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思林升船机试运行设备故障浅析

2019-11-05韩俊

珠江水运 2019年18期
关键词:升船机故障检修技术培训

韩俊

摘 要:思林升船机自2017年8月1日试运行以来,因升船机设备故障,停航检修时间较长,造成船舶过闸闸次较少。针对出现的升船机设备故障,简要分析原因,提出相关建议,着力为下一步通航设施专项验收提供参考。

关键词:升船机 故障检修 技术培训

1.思林升船机基本情况

思林通航建筑物为卷扬式全平衡垂直升船机,位于思林电站大坝左侧(思林水电站位于乌江干流贵州省思南县境内,上距构皮滩电站89公里,下距沙沱电站114公里,为乌江干流规划梯级电站的第八级),由上游引航道、过坝渠道、升船机本体段、下游引航道四部分组成,全长951.8m,设计标准为四级、500吨级机动驳船。升船机承船厢有效尺寸:58m×12m×2.5m(长×宽×水深),设计升降速度:0.2m/s,承船厢悬吊总重量为3300吨。思林升船机年设计通过能力400万吨。

2015年12月底完成试通航调试试验;2016年11月底完成500吨级标船过闸试验;2017年8月1日投入正式试运行。

2.思林升船机试运行通航情况

自2017年8月1日,思林升船机投入试运行。截至2019年8月,共过25闸次30艘次,远远达不到设计通航能力,多次因设备故障而长时间停航检修,满足不了社会需求。其中,2018年1月-9月,因安全卷筒发生轴向窜位进行停航检修;2019年1月29日-2月18日,因提升卷筒制动器无法上闸故障停航检修;2019年3月27日-5月15日,因卧倒门左侧油缸推拉杆断裂进行停航检修。

3.思林升船机试运行存在问题及简要分析

3.1安全卷筒筒体与卷筒轴相对窜动

(1)问题描述。2017年11月中旬,对思林升船机进行例行巡查检测时发现安全卷筒有轴向窜位偏移;2018年1月6日,思林升船机暂停运行,原因是升船机下游左侧安全卷筒轴向窜动偏移量已达3cm,同时升船机运行有异响产生。

(2)原因分析。2018年3月,思林电厂组织专家对升船机安全卷筒进行检查,通过复测、复核计算以及数据分析,得出结论是思林升船机安全卷筒属非标准建设产品,其设计为国内首创,在设备的受力方面虽进行了较为全面的考虑,但仍存在不足,即制动器摩擦片与制动盘两侧间隙调节不均匀及制动头两侧距离不对中,产生了较大的轴向力,经反复作用致使安全卷简筒体与卷筒轴发生相对窜动,当窜动较大时对升船机安全运行存在一定隐患。

(3)解决方法。一是对出现窜动的安全卷筒进行卷筒体进行相对复位、制动器对中复位;二是更换轴端挡板、增加垫片以加大轴承座刚性。三是加强巡查监测,防范其他位置出现相同状况。升船机检修工作于同年9月完成,目前运行良好。

3.2提升卷筒制动器无法上闸

(1)问题描述。2019年1月下旬,主提升系统在首次启动时出现快速停机故障,导致船厢晃动,安全制动器不能上闸;主机房控制站发出上闸命令后,显示屏上显示制动器已上闸,而实际制动器并没上闸,故障复位后再次启动时又能正常上闸。主机房控制站根据现场状态判断制动器已上闸,而制动器并未全部上闸,造成在主机房控制站触摸屏上点击上闸令时,制动器没有相应动作;同时拍急停按钮系统也无法上闸。

(2)原因分析。经多次测试调整,引起上述故障原因,一是安全制动器松闸时间参数设置不符合实际情况,个别制动器的触点松闸时间比较长,总松闸时间大于传动装置设定的时间值8秒,从而导致松闸延时故障,触发快速停机故障。二是冬天气温温度低,导致制动器液压油粘度较低,所需的松闸时间变长;蓄能器压力降低,导致松闸无力而超时。

