客运索道关键设备的重点维护与管理
2022-12-26艾宪忠
艾宪忠
泰安市泰山索道运营中心 泰安 27100
0 引言
近年来,国内一些客运索道抱索器、运载索、减速器、支架等关键设备在运行中出现安全问题,甚至突发失效,造成了较大安全事故和经济损失[1]。因此,要以做好关键设备的重点检查维护,并以此为切入点,坚决遏制客运索道重特大安全事故的发生。
1 运载索的重点维护
1.1 关注接头区段的变化
运载索的编接区段是整条运载索最薄弱的环节,除日常的低速目测检查外,还需经常对编接区段的中心点,插接点,2插入段之间的间隙等进行测量检查。由于这些部位没有正常绳芯的充分支撑,极容易出现疲劳断丝的现象。国内某索道在某次编接拆检中,插入股端之间的间隙高达70 mm,运载索接头两端绳股外凸明显,单股集中断丝达12根,直径变细是造成断丝急剧增加的主要原因。
1.2 接头的润滑
单线循环脱挂式索道大都选用镀锌运载索,正常区段如果没有损伤刮蹭,可以不进行润滑,非镀锌运载索要根据实际情况适当润滑。但是,对于编接部位的薄弱环节,如插接点、中心点、插入段之间的间隙、绳直径有明显变化的部位要经常性的润滑,值得注意的是润滑油必须对橡胶轮衬无腐蚀性。
1.3 无损探伤
对于新建索道,一般在使用18个月内进行无损探伤,并将检测结果存档作为原始数据。通常情况下探伤一年一次,现多数索道都委托专业的索检中心进行检测。个别索道自行购进了运载索探伤仪,适当缩短了检查周期,每半年对运载索进行一次检测检查。
1.4 为后续的重编留有一定预留量
合理保持张紧位置,适当增加截绳次数。在以往的实践中,大都认为在截绳时多截取一部分来应对运载索残余伸长而延长截绳周期,以求减少维护量和对运营收入影响。通过近年来总结运载索运行规律及经验,如果一次性截取太多,在之后的运行中,一旦发现绳头出现集中断丝等问题,采取截绳方式来弥补将会比较困难。
1.5 绳芯质量
国内某索道自2000年10月通车至今,共使用3根运载索。第一根于2006年11月份换下,由国外某索道企业生产。期间2004年进行二次编接,编接前接头部位出现断丝3~5根,正常部位多处出现尼龙纤维绳芯断裂挤出现象,导致股间锈蚀、直径变小等异常现象。编接后编接区段断丝集中出现,更换新绳前达到20余根。
1.6 掌握运载索后期特性
重视张紧行程数据分析,及时订购运载索。运载索经历多年的使用后会变得僵硬,弹性下降,几乎没有残余伸长。当编接部位松股、正常段股间集中断丝、疲劳至一定程度会出现突然伸长,如不能及时捕捉这一现象,任由发展会引发重大事故,故运载索的张紧行程记录与分析非常重要,应极度重视。
2 抱索器的重点维护
2.1 抱索器的异常磨损及分析
1)抱索器与运载索之间的磨损 脱挂式抱索器在线路上的磨损主要为钳口部位的磨损,其他轴系间的磨损取决于润滑程度的优劣。
2)运载索弯折角对抱索器钳口的影响 抱索器在运载索上的弯折角一般在0°~5°之间,弯折角越大,对抱索器的磨损就越明显(同时对运载索的寿命有一定的影响)。运行中,运载索的弯折角随运载索张力的不同而不断地在变化,抱索器在通过托压索轮时,钳口与运载索产生较大摩擦挤压,主要表现在活钳口与固定钳口的两端磨损较中间严重。
2.2 站内脱挂区段的重点维护
1)脱挂段的尺寸对抱索器的影响 运载索与行走轨的高度、左右位置超出正常范围时,会直接磨损固定、活动钳口的顶端。因此,要根据初次设定的数据定期对两站的脱挂区段的尺寸进行测量校正。
2)抱索器各相关轨道及连接部位对各转轮的影响站内脱开挂接轨、平衡轨、行走轨的平滑程度影响抱索器各转轮的磨损,也会影响抱索器在站内的行走速度和稳定性,引起防撞停车故障的发生[2]。
2.3 抱索器的无损探伤
