6m焦?fàn)t四大車供電系統(tǒng)的改進(jìn)

重鋼新區(qū)焦?fàn)t投產(chǎn)以來， 四大車供電系統(tǒng)多次出現(xiàn)故障， 經(jīng)改造可實(shí)現(xiàn)分段停電檢修； 1 套集電器可連
續(xù)穩(wěn)定使用半年以上， 且更換 1 套集電器僅用 20min 左右； 各滑觸線增加自動(dòng)伸縮器后， 只要對(duì)滑觸線定期檢查松動(dòng)， 保證其自由伸展， 滑觸線基本不變形， 焦?fàn)t運(yùn)行能力大大提高。

1 設(shè)備現(xiàn)狀及問題
重鋼新區(qū)有 4 座 6m 焦?fàn)t， 年產(chǎn)焦炭 240 萬 t，配有 3 臺(tái)推焦機(jī)， 3 臺(tái)裝煤車， 4 臺(tái)攔焦機(jī)， 干、濕熄焦車各 2 臺(tái)， 形成 2 個(gè)連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)。 其供電主要為四相滑觸線， 其中三相供四大車 380V 用電需要， 另一相為推焦或裝煤除塵等連鎖信號(hào)， 保障焦?fàn)t系統(tǒng)運(yùn)行。 但自焦?fàn)t投產(chǎn)以來， 四大車供電系統(tǒng)多次出現(xiàn)各種故障， 嚴(yán)重影響焦?fàn)t生產(chǎn)。
1.1 各焦?fàn)t之間不能進(jìn)行分段檢修
4 座焦?fàn)t為分段供電 ， 每座焦?fàn)t兩端 、 煤塔段、 熄焦塔段及大間臺(tái)段都設(shè)有斷聯(lián)， 在焦?fàn)t不停產(chǎn)情況下， 各臺(tái)車輛均可檢修或單獨(dú)處理某段滑觸線等。 但焦?fàn)t投產(chǎn)以來， 由于滑觸線斷聯(lián)為簡(jiǎn)易膠木塊連接， 斷聯(lián)處經(jīng)常會(huì)積有焦炭灰或滑觸線磨損銅粉， 使斷聯(lián)絕緣失效， 任一段滑觸線有電， 焦?fàn)t所有段均有電， 嚴(yán)重影響和制約焦?fàn)t生產(chǎn)。 另外 1#焦?fàn)t西端和 4# 焦?fàn)t東端靠熄焦塔處的檢修段供電線路， 經(jīng)常因濕熄焦時(shí)焦炭積留在電纜上引起短路， 造成四大車停電。
1.2 四大車集電器故障多
四大車集電器原設(shè)計(jì)為 2 組彈簧式壓力拖板，拖板為 2 塊黃銅板 （厚 12mm）， 中間鑲嵌 1 根炭條， 潤(rùn)滑銅滑觸線， 拖板靠彈簧壓在滑觸線上， 保障接觸良好。 但在使用中， 銅板與銅滑觸線長(zhǎng)時(shí)間緊密接觸， 磨損非常快， 炭條易破碎使彈簧失效，使用 1 個(gè)月后， 集電器拖板就磨損嚴(yán)重， 以致造成滑觸線及其支架被刮擦， 損壞整個(gè)集電器。 集電器支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 檢修不便 ， 每次更換托板時(shí)間較長(zhǎng)； 集電器與車體用穿心瓷瓶連接， 絕緣不可靠，經(jīng)常被擊穿， 造成停電事故。 另外， 4 臺(tái)熄焦車集電器與其他車的型號(hào)不同， 也給檢修帶來不便。
1.3 滑觸線易變形
4 座焦?fàn)t四大車滑觸線共 10 000 多米， 全部為鋼體銅滑觸線， 由梯型銅棒和槽鋼或由 “T" 型銅排和槽型鋁結(jié)合及由燕尾槽銅棒和高鋼度工字鋼相構(gòu)成。 鋼體滑觸線用高強(qiáng)度專用絕緣子作支撐，從而組成向各種機(jī)械設(shè)備饋電的移動(dòng)滑觸線。 由于在設(shè)計(jì)和安裝時(shí)， 未充分考慮銅滑觸 線的熱伸展性， 特別是銅的熱伸展比其他金屬大， 在天氣變熱或暴熱天氣， 滑觸線受熱伸展很快， 當(dāng)滑觸線不能伸展時(shí)很容易變形， 使滑觸線局部盤彎， 四大車集電器滑到這里， 托板就會(huì)脫落， 在焦?fàn)t生產(chǎn)中多次出現(xiàn)四大車滑觸線變形。
2 改進(jìn)措施
2.1 焦?fàn)t分段控制停電
