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粉粒物料罐车故障分析

苏麟东

内容摘要：粉粒物料运输罐车主要是用来装运培烧厂的石灰粉料，将其运到烧结厂然后用压缩空气送上高达十几米的料仓中，供烧结厂混制烧结矿使用。在多年的使用中罐车出现不少问题；石灰粉料卸不干净，罐内积有大量的石灰粉料，卸车时间长等等。造成罐车内积有大量的石灰粉料问题的主要原因有；罐盖密封胶圈损坏，罐内、外弯管弯曲部位被石灰粉料磨穿孔，外接气源含水量大，气压不足，单向阀损坏，操作不当，外部输料管中积有大量的石灰料造成堵塞，石灰粉料受潮，料粗。经多年的使用和维修，汽运部总结出粉粒物料罐车出现这些故障的排除方法，还在使用单位烧结厂的共同努力下解决了输送管道堵塞问题。
关键词：粉粒物料 罐车 石灰粉料 堵塞
粉粒物料罐车在韶钢生产过程中发挥了重要的作用，过去培烧的石灰粉料都作为废物当垃圾倒掉，要汽车运出，要找场地倒放。现在是将培烧的石灰粉料运到烧结混合成烧结矿使用，废物利用。用罐车装运既不会在运输过程中尘土飞扬，又能利用压缩空气将粉粒物料远距离输送。简化了运输过程中的装卸作业，提高了工作效率，减少了浪费，降低了生产成本，避免了污染环境。
气卸散装粉粒物料罐车气力输送基本原理：压缩空气通过空气管道进入罐体下部的气室，透过多孔板将流态化床上的粉粒物料悬浮态呈流态状，当罐内压力达到一定值时，打开卸料蝶阀，则流态状的粉粒物料与空气的混合体沿流态化床的斜面，流向卸料管口，经卸料管道压送到一定高度及一定水平距离的物料储存塔(仓)内。
1.基本结构：罐体是用普通碳素钢滚圆，冲压焊接而成的密闭装载物料的容器，兼作半挂车支架。上方有装料口兼人孔和走台，用于装料及维修进入罐内。罐内有隔开的前后两空气室，气室由滑板，多孔板及特制的帆布构成，以便压缩空气透过帆布口，用于物料的混合并形成流态状。罐体下方有一个直径150mm的掏料孔，用于维修时将罐内余料从掏料孔掏出。
2.管道：管道按其作用分为四个部份
①进气管道；1空压机、2单向阀、12外接气源大球阀、5压力表、6前进气气球阀、7后进气气球阀、14气管。
②卸压管道； 3、安全阀、6前进气球阀、7后进气球阀、 14气管、4、清扫阀、12外接气源球阀。有的车型在罐车顶部另设有卸压阀和膜片式安全阀。
③二次风管道；10二次风球阀、11二次风单向阀、软管。
④输送管道；8卸料蝶阀、15输料管、16输料软管、9输料快速接头。

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1空压机 2单向阀 3安全阀 4清扫阀 5气压表 6前进气球阀 7后进气球阀 8卸料蝶阀 9输料管快速接头 10二次风球阀 11二次风单向阀 12外接气源球阀 13外接气源快速接头 14气管 15输料管 16输料软管

