1、前言
機(jī)械化氨水澄清槽的作用進(jìn)行分離焦油、氨水和排除焦油渣。它是一個(gè)長(zhǎng)方形斷面的容器,底部有
刮板輸送機(jī)緩慢運(yùn)行(約2.5米/小時(shí)).由電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)和傳動(dòng)鏈帶動(dòng)。槽內(nèi)介質(zhì)為氨水、焦油和焦油渣,三者依各自比重的不同而進(jìn)行分層,沉降在底部的焦油渣被刮板輸送機(jī)帶至傾斜底的上部,通過漏嘴處排出槽外。焦油從下部通過液面調(diào)節(jié)器流至焦油槽,澄清后的氨水從上部經(jīng)氨水溢流槽排除。
山西太興集團(tuán)機(jī)械化氨水澄清槽(V=300m2),于2004年4月8日正式投入使用,運(yùn)行一段時(shí)間后于2004年7月30日到8月5日相繼出現(xiàn)故障,刮板輸送機(jī)不能正常運(yùn)行,鏈條脫落。為了查明故障原因,我們進(jìn)行了實(shí)地勘察。
2、故障現(xiàn)象及原因分析
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察,發(fā)現(xiàn)有以下現(xiàn)象:
(1)殼體變形,整體傾斜約有20 - 40毫米,特別是機(jī)頭傾斜較多,左右高低40 -50毫米,殼體外部角鋼立柱全部彎曲下?lián)?0 - 20毫米。
(2)刮板鏈條軌道兩側(cè)寬度尺寸,原為2600毫米現(xiàn)已變形最寬處有2670毫米。
(3)殼體底板尾部在設(shè)備安裝就位時(shí)較平整,而現(xiàn)在尾部底板往上翹約有30毫米空隙。
(4)殼體內(nèi)拉管被拉斷2處。
(5)刮板鏈條軌道一面已部分脫開,鏈條拉斷堆疊在一起。
(6)按設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)要求,本設(shè)備只允許有焦油、氨水和焦油渣,但發(fā)現(xiàn)澄清槽內(nèi)有大量煤灰進(jìn)入。
(7)發(fā)現(xiàn)底板中部離開基礎(chǔ)約有5-10毫米。
從現(xiàn)象1和現(xiàn)象4進(jìn)行分析,顯然槽體強(qiáng)度不能滿足工作要求。該設(shè)備有效容積為300m3,按介質(zhì)平均比重(1. 14克/cm)計(jì)算,再加上設(shè)備自重58噸,即槽體承載力達(dá)到400噸。槽體總寬4,5米,底板寬度2.6米,即槽體的60%的力經(jīng)槽體底板傳給基礎(chǔ),有40%的力經(jīng)角鋼立柱傳至基礎(chǔ),可假設(shè)槽體外部角鋼強(qiáng)度不夠,失穩(wěn)下?lián),?dǎo)致上部側(cè)板向外張開,因殼體內(nèi)有拉管存在,因此張開力傳給拉管,使拉管不能承受此載荷而拉斷,另一方面立柱下?lián)锨瑢?dǎo)致軌道兩側(cè)的側(cè)板張開,而使軌道距離變大,卡住鏈條滾輪,導(dǎo)致鏈條不能運(yùn)轉(zhuǎn),一方面造成鏈條在電動(dòng)機(jī)的作用下而拉斷,另一方面造成機(jī)頭(減速機(jī)、主動(dòng)輪所處的位置)傾斜。從現(xiàn)象2和現(xiàn)象5可斷定此假設(shè)應(yīng)該正確,但不能解釋現(xiàn)象3和現(xiàn)象7(對(duì)于現(xiàn)象6,因煤灰比較輕,不可能造成鏈條超負(fù)荷的現(xiàn)象。).與其它地方同樣條件同樣大小的設(shè)備進(jìn)行比較,并未出現(xiàn)此種強(qiáng)度不滿足的現(xiàn)象,因此應(yīng)從現(xiàn)象3和現(xiàn)象7進(jìn)行分析人手,原設(shè)計(jì)中底板是放在基礎(chǔ)平面上,但現(xiàn)在底板與基礎(chǔ)存在間隙,而且尾部上翹,顯然設(shè)備中部基礎(chǔ)肯定是發(fā)生了沉降,再查看基礎(chǔ)資料,發(fā)現(xiàn)該設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為四周框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),中部為回填土夯實(shí),然后上部澆鑄CIO素混凝土。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看,發(fā)現(xiàn)四周框架與中部有裂縫產(chǎn)生且基礎(chǔ)上平面有交錯(cuò)的裂紋,經(jīng)水平儀測(cè)試+內(nèi)側(cè)明顯傾斜下沉。設(shè)備角鋼立柱固定在四周框架上,而底板處于中部回填土位置,從此處可斷定,應(yīng)該是基礎(chǔ)的問題而造成了此故障的產(chǎn)生,因?yàn)榛A(chǔ)中部較軟,四周堅(jiān)實(shí),設(shè)備因沉降不均而造成底板離開基礎(chǔ)(現(xiàn)象7),設(shè)備承載力傳至角鋼立柱,立柱不能承受而造成殼體變形,導(dǎo)致鏈條卡死,機(jī)頭傾斜,最后鏈條拉斷。
3、故障的解決辦法
首先要解決設(shè)備的根本問題,即對(duì)設(shè)備底部進(jìn)行加固處理,防止和阻止設(shè)備底部的進(jìn)一步下沉(此問題處理屬于土建部分,故本文不再贅述)。其次對(duì)設(shè)備進(jìn)行整形和加固。整形是指將機(jī)頭部位的主軸矯正到水平的位置,傳動(dòng)鏈的軌道間距調(diào)整到原來的距離,否則將引起傳動(dòng)鏈的不平行運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致鏈板的再一次損壞。對(duì)于其它的設(shè)備側(cè)板張開變形的問題,因設(shè)備比較沉重,整形難度大,考慮到不影響傳動(dòng)機(jī)構(gòu)排除焦油渣的功能,故不予處理,但是因?yàn)榻卿摿⒅褤锨,承載能力下降,故要增加立柱加強(qiáng)支承能力,防止殼體進(jìn)一步變形,同時(shí)殼體內(nèi)部增加拉管,增強(qiáng)設(shè)備的整體剛度。經(jīng)過幾天的整修加固,雖然設(shè)備不能復(fù)原,但是不影響使用功能,用戶也比較滿意。
4、結(jié)束語(yǔ)
山西太興焦化集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸焦化工程是瑞普公司的形象工程,機(jī)械化氨水澄清槽是瑞普公司的主要產(chǎn)品,因此如何圓滿解決好此次澄清槽的故障是瑞普公司對(duì)外樹立良好信譽(yù)的關(guān)鍵所在。另外本文所講述的內(nèi)容,重在分析,僅供參考。