，保证人身设备安全。

关键词：有限空间 热风隔绝门 制动对策

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）12-0278-02

近年制粉系统检修人身伤亡事故频发，有限空间作业成为事故重灾区。做好修前安全措施，成为重中之重。燃煤电厂磨煤机检修是有限空间作业的典型代表，热风隔绝门作为隔离磨煤机的第一道防线，重要性不言而喻。本文主要讨论运行机组磨煤机检修中热风隔绝门动作的可能性及对策，通过分析、试验确定防止热风隔绝门动作的最佳方案。本文以某2X600MW坑口发电厂磨煤机为研究对象，其热风隔绝门形式特点为垂直布置。

一、原理介绍及结构特点

1.工作原理

1.1机械部分

隔绝门在开关气缸的作用下，实现关闭和打开；并在锁紧气缸、偏心凸轮的作用下完成插板与密封面的压紧和离开（共有4个凸轮）。

关闭：开关气缸将插板推向关闭位置后，锁紧气缸推动凸轮作一位移，使插板压紧密封面，起到密封风道的作用。

开启：锁紧气缸做反向运动，拉动凸轮作反向位移，插板离开密封面，滚轮进入轨道，开关气缸做反向运动，将插板拉向开启位置，使通道完全开启。

在插板上采用滚轮机构，从而减少了插板移动时的摩擦力，以利于插板的开关。就地设操作控制箱：内有开关操作指示按钮，可在就地实现对插板门的开、及监视。由于气缸推杆采用圆密封面，保证外漏为零。根据工作温度在壳体与插板的密封面上采用石墨盘根，经插板的压合，保证了无内漏的要求。

1.2控制部分

电气、气动控制回路：

开启：控制柜切至远方/就地位，远方/就地操作“开门”（脉冲量）开控制回路带电并自保持，开继电器2K带电，触点带动锁紧气缸开锁电磁阀带电，开锁气路进气，闭锁气路排气，推动锁紧气缸开锁方向动作，开锁到位压住开锁到位行程开关LS1，继电器3K带电，触点带动主门气缸开门电磁阀带电，开门气路进气，关门气路排气，推动主门气缸开门方向动作，开门到位压住开门到位行程开关LS2，继电器4K带电，4K带远方/ 就地开反馈，同时开控制回路断电，开锁电磁阀和开门电磁阀断电，电磁阀位保持原位。

关闭：远方/就地操作“关门”（脉冲量）关控制回路带电并自保持，关继电器5K带电，触点带动主门气缸关门电磁阀带电，关门气路进气，开门气路排气，推动大门气缸关门方向动作，关门到位压住关门到位行程开关LS3，继电器6K带电，触点带动锁紧气缸锁紧电磁阀带电，锁紧气路进气，解锁气路排气，推动锁紧气缸锁紧方向动作，锁紧到位压住锁紧到位行程开关LS4，继电器7K 带电，7K带电远方/ 就地关反馈，同时关控制回路断电，关门电磁阀和锁紧电磁阀断电，电磁阀位保持原位。

2.结构特點

2.1 本隔绝门由壳体、插板、开关气缸、锁紧气缸、气动控制元件、行程开关等电器元件组成。

2.2 该厂磨煤机有热风隔绝门和入口快关门两道门。热风隔绝门是上下启闭，垂直布置，而入口快关门是横向启闭，横向布置。二者结构不同，原理相同。效果上来看，横向启闭安全性更高；

2.3 开关气缸为主气缸，完成启闭。压紧

（图二：气动插板门结构图）

部分采用凸轮和压紧气缸，压紧气缸为辅助气缸；

2.4 气动控制元件，可实现气源的分水、分油、过滤、调压、快速通气排气以及按电控指令进行气动动作转换；

2.5 行程开关及电气控制箱等组成的电控部分，可按控制信号要求实现风门的开关（密封锁紧及解锁），以及风门状态信号的显示及反馈；

2.6本电路具有操作简单、运行可靠、安装使用方便。在断电、断气及又恢复来电、来气时，均能保持以前状态。各电磁阀动作只需1秒左右脉冲电流而无需维持电流，从而延长了使用寿命，提高了运行的可靠性。

二、现状与分析

磨煤机是受磨损设备，吃的粗粮干的是粗活，部件生命周期短，检修维护工作频繁，这是它的天然特性。在这种情况下，进入磨煤机内部检查检修也是家常便饭。运行机组的磨煤机内部检修属于一级有限空间作业，这样，将磨煤机完全隔离就是最重要的安全措施了。

隔绝门是隔离的第一道屏障，实际证明，它必须保证严密才能使磨煤机内部温度达到许可进入50℃以下。检修前必须做好隔绝门关闭、锁紧严密的措施，任何影响因素，包括反馈不到位、反馈指示杆犯卡、气缸串气、气缸漏气等直观问题，都要在检修前消除。其他不太直观的问题，包括密封面损坏、凸轮脱轴、凸轮磨损，通过观察温度可以发现。若磨内部温度较长时间不到50℃以下，可以适当增加冷风量调节，温度降低且平稳，说明是轻微漏风，可以检修作业；若仍然无效果，则漏风严重，必须找出原因并解决。

以上情况是必做安全措施，为规避风险，不到位不得许可开工。在检修作业过程中也有可能因锁紧气缸解锁漏风或开关气缸动作漏风，这种情况不可预测，处理棘手，造成伤害的几率极大。所以，我们主要分析在检修过程中，在措施做到位的情况下，隔绝门解锁和自行打开的可能性。

