斗提机料斗固定螺栓断裂解决措施

杨 林

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750026）

斗提机料斗固定螺栓断裂解决措施

杨 林

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750026）

斗提机是化肥生产企业流化床造粒装置的关键设备，其作用是将造粒机排出的颗料尿素提升至尿素筛进行筛分。在运行过程中出现料斗固定螺栓断裂，导致料斗松动、脱落，严重影响造粒装置的稳定运行。本文通过对斗提机料斗固定螺栓断裂原因分析、排查，找出螺栓断裂原因并针对性采取相应的处理措施，使其处于良好的运行状态。

流化床造粒；斗提机；料斗；螺栓；断裂

斗提机是一种竖向提升物料的连续输送机械，具有输送量大、提升高度高、运行平稳可靠、寿命长等优点。其工作原理是料斗在底部进料口接料后随着输送带提升到顶部，绕过顶部传动滚筒后向下翻转，斗式提升机将颗粒物料倾入出料口[1]。在尿素流化床造粒工艺中设置的目的在于将造粒机排出的颗料尿素提升至尿素筛进行筛分。尿素流化床造粒简易流程图（见图1）。斗提机主要由牵引构件、传动滚筒、从动滚筒、张紧装置、皮带、料斗、加料及卸料装置、机架和驱动装置等组成。

图1 流化床造粒简易流程图

宁夏石化化肥二厂斗提机由奥地利 DOUBRAVA公司制造，属带式提升机，设计能力110 t/h，提升高度36 m，有料斗156个，顶部主动滚筒由电机带动减速机驱动，底部从动滚筒张紧装置采用滑道配重形式。

1 料斗螺栓断裂问题描述

斗提机在运行过程中，发生异响，现在初步判断为料斗脱落与斗提机机壳发生碰撞。决定停机检查，打开机壳检修孔盘车检查斗提机料斗，发现一个料斗因料斗固定螺栓断裂脱落。将断裂螺栓更换后，检查其他料斗固定螺栓，发现部分螺栓存在松动、断裂现象。为尽快恢复生产，只对松动螺栓进行了紧固，对断裂螺栓进行更换。

斗提机继续运行一段时间后，打开机壳检修孔对料斗进行检查，发现部分料斗紧固螺栓还是存在松动、断裂现象，遂决定对其断裂原因进行分析研究，消除斗提机运行故障隐患。

2 原因分析、查找

针对料斗紧固螺栓松动、断裂现象，结合流化床造粒系统日常操作和斗提机日常运行状况，经过讨论分析共找出以下几个原因深入分析。

2.1 造粒机清床后斗提机负荷增大

造粒装置流化床清洗后，尿液槽暂存尿液送入蒸发系统进入造粒机造粒，这样就形成正常生产的尿液与临时储存尿液同时进入造粒装置，造成斗提机负荷增大。而负荷增大会引起斗提机从动滚筒中轴线下移，若此时斗提机底部有尿素结块，就会与料斗发生碰撞，从而导致料斗固定螺栓受到额外的剪切应力。

2.2 料斗与机壳产生碰撞

斗提机皮带跑偏会导致料斗摆动，若幅度较大，会导致料斗与接料口、卸料口，甚至于斗提机壳体产生碰撞，从而致使料斗固定螺栓受到额外的剪切应力。而引起皮带跑偏的主要原因一是从动滚筒与主动滚筒不平行；二是下料不均匀引起皮带受力不均而跑偏[2]。从班组运行日志记录也查出，斗提机在运行过程中发生多次皮带跑偏报警故障，每次皮带跑偏后，只是通过调节配重纠偏，未从根本解决问题。

料斗与接料口、卸料口间隙过小，也容易导致料斗与机壳发生碰撞；而间隙过大，又会导致漏料量增加。因此必须选择一个合理的间隙范围。

2.3 斗提机底部积料

斗提机底部有尿素颗粒积料，尿素颗粒在高温环境下长时间堆积会逐步结块。（1）增加了料斗刮料阻力；（2）对料斗产生刮碰。长期运行状况下，均会导致料斗固定螺栓出现松动、断裂。

2.4 固定螺栓设计选型不当

经现场检查发现料斗与皮带固定螺栓采用M12的沉头内六角螺栓，螺栓头为锥体结构，材质为304不锈钢。从螺栓断裂看出，断裂螺栓的断裂面均为内六角孔底部横截面积最小处，可以得出此种型号螺栓最小横截面受力不能满足使用要求。因此，可以确定固定螺栓设计选型不当是导致螺栓断裂的直接原因。

3 处理措施

针对以上分析排查出来的料斗固定螺栓断裂原因，并结合现场实际情况采取了相应的对策。

3.1 优化造粒装置清床后操作

针对尿液槽暂存尿液送入蒸发系统进入造粒机造粒，造成斗提机负荷增大问题，采取优化操作措施，放慢尿液槽暂存尿液送入蒸发系统速度，由原来一天延长为两天。

3.2 处理料斗与机壳碰撞故障

料斗与机壳碰撞主要由斗提机皮带跑偏引起，因此处理好皮带跑偏故障就能避免料斗与机壳碰撞。针对斗提机皮带跑偏故障，（1）定期对从动滚筒配重滑道进行清洗润滑，确保配重滑道无卡涩；（2）从动滚筒两端轴承座增加螺杆调节装置，方便调节从动滚筒与主动滚筒的平行度；（3）改造进料口，在进料口两侧焊接挡板，确保皮带料斗进料均匀；（4）对从动滚筒轴线两端设备标高指示，直观检查从动滚筒与主动滚筒的平行度。

将料斗与接料口、卸料口间隙调整在合理范围内，防止料斗在斗提机运行过程中与接料口、卸料口产生碰撞。经过现场测量接料、卸料高度并参考进料、出料的速度，将料斗与接料口间隙控制在30 mm～40 mm，与卸料口间隙控制在10 mm～15 mm。

3.3 改造料斗固定螺栓为一字头螺栓

将料斗固定螺栓由内六角沉头螺栓更换为一字头沉头螺栓，一字头沉头螺栓头结构型式保证了螺栓头具有足够的横截面积，不会因横截面积不足导致螺栓强度不够。

3.4 改进螺帽防松措施

针对螺帽易松动，采取了两项措施，（1）由单螺帽紧固改为双螺帽紧固，即再增加一个同等规格材质的锁紧背帽，两锁紧螺母在施加预紧力后螺母之间产生轴向力，使锁紧螺母牙与活塞杆螺纹牙之间的摩擦力增大而防止螺母松脱。（2）将原螺母垫片由普通平垫片改为蝶形垫片，提高紧固可靠性。

4 总结

通过针对性的改造措施后， 到目前为止，斗提机料斗固定螺栓未发生松动、断裂故障，效果显著。也证明了对固定螺栓断裂原因的分析判断是正确的，通过针对性的措施消除了斗提机运行故障隐患，确保了流化床造粒装置的稳定运行,并且使设备检修成本得以下降。

［1］胡建平.螺旋输送机、斗式提升机和振动输送机［M］.北京：机械工业出版社，1991．

［2］李新明，等.斗提机的常见故障原因及处理措施［J］.纯碱工业，2015，（1）：42-44．

TQ051.2

A

1673-5285（2017）10-0137-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.10.036

2017－09-29

杨林，男（1985－），助理工程师，大学本科，2007年毕业于西南石油大学过程装备与控制工程专业，现任中国石油宁夏石化公司化肥二厂设备技术员，邮箱：lyang-nx01@petrochina.com.cn。