斗轮联接胀套事故预想
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Z1型胀紧联接套 | |
Z2型胀紧联接套 | |
Z3型胀紧联接套 | |
Z4型胀紧联接套 | |
Z5型胀紧联接套 |
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Z6型胀紧联接套 | |
Z7A胀紧联结套 | |
Z7B胀紧联结套 | |
Z7C胀紧联结套 | |
Z8型胀紧联接套 |
乌电输煤系统安装有3台DQ1600/3600-38型斗轮机，承担燃料储煤、上煤的任务，是输煤系统重要的设备之一，其运行稳定与否直接关系到整个输煤系统稳定，甚至会影响整个发电系统的安全运行。
从其它电厂同类斗轮机运行情况看，斗轮传动系统是斗轮机运行中事故多发部位之一，其中斗轮体与斗轮轴之间采用胀套联接方式，更是容易发生异常的部位。发生故障不但处理时间长、难度大，而且还需动用10吨以上（升高8米以上）的起重机。乌电#1、#2、#3斗轮机，斗轮体与轴连接正是采用了胀套联接方式，因此对胀套联接方式，产生故障原因及采取的预防措施等作以下分析：
一、 结构特点
乌电#1、#2、#3斗轮机，斗轮体轴孔Φ305mm，宽400mm，材料45#钢；斗轮轴与斗体联接处直径Φ=240mm，材料45#钢；斗轮体与轴之间采用两套Z5-240×305联接。该胀套由高强度、耐磨材料内、外套和16条 M16×90mm高强度螺栓组成；内、外套分别有两个斜面，当紧固螺栓时两斜面相互挤压，胀套宽度和内径不断减少，而外径则不断增大，从而形成了斗轮体轴孔与轴间的涨紧力。使斗轮体与间、胀套与斗轮轴间的摩擦系数大大增加（这种连接最大特点是装配与拆卸方便）。
理论上讲，当高强度螺栓的拧紧力达到355Nm时，每套胀套的扭矩最大可达到88KNm,两套最大可达到176 KNm，而减速机输出最大扭矩为125 KNm，前者大于后者，显然在减速机输出最大扭矩范围内不会出现胀套异常。但由于安装技术要求高，工艺复杂，不允许有任何杂质和油污，同时斗轮体轴线、胀套轴线与斗轮轴的同轴度偏差，加工精度不高致使接触面不够，质量以及螺栓松动等原因，都会使其涨紧扭矩大大减少。在某种因素的作用下，斗轮体与轴之间将会产生相对转动。
二、 连接斗轮轴发生异常后对设备带来的危害
当斗轮体与斗轮轴发生相对转动时，由于胀套强度、耐磨性能高于斗轮体和斗轮轴，在强大的扭矩作用下斗轮体轴孔，尤其是斗轮轴将会受到损伤，严重时会使斗轮轴报废，导致斗轮机无法取煤，从而使输煤系统上煤受到严重影响。
据资料某电厂DQ800/1200 .30型斗轮机，投运一年内多次发生斗轮体与轴相对转动（发生故障），致使斗轮轴报废，最后更换新轴并改变连接方式为平键联接。
当斗轮体与斗轮轴发生相对转动时，斗轮体对胀套产生碾压作用会使胀套与斗轮体或斗轮轴发生粘连，导致其拆卸难度远远大于装配难度；而在拆卸与装配过程中，还需动用10T以上升高8米以上的起重机。即便备品配件齐全，抢修时间也在48小时以上（内容主要有：修复斗轮轴、修复斗轮体轴孔、更换胀套等）；而如果斗轮轴报废，则必须对其更换，一般加工斗轮轴时间在20天～30天，甚至更长。
三、事故状态下的应急措施
如果发生上述事故，紧急投入备用斗轮机运行，并组织有关人员对事故的设备进行紧急抢修。
1.卸煤码头有载煤船时
将斗轮机大臂施转一定角度后，切断有关系统电源，对斗轮系统进行拆卸抢修；抢修方案及顺序可按照检修文件包中有关部分进行。为不影响发电机运行，可将斗轮机分流的挡板推向上煤一端，通知码头将卸煤量保持在800T/h～900T/h，从而延长卸煤时间，直接由载煤船经斗轮机至原煤仓上煤，抢修完毕后恢复正常运行。
2. 卸煤码头上无载煤船时
如果在这种情况下斗轮机故障，发动全队员工，一部分人利用#10槽钢、δ=8mm厚钢板，快速制作一个高1.5米，上口尺寸2.5M×4M、下口尺寸0.5M×4M的梯形煤斗，支承在C5皮带上（下口距离皮带高0.5M），利用两台ZL50装载机上煤（可保证一台机组满负荷运行）。另一部分人迅速对斗轮系统进行事故抢修；制定检修方案，停止斗轮机有关系统电源，按照检修文件包中有关部分要求顺序，对斗轮系统进行事故抢修没，修复完毕后恢复正常运行。
四、防止事故发生的措施
从其它电厂斗轮机运行分析，产生该类事故的原因主要有：①煤场的煤密度大及煤中会有大块物（煤质密度大是由于汽车上煤，车辆碾压造成；煤中会有大块物时煤质不好导致），使斗轮取煤阻力增大；②煤场煤位低时斗轮机斗齿与地面接触（啃地），使斗轮卡死而过载；③长期运行及震动致使胀套紧固螺栓松动，使的扭矩下降；④装配工艺不精、产品质量不高，的扭矩不够。
针对乌电情况第①项不存在，所以就第②、第③、第④项做出以下措施防止事故发生:
⑴认真检查斗轮机下限位保护装置，保证斗轮齿距地面最少有0.3M的高度，如不满足及时与有关单位联系解决，使其得到控制；从而避免斗轮机斗齿与地面接触（啃地）。
⑵认真检查斗轮传动系统限力矩装置，保证装置完好（动作值控制在88 KNm～100 KNm），必要时对其进行限力矩试验；保证斗轮传动系统超负荷运行时保护停机。
⑶斗轮机运行300～500小时后，对进行检查，主要项目有：紧固螺栓是否松动，螺栓扭力矩是否达到355Nm(必要时可用起重机吊走斗体拆除外套，对内套进行紧固)，胀套是否歪斜，有异常及时检修，保证胀套扭矩达到要求值。
⑷初期斗轮机取煤可以降低负荷运行，将斗轮电机接线由“三角形”改为“星形”，使电机输出负荷降低大约25%，斗轮机取煤保持在800T/h～1100T/h运行。运行500～600小时设备系统稳定后，斗轮电机接线由“星形”改为“三角形”，使其恢复全负荷。其实这样做不仅有利于斗轮联接系统，而且对斗轮减速机及其它减速机的磨合都非常有益。
⑸严格执行设备巡回检查制度，加强设备巡视，发现异常，及时检修。
⑹及时落实斗轮传动系统备品备件，保证事故抢险有备件，减少抢修时间。