宣福平
包头铝业有限公司，内蒙古包头市，014046
摘要：本文论述了铝电解多功能天车维修技术的状况，为合理地应用铝电解多功能天车维修技术提供了一定的见解。
关键词：铝电解多功能天车，维修技术，分析与认识
1、前言
近年来，我国铝电解行业发展迅速，铝电解工艺中的电解槽也已经从过去的小型自焙槽发展成为现在的由计算机自动控制的大型预焙槽。为了更好的适应电解槽，铝厂内的天车也由过去的普通桥式天车发展成为现在的多功能天车。铝电解多功能天车所发挥的作用变得越来越重要。
2、对铝电解多功能天车维修技术的分析与认识
2.1、铝电解多功能天车的功能
天车的主要功能：
电解多功能天车是大型顶焙阳极铝电解生产的辅助设备。其能满足高温熔盐，大电流、强磁场，多粉尘及HF烟气的环境要求和工艺需要，完成预焙阳级电解槽的下列工艺操作：
1)、打壳功能：打开电解质结壳，方便残极碳块的更换；
2)、加下料功能：天车的加料系统采用自动控制和手动控制两种方式为电解多功能天车料箱加料，再通过天车的下料装置给电解质液面添加氧化铝和破碎后电解质(粒度(≤10mm)；
3)、利用清渣装置把阳极坑内的残极散块及结壳电解质清理出去，以便放新阳极；
4)、出铝：铝抬包的吊运：抽真空，出铝，吊运并计量(单包和累加)及显示，实施打印；
5)、清理电解质沉淀、浮渣；
6)、提升阳极母线：吊运母线提升机完成阳极母线提升工作；
7)、设置通道报警装置；
8)、完成安装和检修电解槽上部结构和下部槽壳及其它零星吊运。
2.2、电解多功能天车的主要结构及应用
铝电解多功能天车主要包括纵向行走的大车、带有下料、打壳、更换阳极装置等工具的工具小车以及出铝用的出铝小车三部分。
1)、大车
大车采用箱型偏轨双梁桥架结构或三梁结构(根据出铝车额定重量来确定)。主梁与端梁采用销定位、高强度螺栓联接，联接性能好，安装方便。
大车桥架根据用户厂房状况和大车轮压的大小不同，一般采用有六或八轮支撑，保持合理轮压，降低基建投资；行走采用三合一减速双边驱动变频调速控制，运行平稳可靠，提高了传动效率和使用寿命。
2)、工具小车
工具小车是电解多功能天车的核心。其布置有辅助加料装置、更换阳极装置、打壳机构、清理铲、可回转的操纵室等。行走轨道采用起重钢轨QU80或QU100，行走机构也选用“三合一”减速机，采用双边驱动，采用变频调速。
a)、操作室
电解槽为大面多点进电，槽间通路狭窄，操作空间小，操作室不能在槽间通过。为了满足工艺要求，设计成高位操纵室，使其能在电解槽上方通过。所有机构的动作均可在操作室内进操作。座椅与操作盘联动，配置合理，操作方便，为了便于从各个角度观察机构动作，操作室悬挂于环形轨道上，由三合一减速机驱动旋转，旋转角度为1700。
b)、打壳机构和更换阳极装置
打壳、更换阳极装置是本大车的重要工具，二者以铰接形式分别安装在可旋转的摇篮式工具架的两端。工具架安装在大型单排交叉滚柱式回转支承上，由油马达驱动的主回转系统可作任意角度回转。打壳、更换阳极装置均设计为伸缩式的。当非工作时，所有机构都缩回到最高点;而在工作时，伸到所需位置，进行打壳、更换阳极作业。
(1)、为打电解槽中缝，采用新式四连杆式打壳机；
(2)、更换阳极装置夹头结构设计，受力更加均匀，动作快速准确；夹头架采用防磁钢强度增强，拧头对位更加准确。
c)、辅助加料装置
更换后的新阳极周边通常要覆盖少量氧化铝粉，在工具小车上设有4m3氧化铝料箱的加料装置。该料箱安装在工具小车的一侧。下料管为伸缩式，并可作士3600旋转，使布料均匀，本装置自成体系，与其它回转系统互不干扰。使用在电解天车料箱的一侧，添置的2m3料箱装置来完成氟化盐加料。
d)、阳极坑清理铲(清渣装置)
阳极坑清理铲有两种安装形式，一种是放置在小车架上料仓旁，结构紧凑，操作方便，视野开阔，满足牛产工艺要求，清理铲的采用双制动卷扬电葫芦柔性提升控制，清理铲靠自重下降，利用气缸进行清理铲的开闭与振打，使操作方便、运行平稳，大大改善厂工人的操作状况，减轻工人劳动强度，提高劳动牛产率。另种是固定在回转装置内，两瓣对开式抓斗由气缸带动连杆开合；清理铲由液压油缸带动升降，提升速度8/0.78m/min；两瓣抓斗在把阳极坑中的电解质和阳极碎块运到指定位置后，放出残渣，进行连续振打，清除抓斗体上的附着物。
