喷煤车间磨机上部电动葫芦起重机的改造

徐国澳，崔 醒，王 涛，刘玉峰，张 振

（山东泰山钢铁集团有限公司炼铁厂，山东 济南 271100）

1 前 言

电动葫芦作为起重机核心部件，作为工业生产制造、国民经济发展不可或缺的装备，其不仅需要满足企业内的基本物料搬运功能，还需要配合现场需求实现特定功能以提高生产、搬运效率。就电动葫芦起重机械而言，在冶金行业中应用最为广泛的就是电动葫芦起重机，因为电动单梁起重机的性能与结构具有较强的特殊性。冶金行业和其他行业相比，工作环境较为恶劣，且工况也具有较强的复杂性。因此，相关人员需结合实际情况，对电动葫芦起重机进行改造，使其可以更好地应用在冶金环境中，进而提升电动葫芦起重机的运行稳定性和工作效率，保证冶金工业长期稳定发展［1］。

2 故障分析

电动葫芦和起重机的工作任务繁重、工作环境变化多样且比较恶劣，易受现场操作人员是否规范操作等影响，控制系统中元器件的寿命直接影响现场使用情况，进而影响负载运行、葫芦寿命。根据喷煤1#、2#磨机上方两侧各安装10 t 电动葫芦1 台，由于使用时间较长，环境恶劣，使用时往往发生故障，针对这种现状进行如下分析：

2.1 整机工作状态

在整机工作状态下，易出现冲顶、晃动、啃轨、葫芦运行小车三只脚现象。（1）冲顶主要原因是操作失误，限位未调整到位，限位装置失灵。（2）晃动主要原因是安装垫片时不合理，小车安装间隙过大，轨道不平整。（3）啃轨主要原因是安装、调试垫片时不合理，偏重或工字梁扭曲。（4）葫芦运行小车三只脚主要原因是小车孔偏差，工字梁扭曲，车轮直径不一致。

2.2 减速器

（1）噪声超过允许值主要原因是缺少润滑油，齿轮有碰伤碰毛的情况。（2）从空心轴处窜油，并渗到卷筒外壳内。主要原因是减速器加油过多或空心轴内油封老化，油质未达标号。（3）从箱体箱盖合缝处漏油主要原因是箱体箱盖间油封件损坏或箱体箱盖连接螺栓松。（4）减速器与卷筒外壳连接处断裂。主要原因是超载或冲顶，或钢丝绳滑出卡入控制器或卷筒之间顶坏。（5）减速器箱体扇形板断裂［2］。主要原因是超载或冲顶，或齿轮断裂后造成。（6）减速器箱体08 轴轴承处破裂（俗称牛鼻子处破裂）主要原因是超载冲顶或齿轮断裂后造成。（7）减速器传动齿轮全部磨损主要原因是没有注油使用造成。

2.3 起升主电机

（1）起升电机起吊无力或电机不运转。主要原因是电源电压过低；电源线太细，线压降大；电压三相电压不平衡；电机缺向运转；电机后端盖与制动轮锈住；定子线圈受潮。（2）刹车下滑。主要原因是制动间隙过大，制动环磨损严重，机轴窜动迟缓。（3）刹车声过响。主要原因是制动间隙过大，或更换制动环材质过硬，天气潮湿。（4）电源跳闸。主要原因是限位线破皮搭壳；引出线破皮搭壳，定子内有异物；断路器（空气开关）容量偏小。（5）制动环脱胶、断裂或松动。主要原因是葫芦制动环超载引起黏结失灵。

2.4 卷筒装置及联轴器、中间轴装置

（1）导绳器断裂主要原因是斜吊斜拉造成。（2）限位杆卡死主要原因是限位杆变形卡死造成限位失灵。（3）卷筒外壳变形主要原因是冲顶后造成变形。（4）钢丝绳断丝、断股主要原因是疲劳断丝，使用不当轧断股。（5）定滑轮处异响主要原因是拉板销轴及定滑轮处锈蚀或缺油。（6）中间轴装置发出的窜动撞击声主要原因是自行更换零件后，联轴器及中间轴装置轴向间隙大，造成窜动。

2.5 电动小车及运行电机

（1）主动轮齿磨损主要原因是工作场地环境差，粉尘及腐蚀严重，点动频繁。（2）走轮轴承磨损或破碎主要原因是长期过载及点动频繁或啃轨。（3）小车墙板弯曲主要原因是斜拉或大型工件翻身。（4）驱动箱体破裂主要原因是外力撞击，或吊物脱钩，钢丝绳反弹。（5）驱动运行噪声主要原因是运行电机与驱动箱体接合面安装不平整。（6）运行电机烧毁主要原因是缺相、闷车、露天起重机进水。

2.6 吊钩装置

（1）吊钩钩头变形主要原因是使用吊具及吊带不合理，作用力在吊钩头部。（2）吊钩磨出沟槽主要原因是使用链条，摩擦挤压造成。（3）吊钩外壳破损主要原因是冲顶造成或其他撞击。（4）吊钩滑轮破损主要原因是冲顶或使用不当。

2.7 电控系统

（1）限位装置失灵主要原因是因限位装置接线错误；限位装置内部二相，限位装置损坏，停止块未调整好。（2）手电门按钮接触不好主要原因是手电门内部触点接触不良，撞击损坏。（3）起重量限制器失灵主要原因是未调整好，或线路板、传感器故障；电线未接紧而失灵。（4）电缆线断芯主要原因是使用频繁折裂，吊大工件拉断手电门线，吊线钢丝安装吊挂不合理。（5）电动葫芦控制线绝缘老化，加上顶部钢丝固定不牢，使电动葫芦二次回路短路，导致接触器不吸合，电动机不动作。（6）电动葫芦电源线（滑线）在改动过程中极易与扳线摩擦，绝缘损坏后接地打火，使电动葫芦无法运转。

