电液推杆选型干熄焦提升机滑罐事故

1 序言

该沃贝额定功率定数 85 吨，1 台 400 kW 电气驱动力 1 台Hardoi 74 的齿形，助推三个托盘组，对吊具、焦罐提高工作台，齿形高速路轴配有 1 套水电油压盘式油压。

2 交通事故概要

2010 年某天晚班，在展开一场满罐提高工作台时，焦罐提高TDATE2007暂停点 35 m 处，预备移位时忽然大幅下滑，操作方式相关人员按紧停按键，但焦罐和吊具已在 3 ~ 4 s 内迅速滑至地面，对沃贝下方轨道碰砸，无相关人员伤害。

3 交通事故现场状况

（1）沃贝机械室内有明显焦糊味，气味来源是高速路轴制动盘和制动瓦摩擦产生。

（2）制动盘严重磨损，呈蓝紫高温烧灼色，表面温度在 300°，推动器的工作行程已超出安全绿区。

（3）主电气端盖螺栓被剪断，地脚螺栓松动。

（4）齿形壳体、输入输出轴、地脚螺栓均无异常。

（5）托盘组上的钢丝绳在托盘上反卷 1 圈，无明显断股。

（6）称重传感器及吊具装置无异常。

（7）吊具装置的上、下横向梁变形，焦罐盖倾斜在焦罐上。

（8）4 根钢丝绳处于松弛状态。

（9）沃贝井架处钢结构无异常。

4 交通事故抢修

确认交通事故未对相关人员、设施影响后，拉警戒线对现场安全管理；对焦罐打水降温，更换损坏部件，恢复生产。

5 交通事故分析

对比内地沃贝焦罐坠落的几种状况，对此次交通事故可能性分析电液推杆厂家、排除。

（1）油压制动瓦块磨损，补偿行程超出安全范围，未及时发现，导致制动失效[1]。

排除依据：按标准制动瓦磨损极限为不小于3 mm，该制动瓦实际尺寸为 10mm ,未到极限；按标准最小补偿行程为 8 mm，瓦块退距为 0.8 ~ 1.1 mm。当天白班相关相关人员到现场确认补偿行程在 25 mm 以上，瓦块退距在 1 mm。