3)、出铝小车
在电解多功能天车上，跟据电解槽电流强度和出铝产能不同，出铝小车采用起重量有16t、25t、32t。一个(或两个)可移动的出铝小车，偏挂在主梁上或在两个主梁上行走，用三合一减速机驱动，沿主梁的轨道运行。出铝小车吊钩采用无磁材料，防磁吊钩通过滑轮组与卷筒连接，并用电子称对铝水称量。
3、依靠技术进步，以合理地应用铝电解多功能天车维修技术
3.1、铝电解多功能天车常见电气故障
3.1.1、 PLC故障及排除措施
对于铝电解多功能天车来说，PLC故障是最常见也是最难解决的故障之一。对于PLC故障的预防措施总结出来有以下几种：首先，PLC系统的电器部件每个月必须定期进行清理检查，其次多功能天车电柜必须定期进行卫生打扫，以降低空气中粉尘的含量。第三，对于PLC系统以及变频系统应该严格按照维护规定进行及时维护，非专门操作维护人员严禁进行私自操作。第四，应该每个月对PLC变频器以及天车各个部件进行一次保养和绝缘性能检测，每两周对多功能天车的电缆进行一次检测，保证多功能天车具有良好的工作环境。
3.1.2、供电常见故障及处理措施
电解铝多功能天车在运行过程中经常会出现滑刀脱落或者滑线等情况，这是由于在进行铝电解过程中，温度会对滑线造成影响使其出现热胀冷缩的情况，滑线遇热拱起，接头出现花拉等现象产生。这时候如果继续运行，当滑线运行到下一部位时就会导致滑线发生脱落。由于多功能天车滑线一旦脱落就会导致工作组出现异常状况，因此工作人员必须对滑线进行定期检查处理，尤其对于滑落频发部位，应该加设问题补偿装置。
3.1.3、线路元器件故障及处理措施
对于多功能天车来说还有一种常见的电气故障就是线路元器件故障。铝电解多功能天车在正常工作过程中如果时常伴有较大的噪音或者线圈温度较高，则应该考虑是不是有线圈过载的情况，或者线路元器表面存在故障。针对运行过程中较大的噪音，则可能是线路电压不足或者螺检连接处螺丝存在松动情况。针对这一故障，多功能天车机组应该定期检查内部线路各个部件是否完好。针对检查过程中可能存在的一些隐患和故障要进行及时的分析和处理，对于部件连接处的螺丝应该定期检查拧紧，防止螺丝松动，最后还应该保持线路元器表面清洁。
3.1.4、变频器常见故障及处理措施
在正常状态下，变频器的工作电压为510V，线路电压则为380V。但是如果变频器出现过压情况，那么直流母线上储能会变为充电现象。在这种情况下，变频器的工作电压可能会达到750V甚至更高，从而触动保护装置。如果时间过长或者电压过大则会对变频器造成不可逆转的损坏。对于变频器来说，另一种常见故障是过流故障，导致变频器出现过流故障的主要原因是分荷过程中出现的不均匀情况。针对变频器故障的处理措施为增加辅助器件，以及适当的减少负荷突变；另外，还应该注意的是观察变频器是否发生断开情况。，如果变频器有断开情况则说明其内部出现损坏，即需要及时更换变频器。针对变频器过载的问题，工作人员应该定期检查电压，对制定时间进行适当的延长，最后工作人员还应该定期定时的对变频器进行检修，以防止变频器出现其他故障。
3.2、铝电解多功能天车常见气动故障
3.2.1、空压机突然停机故障
空压机出现突然停机现象的原因主要有以下三种：第一，主回路的热继电器发生跳闸；第二，触动压缩机过热保护；第三，触动压缩机欠压保护。如果是由于主回路热继电器发生跳闸导致的空压机停机，则应该首先检查热继电器的完整程度，其次检查继电器过载量的设定是否正常，最后检查继电器电路中是否存在短路的情况。如果是因触动了压缩机过热保护而导致的空压机停机，则应该检查油温是否正常，而且其要检查是否存在信号接触不良的情况。如果是因触动压缩机欠压保护而导致的空压机停机，首先应该检查压缩空气是否存在泄漏现象；，如果压缩空气存在大量的泄漏，则会导致低压保护而发生跳闸现象。其次应该检查主电机是否在低压状态下运行以及压力开关是否在正常状态，最后检测空压机回路是否存在问题。
3.2.2、排气量不足故障