焦?fàn)t每段設(shè)置獨(dú)立的供電線路， 重新選擇絕緣性能較好的專用隔離器作斷聯(lián)， 該隔離器由連接器壓板及高強(qiáng)度絕緣材料加工制成， 由工程塑料外殼做護(hù)套； 同時(shí)在每個(gè)斷聯(lián)兩側(cè)設(shè)置 30～50mm 的空隙， 避免積灰和銅粉積留在斷聯(lián)處， 增加斷聯(lián)的可靠性， 保證每個(gè)斷聯(lián)能*斷電， 實(shí)現(xiàn)分段檢修。分別在 1# 焦?fàn)t攔焦機(jī)和推焦機(jī)西端、 2# 焦?fàn)t攔焦機(jī)和推焦機(jī)東端、 3# 焦?fàn)t攔焦機(jī)和推焦機(jī)西端、 4#焦?fàn)t攔焦機(jī)和推焦機(jī)東端， 增加檢修電源線路， 設(shè)置專門的檢修段， 使攔焦機(jī)、 推焦機(jī)能在檢修段停電檢修而不影響焦?fàn)t正常生產(chǎn)。 另外將 1# 焦?fàn)t西端和 4# 焦?fàn)t東端靠熄焦塔處的檢修段供電線路向焦?fàn)t側(cè)移 2m 左右， 避免濕熄焦時(shí)大量的焦炭積留在電纜上， 造成線路短路， 沖跳四大車。
2.2 集電器改造
鋼體集電器是滑觸線系統(tǒng)中集電側(cè)拾取電能的主要裝置， 它通過集電刷與導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸， 將電能直接傳導(dǎo)至使用電器 ， 從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的移動(dòng)供電。 鋼體集電器由機(jī)械結(jié)構(gòu)的張力裝置和直接與導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸的集電刷組成。 根據(jù)鋼體滑觸線的特點(diǎn)， 重新選用專用重力式集電器， 其電刷 （托板）由銅、 石墨材料采用摩根技術(shù)燒結(jié)成型， 具有低硬度、 高耐磨、 高導(dǎo)電、 自潤(rùn)滑等特點(diǎn)， 托板可靠自重與銅滑觸線良好接觸， 石墨的自潤(rùn)滑可減緩與銅滑觸線磨損， 保護(hù)滑觸線， 托板可持續(xù)使用半年左右。
為保證四大車供電穩(wěn)定， 每個(gè)大車設(shè)計(jì)均為雙集電器， 經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和摸索， 對(duì)集電器支架結(jié)構(gòu)和托板尺寸做了多次改進(jìn)， 最后托板尺寸定為 20cm×15cm×2cm， 同時(shí)將原來的穿心瓷瓶改為 6kV 絕緣子。 集電器支架改進(jìn)后由廠家定制， 托板和支架組成 1 套集電器， 用不銹鋼螺栓與大車連接， 可快速實(shí)施集電器集成更換檢修， 更換 1 次僅需 20min 左右， 大大提高檢修效率。 對(duì)其他大車集電器改造均在生產(chǎn)間隙時(shí)間內(nèi)自主完成。 通過改造， 使四大車所有集電器統(tǒng)一型號(hào)， 減少了配件的準(zhǔn)備， 簡(jiǎn)化和方便檢修。
2.3 四大車滑觸線改進(jìn)
由于滑觸線受熱伸展快， 根據(jù)伸展情況每 30m左右設(shè)置 1 個(gè)膨脹段 （又稱伸縮器、 熱補(bǔ)償裝置），由連接器壓板、 補(bǔ)償供電的鋁板或銅板、 引線等組成， 外殼為工程塑料。 當(dāng)溫度變化引起導(dǎo)軌伸縮時(shí)， 由伸縮器自動(dòng)調(diào)節(jié)其間隙， 以避免導(dǎo)軌變形。自動(dòng)伸縮器有多種型號(hào)， 安裝難易程度不同， 使用效果也同， 最后選擇了 1 種安裝簡(jiǎn)單、 使用效果好的自動(dòng)伸縮器， 每座焦?fàn)t設(shè)置 3 套， 每套 4 個(gè)，4 座焦?fàn)t共增加了 96 個(gè)。 在改造時(shí)， 將卡在瓷瓶上的滑觸線全部松動(dòng)， 讓滑觸線受熱后能自動(dòng)伸縮， 使自動(dòng)伸縮器起作用， 在以后的維護(hù)中也要保證滑觸線處于自然伸展?fàn)顟B(tài)， 及時(shí)檢查支柱瓷瓶和滑觸線使用情況， 避免滑觸線變形。 另外在每座焦?fàn)t端頭增設(shè)帶電指示燈， 在生產(chǎn)和檢修中起警示作用， 增加設(shè)備的安全性。
3 改造效果
改造后， 滑觸線斷聯(lián)使用可靠的隔離器， 可以實(shí)現(xiàn)分段停電檢修， 使四大車供電線路故障影響生產(chǎn)的幾率大大降低。 集電器改造后， 1 套集電器可連續(xù)穩(wěn)定使用半年以上， 故障很少， 且更換 1 套集電器僅用 20min 左右， 檢修非常方便； 各滑觸線增加自動(dòng)伸縮器后， 只要對(duì)滑觸線定期檢查松動(dòng)， 保證其自由伸展， 滑觸線基本不會(huì)變形。 四大車供電系統(tǒng)改進(jìn)后， 焦?fàn)t運(yùn)行能力大大提高， 確保了重鋼新區(qū)系統(tǒng)生產(chǎn)的穩(wěn)定。