3 喷煤车间电动葫芦起重机改造

3.1 整机改造

（1）对于冲顶现象可将电动葫芦拆下，进行大修，更换损坏零件后并试吊。（2）对于晃动显现需重新安装调整小车间隙单边各4～5 mm，修整工字梁（安装单位调整修复）。（3）对于啃轨显现需重新安装调整（安装单位调整），修复工字梁（起重机制造单位修复）。（4）对于葫芦运行小车三只脚需修复小车孔，修复工字梁，更换小车轮子（起重机制造单位修复）。

3.2 减速器改造

（1）对于噪声超过允许值应按说明要求加润滑油，检查后修复齿轮碰伤碰毛的地方或更换齿轮、齿轴。（2）从空心轴处窜油，并渗到卷筒外壳内。要放掉多余油量，或更换空心轴内的油封。更换为说明书注明的标号油。（3）箱体箱盖合缝处漏油，更换油封条，紧固箱体箱盖连接螺栓。（4）减速器与卷筒外壳连接处断裂，需拆下更换箱体或损坏的齿轮。（5）减速器箱体扇形板断裂，拆下更换箱体或断裂的齿轮。（6）减速器箱体08 轴轴承处破裂（俗称牛鼻子处破裂），需拆下更换箱体或断裂的齿轮。（7）减速器传动齿轮全部磨损。安装后，需按说明书要求注油后才能使用。故障发生后需将减速器更换全部齿轮及轴承［3］。

3.3 起升主电机改造

（1）起升电机起吊无力或电机不运转。保证电机端电压应不小于额定电压的90%，需按说明书选配电源电缆线。调整用电，保证三相电压相差小于±3%；检查保险丝、接触器及各接线头是否正常接通。拆下制动轮，清除后端盖锈时，再安装调试返厂修理，重新浸漆烘干。（2）刹车下滑。调整制动间隙2～4 mm，更换制动环（轮），轴承定期注油，保证机轴窜动灵活。（3）刹车声过响。调整刹车间隙2～4 mm，更换制动环。（4）电源跳闸。限位线或引出线破皮，应及时进行包扎，清除定子内异物；增大断路器（空气开关）容量。（5）制动环脱胶、断裂或松动。更换风扇制动环。

3.4 卷筒装置及联轴器、中间轴装置改造

（1）导绳器断裂。导绳器为易损件，除有铸造砂孔或钢带断裂，其他损坏均购买更换。（2）限位杆卡死。整形并保持伸缩灵活，必要时可加润滑剂。（3）卷筒外壳变形。进行大修、整形。（4）钢丝绳断丝、断股。钢丝绳是葫芦的重要零件，根据使用的程度，不能以1 a质保期为界限，点检发现钢丝绳疲劳断丝及断股就应按规定标准立即更换。（5）定滑轮处异响。经检查后在发出声响的部位加适量的润滑油。（6）中间轴装置发出的窜动撞击声。增加调整垫片减少窜动量。

3.5 于电动小车及运行电机改造

（1）主动轮齿磨损需更换小车主动轮。（2）走轮轴承磨损或破碎需更换走轮轴承。（3）小车墙板弯曲需更换小车总成。（4）驱动箱体破裂需更换驱动总成。（5）驱动运行噪音在安装时注意平整，或更换纸垫。（6）运行电机烧毁需更换运行电机或将电机进行重新绕组。

3.6 吊钩装置改造

（1）吊钩钩头变形建议更换吊具、吊带，及时更换变形的吊钩。（2）吊钩磨出沟槽建议更换链条、吊具，及时更换磨损的吊钩。（3）吊钩外壳破损需更换吊钩外壳。（4）吊钩滑轮破损需更换吊钩滑轮。

3.7 电控系统调整

（1）限位装置失灵需更换限位装置，重新调整停止块。（2）手电门按钮接触不灵需更换手电门或按钮。（3）起重量限制器失灵需重新按说明书要求调试好，更换线路板或传感器；重新拧紧电线。（4）电缆线断芯主折断的线重新接通包扎后使用，或更换电缆线，重新吊挂好电缆线。（5）为了保证喷煤二期磨机改造工程的正常有序运行，将原二次控制电缆拆除，更换把子线，并固定牢固。（6）将原控制盒移至可以方便检修的过梁上，重新铺设电机负荷电缆线路。将原来互动不灵的吊环进行处理，增加密度。（7）更换具有阻燃耐高温特性的供电电缆，若安全距离与空间大小足够，应使用三角钢或其他裸滑线供电，需设置具有导电特性的滑触线防护装置与线路电源指示，提升安全性能。（8）对电气控制箱加装绝缘防护板。若起重机上方可活动安全区域较大，可将电气控制箱放置于主梁或端梁上部位置，防止高空坠落，减少不安全因素，避免不良影响。

4 结 语

分析了喷煤车间磨机上部电动葫芦起重机的改造，设计了合理的改造方案，并进行了试验和验证。改造后的喷煤车间磨机上部电动葫芦起重机在安全性、稳定性和工作效率方面得到了提高。本次设备改造，减少了电动葫芦发生故障的次数，减轻了维修人员的劳动强度，减少了因设备故障引起的检修误时，为工程改造的顺利完成创造了条件。

综上所述，对喷煤1#、2#磨机上方两侧各安装10 t 电动葫芦起重机进行改造，不仅用于喷煤车间吊施工具，还需对起重机根据现场进行工作环境、使用情况以及存在的问题进行调研并改造施工，以达到国家相关法规、标准的要求以及使用技术性能、安全性能的要求，并应做好改造后的起重机安全管理工作，以保障其改造后的安全运行［4］。