排气量不足指的是在进行用气量较大的作业时，如果作业气压不足，则容易将吸出管堵塞。另外在进行抬母线作业时容易出现夹紧力不足的情况。导致排气量不足故障的主要原因有以下三种：第一是由于进气系统出现问题而导致的进气量不足，第二是由于输出管路元件故障导致的排气量不足，第三是由于压缩机发生故障导致的排气量不足。
3.3、铝电解多功能天车液压故障排除措施
如果铝电解多功能天车液压控制系统发生故障，打壳机构则出现只能下降不能上升的情况，针对这种情况，应该首先手工调整液压系统的压力阀，流量阀和换向阀，在保证这些部件没有问题后对PLC系统进行输入输出检查。如果PLC系统也没有故障，则应该观察继电器板上的保险指示灯是否正常。如果液压系统出现内泄或者外泄故障，则应该对密封件进行紧固或者更换，由于通常情况下导致出现泄漏的主要原因是油液污染，因此在使用时应该在固定时间范围内定期更换滤芯，而且对油箱内部进行一定清理，以有效防止油液发生污染和变质。另外，在使用过程中，应该对液压控制系统进行定期检查，每周对部件连接处进行一次检查和紧固，而且要认真按时做好相应的记录。
3.4、铝电解多功能天车常见机械故障及排除措施
3.4.1、制动器故障
制动器是多功能天车最重要的机械部件之一。制动器主要的作用是控制悬吊物件的下落程度，以实现停车等功能。在实际工作中，如果天车制动器中的制动带出现严重磨损，或者制动带出现小块脱落、制动带与制动轮之间存在杂物和污垢、制动器中主要部件损坏等，则会影响天车制动器制动效果。因此为了避免制动器失灵，工作人员应该定期对其进行检查和维护，诸如观察铰链处是否存在磨损情况，制动带与制动轮之间是否保持清洁等。如果发现制动器存在问题或者隐患，则应该及时处理，坚决不允许带病作业，从而更好的保证多功能天车安全稳定的运行。
3.4.2、车轮与轨道故障
多功能天车车轮与轨道常见的故障主要为车轮啃轨以及小车打滑等。其中车轮啃轨对天车的运行寿命和运行安全有严重的影响。为了防止这一现象，在对天车进行安装时必须选择有丰富经验的技术人员严格按照天车安装要求进行规范安装。同时在日常运行中其要加强对天车的管理检查，从而有效降低车轮啃轨的发生几率。由于导致小车打滑的主要原因是轨道不清洁、轨道不平或者启动过猛等，因此天车管理人员应该对这些问题加以重视，从根本上避免出现小车打滑现象。
3.5、铝电解多功能天车管理与维护的措施分析
3.5.1、完善考核制度
其可以从以下四个方而来完善考核制度。
第一，责任到人。将每一台天车按照维护内容的不同分为一级维护人员和二级维护人员。一级维护人员主要是对天车进行基本的外部清洁工作，二级维护人员则是对天车的内部进行简单的检修。
第二，要严格执行交接班的制度。在双方交接的时候，天车工人必须严格按照天车管理的相关规定进行点检。
第三，要执行检查管理制度。车间要严格按照总厂的规定频率来对天车进行检查，而且要不定时的抽查，尤其是要对重点区域的相关管理人员重点关注。
3.5.2、做好对天车的定期检查工作
在日常的工作中，每周都需要对天车进行点检工作，将天车运行过程中的安全隐患排除并且做好相关的防范措施。同时，其还需要将点检工作记录在案，为年度的技改工作以及大修计划提供依据。
3.5.3、对天车工人加强安全教育
其要对持证人员做好定期复审工作，通过对持证人员的复审工作可以有效地改正工作中的不足，还可以通过复审工作来了解天车工人的身体状况能够继续从事天车工作，即将一切安全因素扼杀在摇篮之中。天车工一般需要接受法规教育、思想教育、专业技术教育等内容。在教材的选取上，其必须选取具有针对性的培训教材。
4、结束语
铝电解多功能天车不仅仅可以满足日常生产车间的需求，而且还可以为企业创造出更高的经济利益。为此其可以通过制定相关的考核制度、加强对天车工的安全教育以及定期对天车进行检查的方式来达到天车能够长期、安全、平稳运行的目的，从而促进企业的持续发展。
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第一作者简介：
宣福平(1986,01,30)，男，助理工程师，主要从事铝及铝合金加工装备的管理及技术研发的工作。