论述电厂链斗式卸船机防风的应用

　　摘要：本文分析卸船机是在海边露天作业的大型装卸设备。由于设备结构庞大，迎风面积很大，如何有效防止卸船机在各种风力的作用下免遭破坏和保证卸船机的作业安全是卸船机设计和使用必须要考虑的重大问题。本文针对链斗式卸船机的防风问题，探讨各种防风装置在防风中作用，提出了较为完善的链斗式卸船机防风设计方案。
　　关键词：电厂链斗式卸船机;防风装置
　　0前言
　　链斗式连续卸船机主要由链斗提升机、提升机旋转机构、悬臂带式输送机、悬臂俯仰机构、悬臂旋转机构、大车行走机构、给料机等组成。金属结构主要有门架结构、转柱结构、平衡梁结构、“L”架结构，筒体结构以及驾驶室、电气室等。链斗提升机采用“L”型取料头，为链斗取料和提升合一形式的链斗提升机，提升机装置在圆筒壳体内。“L”架上有一套回转机构，可使提升机作360度全回转。“L”架与悬臂架、平衡梁和转柱组成四连杆形式，通过转柱下部与平衡梁后部的连接油缸的伸缩，使提升机上升或下降。悬臂架上布置有带式输送机，提升机通过圆形给料器将物料卸至带式输送机上，再由带式输送机卸入门架中心煤斗，经过中心煤斗下部除大块装置，大于300mm的块状物料被分离出来，其余由底部皮带给料机分别将物料卸到码头两条带式输送机中的任意一条上。门架四个支腿上各装有一套行走驱动机构，供卸船机行走。
　　1链斗式连续卸船机的防风介绍
　　卸船机是在海边露天作业的大型装卸设备。由于设备结构庞大，迎风面积很大，如何有效防止卸船机在各种风力的作用下免遭破坏和保证卸船机的作业安全是卸船机设计和使用必须要考虑的重大问题，全国每年都会发生多起由于卸船机防风设计不完善的原因而引起的“卸船机被大风吹走、倾翻、相互碰撞等严重和恶性风灾事故”，造成巨大的经济财产损失，甚至导致人员伤亡事故。
　　卸船机的防风可分为两种状态下的防风，即工作状态下的防风（动态防风）和非工作状态下的防风（静态防风）。静态防风是将卸船机停在某个固定位置，通过防风钩、锚定装置和夹轨器等防风装置将卸船机“固定”在码头上。动态防风是卸船机在工作状态下防止卸船机在突发性大风作用下产生意外滑移而导致事故发生。卸船机在工作状态往往会遭遇不可预测（无天气预报）的突发性阵风的袭击，这种突发性大风对工作状态下的卸船机具有极大的破坏性，往往导致灾难性后果。
　　链斗式连续卸船机的防风装置按动态防风和静态防风分为静态防风装置、动态防风装置和防风警报系统。静态防风装置有：防止侧翻的防风钩，防止滑动的锚定装置，在轨道两端设置车挡防止卸船机出轨，防止滑动的夹轨器，防止悬臂摆动的大回装锚定，防止提升机摆动的提升机锁链，防止滑环旋转轨道偏心的滑环外导轨。动态防风装置有：防止滑动的夹轮器，大车驱动的制动器。
　　2静态防风装置
　　（1）防风钩。防风钩又名防倾覆装置（防止卸船机侧翻），在强台风时使用，用于增加卸船机的安全性。在卸船机大车行走机构的每个支腿设一套防倾覆装置，该装置采用螺旋丝杆形式，方便拆卸检修。防倾覆装置与卸船机大车行走机构联锁，防风钩的开闭状态可在司机室内显示（如图1所示）。
　　                                 
　　（2）锚定装置。锚定装置用于为防止卸船机在强台风时产生滑移，设置在卸船机沿轨道的两侧靠卸船机基距的中间位置，卸船机海侧和路侧各有一套。当卸船机停止工作时锁定销放下可轻便地插入码头上的锚定插座内。锚定插座能承受瞬时最大风速为60米/秒时的受力。锚定插销采用手动杠杆动作。锚定装置应与卸船机大车行走机构联锁，锚定装置的锚定状态在司机室内显示（如图2所示）。
　　                          
　　（3）车挡。轨道全长的两端设置车档，根据卸船机和码头的实际需要采用不同的撞击力。与车挡相配套的卸船机防风装置是行走方向两端的机电一体的防碰撞系统和液压缓冲器，缓冲器安全、可靠、吸能性能好、不易碰坏，能有效吸收在正常速度行走时70%的大车动能。