　　　　　　　　　　　　　　罐盖　　围档

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　空气室

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　帆布层　　

3.装料口：装料口安装有密封胶圈，罐盖采用螺纹压紧式。
在汽运部使用的粉粒物料罐车都是半挂车，武汉专用汽车厂生产。按气源分有两种；一种是外接气源式，另一种是车载电动空压机式带外接气源。主要负责将培烧的石灰粉料运输到烧结，用气压将石灰粉料经管道输送上高达十几米的料仓中。现在汽运部的粉料罐车都是接外部气源使用，本车载电动空压机已不使用。
卸料过程：罐车到达烧结厂后，接上输料快速接头，检查外接气源气压，接上外接气源，压缩空气经12外接气源球阀经14气管、6前进气球阀、7后进气球阀进入到罐体下部的前后两空气室内，透过滑板，多孔板及特制的帆布将流态化床上的石灰粉料悬浮态呈流态状，当罐内压力达到一定值时，打开8卸料蝶阀，则流态状的石灰粉料与空气的混合体沿流态化床的斜面，流向卸料管口，经15、16卸料管道压送到高达十几米的料仓内。
当气压高于0.2㎫时罐车安全阀卸压以保证安全。
几年来，粉粒物料罐车在使用中发现不少问题：
一、卸不干净，罐内存有大量的石灰粉料。如QB-116有效容积25㎥，装料后连拖头一般总重是41吨，最重时总重可达44吨，一般情况下卸料干净时皮重是17吨，，罐内余2吨左右的料，当卸料不净时皮重有25吨。严重达30余吨。
二、前部卸净后部余有大量的石灰粉料，或是前、后都余有大量的石灰粉料，主要是粗料积在罐内。
三、卸车时间长，正常情况下一小时内即可将罐内石灰粉料卸干净，出现故障后一小时只能卸半车。
四、第二工段的石灰粉料最粗，最难卸，且卸不干净，但每班只需一车。特点；不是石灰粉料，而是用半生熟的石灰磨碎的，比重大，气流推不动，每次卸一车就积下一部份，越积越多，积到最后大半罐内都是这些料，最后只有靠人工打开罐体下方的掏料孔排出。
故障分析：
罐车的原因
一、 气压低对卸料的影响；由于罐车是靠0.2㎫气压将石灰粉料输送，当气压不足时会造成无法卸料，石灰粉料堵塞管道造成气压低的原因有；1.罐盖密封胶圈损坏漏气，罐盖密封胶圈在更换时没有安装好；2.罐盖螺母、压条损坏造成罐盖压不紧；3.外接气源压力不足；4.管道、阀门漏气。
二、 单向阀对卸料的影响；罐车有两个单向阀，一个是气管单向阀，另一个是二次风单向阀。气管单向阀是当使用外部气源时防止气压倒流向空压机方向，二次风单向阀是用来疏通输料管用的。造成气压下降的是气管单向阀密封不严。开始供气时气压上升缓慢，一卸料气压就下降，部份压缩空气经单向阀倒流向了空压机方向造成供气不足。二次风单向阀是用来防止输料管中的石灰粉料由于输料管压力大于气管的压力倒流向气管。
三、 S卸料弯管破损对卸料的影响；S卸料弯管在罐内有一段，罐外有一段，弯曲的部份容易被石灰粉料磨穿，在罐外的部位很易发现，检查罐内部位就困难些了。需要人工清干净罐内石灰粉料才能检查和维修，当罐内弯曲部份被石灰粉料磨穿后，石灰粉料就卸不干净，只能卸穿孔破损部位以上的石灰粉料，以下部份就卸不了了。
四、 浮动帆布破损漏气和压条对卸料的影响；浮动帆布的作用是将气压平均分布在石灰粉料下面将石灰粉料悬浮态呈流态状，打开卸料蝶阀，则流态状的石灰粉料与空气的混合体沿流态化床的斜面，流向卸料管口，经卸料管道压送出去。当浮动帆布破损漏气，压条松动就不能均匀将石灰粉料悬浮起来，石灰粉料不能流动，也就卸不完。
五、 石灰粉料受潮后对卸料的影响；石灰粉料极易受潮，石灰又有粘性，当受潮后比重增大粘性增强，流动性差，石灰粉料粘在输料管中，形成如树龄的年轮，一圈一圈，管径从100mm缩小到40-50mm。使得输送困难。所以一到春雨天，罐车的输送效率就大大下降。
六、 粗粉料对卸料的影响；气卸粉料罐车对粉料是有一定要求的，不是什么料都能卸。我们在使用中总结出熟石灰粉料易卸，半生熟的石灰磨成的粉料难卸，半生熟的石灰粉料比重大，气压不能将其悬浮起来，不能悬浮不能流动的石灰粉料就卸不干净，在罐内积压，越积越多，最后只能用人工清干净。
七、 外接气源含水时对卸料的影响；外接气源要求有油水分离器，自动将压缩空气中的油、水分离。外接气源含水时对卸料的影响是很大的，首先造成帆布受潮后，气压通过受影响，其二是帆布会受潮后粘上石灰粉料，反过来又影响气流通过，石灰粉料受潮后悬浮流动性差。
八、 输料快速接头与外输送管道接合处泄漏；快速接头与外输送管道接合要求严密，如果接头对不上、不严密会造成在快速接头与外输送管道接合处泄漏，石灰粉料输送会大打折扣。
操作方面的原因
1. 气压未到0.2㎫急忙卸料；外接气源压力不足就急忙卸料会造成石灰粉料积在输料管中，造成管道内堵塞。当外接气源气压达0.2㎫以上时方可向罐内送气，气压不足时会造成无法卸料，堵塞管道。我们的经验是外接气源气罐压力要达到0.5㎫以上时方能向罐车提供足够的气源。
2. 使用外接气源时不排除气罐底部的积水；正确使用外接气源时要先检查气源压力，开启中排水阀，排除气罐底部的积水。
3. 操作送料蝶阀及其它阀顺序不对；在操作卸料时要严守操作规程，按顺序、要求打开各阀门，不可乱开。
外部的原因
1. 外部气源含水，外部气源气罐的油水分离装置没有或已损坏。
2. 外部输料管中积有大量的石灰，堵塞管道。
3. 外部气源气压低，外部气源单一向粉料罐车供气问题不存在，主要是有的单位气源向多个设备供气，当开动其它设备时造成向粉料罐车供气压力不足。
4. 在装料时未按要求放好过滤网再装料，使一些过粗过大的非石灰粉料也装进罐中，如清扫用的扫帚，木棒，铁管、橡胶管。