根据索道的实际运行情况和相关规定要求制定出合理无损探伤计划,通过细心正确的拆装检查保养工作,会提高抱索器的整体性能,延长使用寿命。TSG S 7001—2013《客运索道监督检验和定期检验规则》对于抱索器的探伤方式及数量相应地做了调整提高。
3 支架设备的重点维护
3.1 支架设备材质
1)支架存水现象 支架管壁内的水分主要是由雨水侵入造成。国外一条建成于1994年的8人吊厢索道于2008年年末发生了一起因管状塔身进水冻胀而引起的支架倒塌事故,为此,厂家要求对类似管状塔身等空心结构做一次全面检查。检查发现11号支架上部管壁内存在积水现象。为及时将内部存水排出,经设计单位同意,在支架存水处底部打孔套丝,安装排水阀门,定期进行检查排水。
2)支架轮组锈蚀与磨损现象 锈蚀是金属的物理性质,对于一般部位可能不会出现较大问题,但当锈蚀发生在一些受力集中的轴、轴孔、螺栓等部位,将会对安全造成较大的影响。基于以上的认识,在日常的支架轮组加油检查过程中,可特别注意各轴端溢出旧油的位置、颜色等特征,可以发现一些异常现象或隐患,避免事故的发生。
3)支架轮组直线度、垂直度的调整 在新索道投入运行前或维修及更换轮组时,需要对轮组的直线度或垂直度进行调整。如调整不当,容易造成脱索或者轮衬的磨偏。
4)轮组的润滑保养 设备保养手册中规定支架轮组各转动部位,每半年加一次润滑脂,对于运量较大或处沿海等索道轮组,应适当缩短润滑周期。一定要使用同类型的润滑脂,不可轻易改变润滑脂的型号,除非在更换衬套后重新启用新的品牌润滑脂。不同型号的润滑脂,容易造成两种润滑脂的化学反应,产生腐蚀性物质。
5)支架托压索轮的更换 为了全面准确掌握支架托压索轮的运行状态与使用寿命,对全线路所有托压索轮进行编号,专门制作支架轮位电子档案,轮组位置、更换日期、更换人一目了然[3]。
4 行星减速器的重点维护
4.1 行星减速器输出轴沉降现象
减速器输出轴的沉降反映了减速器的内部磨损情况。通过对减速器输出轴沉降现象分析认为,早期的LOHMANN减速器,由于输出轴底部轴承要承受传动轴的数吨重量,非常容易出现异常磨损。输出轴底部轴承磨损后造成输出轴下沉与低速太阳轮紧密接触,使磨损急剧加快。随着磨损进一步加大,使2级太阳轮和行星轮产生下落,造成了较严重的磨损现象。
4.2 行星减速器的润滑保养
1)减速器上下油腔油位及温度 自2000年以后,LOHMANN GPW系列行星减速器输出端的轴承采用免维护形式,其润滑依靠油泵电机启动后的自动喷溅润滑。上下油腔之间的密封不够紧密时,上油腔的润滑油会渗漏到下油腔,如索道负荷较小,速度较慢时,腔内润滑油的温度达不到油泵电机启动温度60℃,输出端轴承会长时间处于缺油状态。长时间后会大大缩短输出端轴承的运行寿命。
2)油脂铁谱分析与应用 减速器在运行过程中,相对运动表面产生摩擦,摩擦产生的金属碎屑和颗粒会进入润滑油中。铁谱分析就是把铁质的磨损颗粒使用磁铁从润滑油样中分离出来,使用显微镜或用肉眼直接观察,从而进行磨损颗粒类别和数量的综合分析,来判断磨损程度、部位、发展趋势,以采取油过滤或更换措施[4]。
4.3 减速器的大修及更换
国内某索道在运行32 000 h后解体检查时发现,内部轴承的滚子和滚道都出现不同程度的疲劳磨损,第二级太阳轮轴与第一级太阳轮轴之间的支撑推力盘磨损掉约2~3 mm,第一级行星轮下落后在减速器壳体上轧出近1 mm深的齿痕,因此在日常检查中要特别注意观察减速器输出轴的沉降情况。
5 结语
客运索道的设备管理是一项系统工程,设备运行中,参与转动的点位数以千计,要充分认识客运索道关键设备特性,掌握关键设备的薄弱点、应力集中点、关键受力点,掌握其真实的运行状态,从而保证设备始终保持良好的运行状态。