提升機液力偶合器爆炸故障的緊急處理

我公司原料立磨外循環提升機為板鏈斗式提升機，規格為NSE300×33100mm，輸送能力410 t/h，電動機(Y280S-4)功率75 kW，在電動機轉軸與減速機輸入軸之間采用限矩型液力偶合器聯接，實現動力驅動。在生產過程中，出現過一次液力偶合器爆炸故障，本文對此次故障的原因和緊急處理過程進行介紹，供參考。

1 故障簡述

2008年5月3日10：30左右，立磨循環提升機電流在升高后突然下降，緊急停磨查找原因，檢查后發現提升機傳動系統液力偶合器易熔塞中的易熔合金熔化，液偶工作腔內的工作油噴出，電機與負載減速機脫開，電機空載運行，電流下降。提升機入料溜子和機殼底部及料斗內積滿大量物料。

對偶合器重新灌油并更換易熔合金，掏取提升機內部分物料后，在機旁控制箱上手動點車試啟，提升機不能轉動，繼續掏取機殼內物料，并多次點車試啟。在第5次點車試啟時，提升機料斗緩慢上升，約 1 min后，料斗突然急速向下反轉，大量物料倒回提升機底部機殼內。同時，提升機頭部傳出一聲巨響，液偶殼體炸裂成碎片，碎片飛出遠距離在200 m以外。整套液偶裝置只剩下減速機軸上的從動半聯軸節對輪和電機軸上的液偶殘骸，其他液偶部件全部炸飛。

2 故障原因 

(1)掏取物料中，發現有兩塊400 mm×400mm左右襯板埋在物料中，應為原料破碎機上襯板掉落后，經過輸送系統進入磨機，而后進入提升機內。襯板在提升過程中與機殼刮碰，輸送阻力增大，液偶輸出轉速降低，效率下降，功率損失增大，料斗中物料相應增多，負載嚴重過載。液偶損失的功率轉變為工作油的熱能，油溫升高，當油溫升至易熔合金的熔化溫度(120℃)時，液偶工作腔內的工作油因離心力而噴出，使電機與負載減速機脫開。 

(2)對偶合器重新灌油后，啟動過于頻繁，油溫上升較快。

(3)逆止器倒閘棘輪損壞，未能起到防止倒轉作用。

(4)物料掏取不徹底，提升機緩慢上升時，液偶超載運行，輸出轉速迅速下降，當轉速下降為0時，負載發生倒轉。 

(5)提升機倒轉運行時，在物料重力作用下，轉速極快，加速了液偶工作。

(6)重新灌油時，加油量過多(＞80％)，液偶在急速倒轉時，工作油因溫升而急速膨脹。在工作油溫未達到易熔合金熔點之前，急速膨脹的工作油在巨大膨脹力作用下將液偶殼體脹裂而爆炸。

3 緊急處理

(1)組織人員將提升機殼體內物料徹底清理出去，為再次開機創造有利條件。

(2)拆掉電機地腳螺栓，用倒鏈將電機吊開一定距離，為安裝新液偶留出適宜的空間距離。準備氧氣一乙炔一套備用。

(3)拆掉減速機軸上的從動半聯軸節對輪和電機軸上的液偶殘骸。測量電機軸及減速機軸相關參數見表1。

(4)按照表l測量數據，倉庫沒有配套備件，只有一個同直徑但軸孔尺寸與原液偶相差較大的備件(煤取料機專用備件)。如訂購配套備件，時間較長，直接影響窯系統因無生料而停窯，造成巨大損失。決定對現有備件(新液偶)軸孔加工處理后安裝使用。原液偶與新液偶結構及軸孔尺寸對比見表2。

通過比較兩液偶結構及軸孔尺寸，新液偶輸入端主動半聯軸節對輪孔徑及鍵槽寬度與電機軸外徑及軸槽寬度相同，可以直接安裝。新液偶輸出端孔徑及鍵槽寬度與減速機輸入軸外徑及軸槽寬度不同，需要加工處理后才能安裝。具體安裝過程如下：

 ①將新液偶輸入端的主動半聯軸節對輪和彈性盤裝到電機軸上(利用電機軸上原有鍵20×100聯接)。準備足量的8D液力傳動油運至提升機頭部鋼平臺備用。

 ②加工處理新液偶輸出端軸孔和聯接用鍵。按照新液偶輸出端軸孔尺寸，用一軸材料加工一個外徑60 mm，內徑52 mm的軸套，軸套上開口槽寬度及長度和新液偶輸出端軸孔鍵槽寬度及長度相同。按照表l和表2數據，用厚度為14 mm的材料(45號鋼)加工—個具有兩種鍵寬的非標鍵18/16×70。新加工軸套及非標鍵截面結構見圖1。

 ③將加工好的軸套裝入新液偶輸出端軸孔內，并使軸套開口槽與新液偶輸出端軸孔鍵槽對正。

 ④安裝新液偶。將新液偶運至提升機頭部，利用新加工非標鍵把新液偶安裝在減速機輸入軸上。挪動電機位置，使新液偶的主動半聯軸節和從動半聯軸節及彈性盤聯接起來。用角尺對電機軸和液偶軸進行找正后，緊固電機地腳螺栓。 

 ⑤給新液偶加油至合適位置，試車正常后，通知中控開磨繼續生產。新加工非標鍵與減速機軸槽配合精度較差，不可長期使用，否則會對減速機軸及軸槽造成損傷。配套液偶備件來后，應及時更換。 

4 預防措施 

此次故障，液偶碎片將提升機頭部防雨棚擊穿多個孔洞，飛出碎片遠距離在200 m以外。如果傷及人身安全，將造成不可估量的損失。為了避免類似故障再次發生，采取如下預防措施： 

(1)加強原料破碎及輸送系統和人磨系統設備管理，充分發揮金屬探測儀和除鐵器功效，防止襯板及鋼板等大件物品進入磨機。 

(2)定期檢查磨內組件，防止大件金屬脫落進入外循環系統，將外循環提升機卡死。 

(3)當有大件金屬物進入外循環提升機，使負載處于制動工況時，一定要將大件金屬物和物料徹底清理完畢后再啟動提升機。 

(4)定期檢查液偶充油量，發現油液泄露及時更換O型密封圈或骨架油封。補充油液或更換新油時，嚴格控制液偶充油量不得大于80％。 

(5)及時修復或更換損壞的逆止器，并加強潤滑保養維護工作，機組不發生倒轉飛車事故。