实例：
2007年9月QB-117罐车反映卸料不净，罐内积有大量的石灰粉料。
经检查问题有：
1.罐盖密封胶圈损坏
2.罐内S弯管在弯曲部磨损穿孔
在更换了罐盖密封胶圈，将S弯管穿孔部位焊补好后故障未能彻底排除，仍有粉料卸不完，再检查发现气管单向阀损坏，检修单向阀后故障排除。
2008年4月QB-116罐车反映罐车出现故障，大量的石灰粉料积在罐的两端，经检查发现存在的问题有：
1.前后两个罐盖密封胶圈都有密封不严的情况，胶圈槽外圈过薄变形，密封胶圈损坏，密封胶圈下不到槽底。
2.在检查输送管道时发现管道内堵塞，石灰粉料粘在管壁上，从管中清出大块的石灰粉料，可看到石灰粉料积成块形成如树龄的年轮。输送管道堵塞内孔径只有40mm左右。
3.天气下雨，空气潮湿。司机反映外接气源含水。
4.罐内弯管可能穿孔(由于罐内积有大量的石灰，未检查)。
解决办法：
1.修复胶圈槽，清除胶圈槽内的石灰，更换密封胶圈。
2.清除输送管内的石灰，包括罐内S管段。
3.要求外单位改进气源，将气源经油水分离器除水后再送进罐车内。
修复后进行质量跟踪，两罐盖密封良好，罐前部份卸料比较干净，后部剩料较多，后部的粉料较粗，后部卸不干净与料较粗有关。昨日检查时S罐内弯管是被粉料盖住，今天可见到罐内弯管的下部，弯管未见有磨损穿孔，司机反映主要是卸料用时多，本来还可继续卸料，由于卸料时间长，别的车已到来在等着卸
烧结卸料的情况：石灰粉料要送上十几米高的料仓，石灰粉料会堵塞罐车输料管道，也会堵塞料仓的输送管道。难卸料，卸不干净的问题可能有双方的问题存在。汽运部将情况反映给烧结厂，烧结方面在检修输送管道中也发现管道的最上部出现了管道被石灰粉料堵塞的情况，如同罐车输料管堵塞情况一样，100mm的管径堵的只剩一个小孔，石灰粉积成树的年轮般。将输送管道石灰清除后，罐车卸料问题得到解决。烧结厂四号机和六号机卸料时间相同，约一小时就可卸完。
这是汽运和烧结两单位共同努力的结果。
结束语
粉粒物料罐车出现卸料不净问题的原因有罐盖密封胶圈损坏，单向阀损坏，使罐车卸料气压泄压。罐内S弯管在弯曲部被石灰粉料磨穿，输送管道堵塞，帆布损坏，气源含水。相互单位之间的配合也是非常重要的，没有使用单位解决外输送管道堵塞、外接气源含水问题，装料问题。就是单靠汽运解决本罐车问题后，卸料问题还是难得到解决。罐车卸料故障经汽运和烧结两单位的共同努力下得到解决，这是团结协作的结果。

参考书籍：
2001粉粒物料运输半挂车使用说明书 武汉专用汽车(集团)公司

2008-6-26