2023年《安全技术》之翻车机内车辆脱轨事故的原因及预防.docx

翻车机内车辆脱轨事故的原因及预防 　　江油发电厂2×330 mw机组输煤系统全套由法国进口，设备技术先进。煤车翻卸系统全部采用c300可编程序控制器控制运行，共有2种运行方式，即：程序控制和就地控制。就地控制方式是在某台设备无法进行自动运行时，由操作人员就地对该设备进行操作运行的方式。 　　翻车机是煤车翻卸系统中最关键的设备。主要由压车梁、托车梁、机台、定位销和驱动装置及相应的电气、控制设备组成。其中，压车梁、托车梁、定位销的机械动作均采用液压系统传动。在整个作业线运行调试时，因机械和控制原因，翻车机一直无法投入自动运行，而采用人工就地控制操作。 　　翻车机的作业过程是：车辆进入翻车机内由缓冲止挡器定位后，操作压车梁、托车梁将车辆夹住，拔出定位销，进行翻转。　当转到176°将车辆内的原煤翻卸到煤斗后返转。机台转至水平位置时，插入定位销，松开压、托车梁，完成整个翻卸过程。 　　翻车机自1991年投运，到1997年的7年间共发生8次车辆在翻车机内脱轨的事故。为了减少和杜绝此类事故的发生，对脱轨事故进行了分析，寻找原因，并制定了预防措施。 　　1 翻车机内车辆脱轨事故的原因 　　1.1 液压油缸活塞密封圈老化，系统内漏 　　主要发生在压、托车梁液压油缸上，以压车梁液压缸最为显著。驱动压车梁的8只液压油缸活塞密封圈由聚氨酯橡胶制成，在运行一定时间以后，开始老化，并逐渐龟裂成碎片，起不到密封作用。在压车梁压紧过程中，油缸有杆腔进油，无杆腔泄油，压车梁压住车梁两侧壁顶部后，按压力设置规定，有杆腔压力应在60 s内由60 bar降至30 bar，再经过60 s降至20bar，而煤车翻卸过程仅需60 s。也就是说，煤车在翻卸过程中，车辆两侧壁一直被压车梁压着，处于受压状态，压力通过车辆转向架上的弹簧传递给车轮，使车轮紧贴轨道，不致脱轨。而当密封圈损坏后，液压油缸内漏，在压车梁压紧时，有杆腔压力油经活塞密封间隙泄漏至无杆腔，造成有杆腔压力迅速下降，达不到压力设置规定。又由于8只液压油缸共用同一液压源，故只要有一只液压油缸内漏，整个压车系统压力将同时下降。煤车在翻卸过程中，车辆两侧壁不再受压，车轮也不再紧贴轨道。由于车辆随翻车机一道翻转176°，车轮与轨道的接触随着翻转角度的改变由带压开展到不带压，最终完全脱离轨道。 　　1.2 电磁先导溢流阀压力偏低 　　假设电磁先导溢流阀压力调得过低(正常情况下设定为60 bar)，那么压车梁压紧初始压力p8较低，假设p8压力下降到20 bar的时间小于煤车翻卸时间，那么在煤车翻卸过程中，车辆两侧壁将有一段时间受压不良或不受压，此时车辆就有可能脱轨。 　　1.3 液压油内有杂质存在 　　假设液压油内有杂质存在(如前所述密封圈龟裂成碎片)，这些杂质将在液压系统中随液压油一起循环，卡涩阀件造成单向阀关闭不严或进油不充分，油缸失压，进而引起整个系统失压。当卡涩发生在煤车翻卸过程中时，由于压、托车梁起不到应有的作用，此时将发生车辆脱轨。 　　1.4 压车梁压爪长度不够 　　当压车梁压住车辆两侧壁顶部时，压爪紧扣车辆两壁，在煤车随翻车机旋转至90°时，车辆的重力与压车梁作用在车辆上的压力方向垂直。假设压爪较短，那么不能有效钩住车辆两侧壁，这也是发生脱轨的原因之一。 　　1.5 轨道护轨板较低 　　假设轨道护轨板较低，那么在煤车随翻车机旋转时，护轨板不能有效挡住车轮，当压车梁压紧油压稍有缺乏时，车轮将越过护轨板脱离轨道。 　　1.6 托车梁未托到位 　　由于托车梁在煤车翻卸过程中起托住车身的作用，当托车梁因机械卡涩而未托到位时，车辆在翻卸过程中将会因自重无支撑而导致车轮偏离轨道，出现脱轨。 　　1.7 液压油粘度太大 　　在环境温度较低时，液压油粘度增大，流动性降低，此时，将造成液压系统供油不均，系统压力不稳定，车辆在翻卸过程中将发生脱轨现象。该情况多发生在冬季设备刚启动运行之时。 　　1.8 人员操作失误 　　当压、托车梁均动作到位后，假设运行人员在60 s内不能将煤车翻卸完毕，将会由于压车梁压紧油压下降，使车辆两侧壁处于受压不良或不受压状态，即车轮受压不良或不受压。此时，假设继续进行煤车翻卸作业那么会出现车辆脱轨。 　　1.9 翻车时间安排不合理 　　从发生事故的月份、时间上看，6、7、8月份12:00以后，天气炎热，作业现场大局部处于露天，烈日曝晒，运行人员工作时出汗较多，需氧量增加，容易产生疲劳。12月、1月份3:00以后，天气寒冷，运行人员手脚僵麻，动作缓慢，精力不能很好地集中，故事故发生率较高。 　　1.10 车辆使用不标准 　　江油发电厂翻车机系统设计翻卸60 t车辆，假设所来车辆为50 t，那么会因为车辆车身高度不够，压车油缸行程缺乏，使压车梁不能紧紧地压住车梁两侧壁顶部，造成车辆脱轨。 　　2 翻车机内车辆脱轨事故的预防措施 　　(1) 加强设备的检修、维护，提高设备的健康水平。定期、定时更换已老化的密封圈，以保证液压油缸活塞密封性能良好，防止内漏。 　　(2) 增大压力阀参数，将电磁先导溢流阀压力由原来的29 bar调至60 bar，使压、托车梁紧紧压、托住车辆，使之在翻卸过程中不至于脱轨。 　　(3) 定期对油质进行化验，对已乳化变质、杂质较多的液压油应进行更换，同时对油箱进行清洗，清洗过程中用面团将箱体内壁的杂质粘干净，加装的新油一定要用滤油机进行过滤，检修时不得戴脏手套，以保证液压油的清洁。 　　(4) 增加压爪的长度，使之能有效地抓住车帮。 　　(5) 增加护轨板高度，以便更好地挡住车轮。 　　(6) 对活动关节部位进行清洗、润滑，使之转动灵活、伸缩自如。 　　(7) 严格执行冬、夏季用油之规定，冬季使用粘度低的液压油。翻车前可使设备多空转几次，让各油缸内的油循环起来，还可在油箱内加装加热器，以提高液压油的温度。 　　(8) 加强业务培训，提高运行人员的工作责任心，使之能熟练掌握操作规程，懂得设备性能、工作原理、工艺流程及其标准，加强设备运行维护。 　　(9) 严格按设计规定翻卸车辆(c60)，不得对不符合要求的车辆进行翻卸。 　　(10) 根据人的生理特点合理安排翻车时间。 　　通过上述措施，江油发电厂翻车机内车辆脱轨事故从1996年的4次下降为1997年的1次，1998年至今未发生过一次。