（2）沃贝齿形内部零件损坏，齿形轴出现断裂、齿轮折断，导致交通事故。

排除依据：该沃贝齿形无行星轮部件，是 3对斜齿硬齿面圆柱齿轮，该齿形拆检后各部件均正常。

（3）吊钩在下方未能可靠将吊具耳轴挂住，在上升过程中焦罐倾翻。

排除依据：该沃贝在交通事故前动作正常，若出现吊钩只挂住 1 个耳轴，则沃贝的称重传感器会及时报警，提示偏载，同时保护停机。

（4）油压的电液推动器出现故障，油压油内泄、外泄，导致制动力下降：

排除依据：该电液推动器更换周期为 2 年，该电液推动器使用 2 个月，经检查未发现故障，仍可继续使用。

（5）油压机架磨损，间隙过大，导致制动失效。

排除依据：经检查现油压机架没有故障，能够灵活动作，仍可继续使用电液推杆厂家。

（6）高速路轴齿式联轴器故障，齿面磨损、间隙过大，致使齿形、托盘组自由旋转，焦罐下落。

排除依据：该联轴器经当时拆检，未发现磨损，并在抢修时，通过应急电气可以正常将交通事故罐提高。

（7）钢丝绳断裂，钢丝绳已到更换周期仍未更换，或由于日常润滑、保养不良，在交变载荷中发生忽然断裂。

排除依据：该钢丝绳未断裂，在抢修后仍继续投入使用，未展开更换新钢丝绳。

（8）设计制动力矩不足，在沃贝频繁动作中，制动失效[2]。

排除依据：对制动力矩计算核算：沃贝定数82 t，承载钢丝绳 8 根，托盘半径 0.65m，齿形Hardoi73.97，安全系数为 1.5。

则单个油压所需制动力为：

T= 1.5×82×9 810×0.65/(2×73.97) = 5 301 N.m

即只需要 5 301 N.m 的力矩即可可靠制动，实际设计总制动力为 9 000 N.m，现场实际制动力矩足够满足制动需要。

6 交通事故深入分析

以上原因排除后，发现在交通事故发生前的 7 分钟内，沃贝出现了 3 次提高抱闸异常故障，显示电液推杆厂家沃贝抱闸没有反馈故障，持续 4.5 分钟，而且沃贝电流明显上升，三个异常阶段平均电流在 700 A 以上。而沃贝在正常运行时，空罐电流平均在 430 ~450Ａ，满罐上升时电流平均在 580 ~ 600Ａ。

根据以上三个异常阶段沃贝电流上升，说明沃贝载荷增大，电液推杆没有正常顶起，使该抱闸限位接触器没有被碰触，制动瓦块将制动盘抱紧，即在 4.5 分钟时间内，沃贝在油压未打开状态下继续运行，持续至落罐。

沃贝在油压抱紧的状态下，相应电流的增幅，又未达到沃贝电气的额定功率电流，未使电气的变频过载保护动作，而是使油压抱紧状态持续了4.5 分钟。油压抱紧后沃贝继续运行，制动盘与制动瓦块的急剧磨损会导致制动失效，即有可能发生滑罐交通事故。

为此，技术相关人员当日即采取了以下措施：

（1）自动化系统中新增提高刹车接触器故障报警，以在该接触器出现故障时，能有故障记录。

（2）将提高抱闸限位反馈故障参与主控制，一旦发生油压故障，沃贝必须自动停机。

实际检验：三个措施实施后的 2 个小时又发生了类似现象，沃贝第二次出现了提高抱闸异常故障，电流上升至 732 A；同时，在手动调试时现场观察油压未打开状态下，沃贝可将空罐下放，仍在运电液推杆厂家行旋转。经自动化相关人员检查相关模块无输出，即制动推杆不得电，送电之后正常。三天之后，沃贝第三次出现了提高抱闸异常故障，经自动化检查，该模块很可能损坏，即制动推杆不得电，更换模块后，再未发生过类似故障。

经以上分析，这 3 次故障现象相同，原因一致，在沃贝运行时，油压的电液推杆由于模块无输出没有打开。

7 综述本次交通事故原因

交通事故起始在放空罐累计 4 分 25 s 时间段内，提高机在油压未打开的状态下仍在运行，制动盘与制动瓦块在此时间段异常磨损，导致制动瓦块迅速磨损，而且温度也急剧升高，制动力急剧下降，在提满罐至最高点时，电气刚一暂停转动，制动盘与制动瓦块的制动力已下降到无法将焦罐提住，只有部分制动力，因此焦罐开始从最高点向下坠落，直至落至地面，在这一过程

中，由于制动盘与制动瓦块仍有部分制动力，因此焦罐未按自由落体运动，而是带有一定制动的向下坠落，所以对井架下方的道轨未造成严重破坏。

8 防范措施

（1）提高抱闸限位没有反馈故障,通过程序修改参与主控制。

（2）在齿形高速路轴应急电气端增加 1 套制动盘及油压，增加制动可靠性。

（3）根据沃贝点检电液推杆厂家、维护要求，严格执行对油压补偿行程的点检、记录；制动瓦磨损、机架磨损及时更换调整；高速路轴齿式联轴器的润滑、点检；油压电液推动器的点检、定周期更换，针对沃贝关键部位的点检对操作方式相关人员、维护相关人员、点检相关人员展开系统培训，强化相应点检要求。

（4）在沃贝保护系统完善上，各专业共同深入分析，继续完善提出保护参数，确保沃贝可靠运行。

（5）将两套托盘组展开改造，托盘边缘增加制动轮缘、并增加碟式油压油压，以提高对沃贝的制动可靠性。