1.首先分析由锁紧变成解锁的可能性，假设开关气缸不溜缸，有以下几种情况可能从锁紧变成解锁，我们逐一分析；

1.1 锁紧气缸失去动力源：通过隔绝门的结构我们可知，锁紧气缸带动凸轮将插板与密封面压紧，起到密封作用。此时凸轮与插板相互挤压，形成较强摩擦力。即使锁紧气缸因泄露失去动力源，靠这股摩擦力，仍然能保证凸轮紧压插板，密封严密。所以，只要锁紧气缸确实锁紧，反馈到位，锁紧气缸就不会出现溜缸问题；

1.2 密封面盘根突然损坏：在压紧的状态下损坏的可能性为零，所以不考虑；

1.3 凸轮突然脱轴：脱轴一般发生在旋转过程中，在压紧状态下脱轴可能性很小，而且凸轮有4个，同时损坏概率很低可忽略，最多造成轻微漏风，所以也不会形成威胁；

1.4 风道振动：在风量剧烈波动的情况下有可能发生因剧烈振动而导致失去锁紧。不过失去锁紧也要段时间，反应时间比较充足。

综上，只要风门处于锁紧状态，反馈到位，风门就是严密的。

2.接下来讨论开关气缸溜缸的可能性：只讨论在锁紧气缸锁紧情况下的溜缸问题 ，有以下几种情况；

2.1 气缸内、外部、气源管接头、气动控制元件突然明显泄露：插板有可能会在短时间内下落，这种情况是最危险的，具有不可预测性（可查证气缸使用寿命，定期更换）。锁紧气缸在此时起重要作用，即凸轮与插板的摩擦力是否能大于插板自身重力，可做试验（一）确定：让开关气缸失去动力源，在开关气缸推杆上做好标记，在锁紧的状态下，观察插板下降时间；如果试验证明锁紧气缸能锁住插板，或延长下降时间，那么危险性大大降低；如果不能，那么只能靠入口快关门增加反应时间。在整个检修过程要做好磨内部温度监视记录，可适当增加监视频率；

2.2 气缸内、外部、气源管接头、气动控制元件轻微泄露：这种情况不易观察，概率也相对最大，可能会出现缓慢溜缸现象。可以做试验（二），在断开气源情况下，使开关气缸成微泄露状态，在锁紧情况下，观察插板下降时间。如果不能锁住，则可以考虑不断开气源。

通过上述分析可知，做措施时，首先要确保风门在锁紧状态。最有可能发生的危险是，风门缓慢开启，时间以试验为准。最危险的是风门迅速开启，但概率很低。

三、试验论证

取2号锅炉F磨煤机为试验样本，作上述两个试验；试验目的检验是否能降低风险，增加检修人员、运行人员的反应时间；试验的前提是锁紧气缸在锁紧状态；

1.试验一结果：在锁紧气缸锁紧的情况下，即使开关气缸失去动力源，热风隔绝门仍能保持关闭状态；

2.试验二结果：在锁紧气缸锁紧的情况下，即使开关气缸轻微泄露，热风隔绝门仍能保持关闭状态。

结果表明，在锁紧气缸锁紧插板门的情况下，热风隔绝门能够保持关闭状态，所以确定锁紧气缸处于锁紧状态，是保证隔离磨煤机的重要条件。确保锁紧气缸正常工作，保证安全措施做到万无一失，必须考虑到各种潜在风险爆发的可能性，经分析研究，认为需要采取以下措施。

四、对策制定

1.磨煤机内部检修作业，应建立磨内部温度监视制度，此制度是保证安全的根本；做好记录，制定时间，发现超温，立即投入冷风调节；

2.必须明白锁紧气缸的重要性，它是保障安全的关键环节，它的存在能大大降低风险系数；

3.将锁紧气缸执行机构做机械固定，将热风隔绝门机械固定，并将气源柜、气源开关、电气控制柜关闭上锁，挂“在此工作”警示牌；

4.确保入口快关门关闭、锁紧；

5.记录好温度上升至人体极限时间，若超过逃离时间，考虑不断开气源。并4.6如果试验一证明锁不住插板，记录好温度上升至人体极限时间，若超过逃离时间，只能考虑改造：做好机械限位或增加一道横向隔绝门；

6.记录气缸使用时间，寿命到期立即更换。

7.定期检查气源母管气压，更换过滤减压阀滤芯，清除滤杯内杂质液体。

五、结束语

磨煤机检修作业是有限空间作业的典型代表，其安全措施是保证人身设备安全的重要手段。通过以上分析我们知道热风隔绝门的重要性，同时，锁紧气缸是保证措施到位的关键。经过现状调查，试验论证，我们制定了一系列措施，从效果来看，能够有效的保证热风隔绝门在检修過程中不误动，为以后的磨煤机检修作业制定了基调，为有限空间作业的安全措施研究指明了方向，本次研究有一点的意义，做到了以人为本的初衷。

参考文献

[1]《大型火电机组检修实用技术丛书-锅炉分册》郭延秋.中国电力出版社

[2]《锅炉及辅助设备》中国电力出版社

[3] LHPM气动热风隔绝门说明书

作者简介：李学强 ，男，张家口发电厂设备部。