　　（4）夹轨器（如图3所示）。夹轨器用于抵御工作中突发阵风，在卸船机海侧和路侧的大车行走机构各设有一套液压夹轨器，夹轨器可方便地手动打开。夹轨器的夹紧力能保证从动轮在任何情况下不发生滚动。当驱动机构的制动器闭合时，保证在风速35米/秒情况下，卸船机不会移动。夹轨器使用和维修方便，夹轨器与运行机构联锁，并在司机室内有其锁紧或放松状态的指示灯。
　　                           
　　突发性大风作用下，没有动态防风装置的辅助，夹轨器无法安全地使卸船机回到锚定位置。当风力达到一定值超过其抵抗能力时，夹轨器的钳口（顶块）会产生滑脱或损坏从而使其完全失效；这时卸船机会在风力的作用下开始移动并将全部风载转移到锚定插板和锚定坑上，同时对锚定插板和锚定坑产生很大的动态冲击。在这种情况下，当风速达到40m/s以上时，极易使锚定插板和锚定坑过载损坏，从而导致灾害发生。
　　（5）大回装锚定。大回装即为悬臂回转，回转塔为框架式结构，上横梁与两边柱为箱形结构，下平台筒体为箱形结构。回转平台按垂直码头面方向左右一定的角度各有一个锚定孔，当悬臂旋转到该位置时，通过放下固定的锚锭，防止悬臂旋转。大回转锚定与运行机构联锁，其锚定状态在司机室内显示。
　　（6）提升机锁链。提升机锁链作为大回转锚定装置的辅助设备，通过链条连接提升机靴部吊耳和码头面的固定基座，锁定卸船机的提升机机构，配合大回转锚定装置用于防止悬臂在强台风下摆动过大和起到保护提升机机构的作用。
　　（7）滑环外导轨。电缆滑环安装在卸船机的提升机顶部，该位置承受的外力较大，滑环箱转动主要依靠下部的轴承做为支撑点。滑环外导轨或顶部轴承可以有效减少下部轴承受力。
　　3动态防风装置
　　（1）动态防风装置可实施动态制动，当风力达到一定值超过所有防风装置的抵抗能力时，卸船机开始产生移动，但由轮边制动器、高速轴制动器产生的抵抗风力的阻力不变（不会失效）；这时卸船机会在风力的作用下开始移动时，不会将全部风载转移到锚定插销和锚定坑上，从而减少锚定插销和锚定坑所受的风载和动态冲击，提高了锚定插销和锚定坑的可靠性。
　　（2）大车驱动的制动器（高速轴制动器）。卸船机处于非工作状态时，大车运走机构驱动力可以保证25m/s风速时能逆向行驶将卸船机移至锚固位置处。高速轴制动器一般采用液压推杆制动器或盘式制动器，在顺风时，高速轴制动器能保证20m/s风速下安全行驶至锚定位。
　　（3）夹轮器（轮边制动器）。为有效抵御工作中突发阵风，卸船机在海陆两侧从动轮各装有一台液压夹轮器，以防止大风时卸船机沿轨滑行，一旦发生断电就能自动锁紧，在风速35m/s情况下，夹轮器的锁紧力保证卸船机不会移动，液压夹轮器可方便地手动打开，故障时，可以手动解除。夹轮器的使用和维修应方便，夹轮器应与运行机构联锁，并在司机室内有其锁紧或放松状态的指示灯。使用夹轮器和不使用夹轮器的卸船机相比后，以1500t/h的链斗式卸船机为例：
　　
　　工作状态的防风方式及抗风能力分析
　　注：在工作状态下不考虑夹轨器作用。
　　有关计算说明如下：
　　单台轮边制动器（夹轮器）产生的理论抗风阻力FRc=P×μ1，式中：μ1-车轮与轨道之间的滑动摩擦系数，计算取值为0.12；
　　4防风警报系统
　　链斗式卸船机在提升机顶部装有套测风速装置，可以及时告知司机。当风速达到或超过16m/s时，这种风警告系统（包括风速计）将从控制室以及CHCB-CR发出一个警告。这种情况下，提醒司机链斗式连续卸船机必须被移入停泊位置，并在此处锚定。万一该警告被忽略（取消），当达到18m/s的风速时，输送设备将会自动停止，以此作为进一步的警告，而且当风速一旦达到22m/s时，夹轨器将即刻关闭。
　　5结束语：
　　除了上述的防风措施外，还有在使用方面还是存在一些弊端，有待研究后改进。需要我们加强挖掘、聚沙成塔。