(3)解决方法。一是适当延长该时间参数;二是针对气温低原因导致松闸延时的问题,在升船机运行准备流程中增加在手动松闸、上闸操作次数(2-3次)使松闸通畅;三是适当提高蓄能器的压力设定值;四是适当调整制动器压力信號触发上闸压力阈值。检查传感器的信号传输是否存在拥堵、接触不良,若有需及时进行检修更换,应制定相应备用方案,在设置系统参数时尽可能加入极端天气因素考虑,防患于未然。

3.3卧倒门左侧油缸推拉杆断裂

(1)问题情况。2019年3月,思林升船机在进行防撞梁撞击试验过程中,承船厢下厢头卧倒门左侧油缸推拉杆断裂,导致卧倒门开启后无法关闭不到位,会造成安全隐患,故停航检修。

(2)原因分析。初步分析承船厢下厢头卧倒门左侧油缸断裂推拉杆系生产材质选材用材不准确,制造出的拉杆韧性不足,刚性较强,易折断,设计时拉杆所受应力及载荷预估不足。

(3)解决方法。一是重新选材生产、更换已经断裂的拉杆;二是对承船厢其余三个油缸推拉杆进行全面检查,发现缺陷及时处理;三是严格查找设计中是否存在设计缺陷等情况,及时汇总,加大排查,尽力消缺完善。

4.小结及建议

随着交通强国综合运输体系的逐步完善,贵州北上长江--乌江水运大通道的建成,沿江千亿级产业布局正在有序推进,思林升船机通航保畅任务艰巨而意义深远。

结合目前思林升船机试运行情况来看,思林升船机基础建设及设备安装均已完成,尚有小部分消缺项目在逐步完善,由于运行闸次较少,升船机设备性能未得到有效检验,多次因升船机设备故障停航检修,造成航运业主对乌江水运持观望态度,极大的阻碍了乌江水运市场的培育和发展,也阻碍了贵州进一步融入长江经济带步伐。

针对目前出现的问题,提出以下几点建议:

(1)强化维护保养。思林电厂需提高主体责任意识,在试运行期加大检测、监测力度,加强升船机设备故障排查,完成通航设施剩余项目消缺和调试,制定升船机设备故障检修手册,完善保养维护机制,查缺补漏,定人定岗定质定量定时进行升船机设备维护保养,储备常规检修备用材料,确保升船机设备正常运行和常规保养,减少故障率,提高通航过闸率,提振乌江航运发展信心与底气。

(2)强化运行操作。在目前设备故障多发情况下,思林电厂应加大升船机运行操作次数,有船申报时必须积极安排过闸,无船申报过闸期间应保障一定次数无船运行(参考电梯安装后运行试验。轿厢分别在空载、额定载荷工况下,按产品设计规定的每小时启动次数和负载持续率各运行1000次,每天不少于8h,电梯应运行平稳、制动可靠、连续运行无故障),在运行中才能发现找出缺陷,才能让升船机设备进行磨合,才能熟练运用操作技能,充分检验思林升船机设备性能,为下一步通航设施专项验收和正式运行打好基础。

(3)强化制度完善。加大力度完善思林现有通航设施管理规章制度,补足补齐适应思林通航发展的规章制度,进一步完善思林升船机试运行方案,应急预案,安全排查制度等工作制度。不断提高整体管理水平,使各项工作都有章可循,有据可依,从根本上建立起科学的管理机制,切实做到用制度管人、按程序办事,通过制度建设来加强规范通航设施管理工作,为乌江通航事业积极创造“能干事、干成事、不出事”的良好氛围。

(4)强化人才培养。思林电厂应在试运行期配备配齐运行操作人员,并进行操作技术及升船机设备维护保养培训,确保试运行期间升船机操作人员能够保证升船机正常运行。在现有条件状况下,积极对现有人员强化技术操作培训,以达到各岗位操作人员能够进行轮岗操作,能够进行独立的升船机设备巡检,故障排除与维护。

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