焊接作業(yè)接地不當(dāng)引發(fā)的破碎機(jī)故障分析
作者：陸先滿 李鈞浩 審閱：張日成 劉華
? 由焊接作業(yè)的接地不當(dāng)引發(fā)的故障往往被忽視甚至不能被發(fā)現(xiàn)，造成此類事故頻繁出現(xiàn)，帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。例如：軸承滾珠，軸套，液壓油缸，儀器儀表等。本文就焊接作業(yè)的正確接地方法及接地不當(dāng)引發(fā)的故障進(jìn)行闡述。
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我公司山東客戶，多缸圓錐鎖緊螺母反饋拆不掉，破碎機(jī)中更換最為頻繁的肯定是襯板，襯板屬于易損件、消耗品，在拆卸襯板前需要先拆卸鎖母及切割環(huán)，客戶在拆卸鎖母時(shí)使用了拆卸鎖母專用工具，并且使用了撞鐘撞擊的加力方式拆卸，動(dòng)錐鎖母仍未松動(dòng)。根據(jù)了解客戶此前已更換過一次襯板，鎖母拆裝時(shí)也并未有異?，F(xiàn)象(擰不進(jìn)或局部位置卡頓)，這次出現(xiàn)了鎖母拆卸不掉的情況。
在得到消息的第一時(shí)間，公司多名技術(shù)人員展開討論，客戶也將動(dòng)錐體發(fā)至魁伯恩工廠，技術(shù)人員對(duì)動(dòng)錐體及鎖母進(jìn)行檢測、探傷，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析錐體內(nèi)部螺紋局部位置可能發(fā)生斷裂。由于客戶野蠻拆卸，用力過大，造成內(nèi)部半圈螺紋都已損傷，已經(jīng)無法用常規(guī)方法取出，經(jīng)討論，先用立車將鎖母車掉，車掉后將動(dòng)錐螺紋內(nèi)部清理干凈，來看一下動(dòng)錐螺紋內(nèi)部情況：
拆卸后我們發(fā)現(xiàn)，錐體約第五條螺紋位置發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷，由于再加上客戶野蠻加力拆卸，相鄰的上下兩條螺紋也發(fā)生了變形及位移。若是拉回工廠后未經(jīng)檢測再次蠻力拆卸，必定會(huì)造成更大的損傷，現(xiàn)在螺紋也已損傷嚴(yán)重，無法繼續(xù)使用，只能激光堆焊，重新加工螺紋。在這里也要告知各位，以后遇到鎖母拆不下來的情況，一定不可野蠻用力。
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由圖也可以發(fā)現(xiàn)，此次螺紋損壞的地方位于中間處，鎖母一共擰入約12扣螺紋，壞在了第5扣的位置，通常情況螺紋一般不會(huì)在中間位置出現(xiàn)問題，經(jīng)過公司技術(shù)人員討論后得出一個(gè)原因：客戶在焊接切割環(huán)時(shí)可能是將焊機(jī)的負(fù)極搭在了動(dòng)錐鎖母上，電流由動(dòng)錐鎖母流向動(dòng)錐體，在螺紋局部位置短路產(chǎn)生電弧，擊穿、碳化、粘連，使得在拆卸時(shí)以點(diǎn)帶面的形式，最后造成損傷嚴(yán)重的后果。
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破碎機(jī)維修的工作環(huán)境比較惡劣，護(hù)板和頻繁的施工中配件很容易造成疲勞而產(chǎn)生裂紋。如及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期裂紋，進(jìn)而實(shí)施切實(shí)的焊接修理可以避免裂紋的擴(kuò)大，延長結(jié)構(gòu)件的使用壽命。但是，往往有個(gè)別焊接人員在實(shí)施焊接的過程中沒能掌握好焊接作業(yè)的正確接地方法，而引發(fā)機(jī)器其他部件的異常損壞，造成了不必要的損失。那么我們實(shí)施焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)呢？
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焊接作業(yè)前要將電源斷開，破碎機(jī)務(wù)必停車，以防止焊接期間電線短路；焊接作業(yè)過程中一定要防止破碎機(jī)啟動(dòng)；焊接前要確認(rèn)周圍有無易燃物；保護(hù)周圍電線免受電焊火花的飛濺；用砂輪機(jī)打磨所有的焊道使其平坦光滑；焊接過程中注意不要產(chǎn)生咬邊和其他焊接缺陷；焊接時(shí)注意安全，保持通風(fēng)。焊接破碎機(jī)護(hù)板時(shí)應(yīng)將搭鐵線搭在被焊接部位；如焊接切割環(huán)時(shí)，請(qǐng)將搭鐵線搭焊在切割換上。如果搭接在動(dòng)錐體上，焊接部位將與搭鐵部位形成一個(gè)回路，而這個(gè)回路流經(jīng)螺紋間的潤滑脂，焊接時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈電流將使局部相結(jié)合的螺紋間打火放電，產(chǎn)生燒蝕。因此，焊接時(shí)搭鐵線的位置應(yīng)盡量在同一焊接部位，以免焊接時(shí)回路產(chǎn)生的電流流經(jīng)被打鐵的附件或相連接的電氣部件。
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焊接作業(yè)引發(fā)的事件舉不勝數(shù)，再和大家分享一個(gè)案例，破碎機(jī)油缸出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，拆開油缸后發(fā)現(xiàn)活塞桿有一道直拉痕，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)人員更換了缸頭油封及活塞桿。但修理后工作一段時(shí)間又發(fā)生了相同的故障，服務(wù)人員在反復(fù)更換幾次缸頭油封后均沒有徹底解決故障，無奈只好更換整個(gè)油缸總成。在對(duì)產(chǎn)品解體檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)：油缸的缸頭內(nèi)側(cè)襯套損壞，進(jìn)而造成活塞桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生拉痕。在調(diào)查機(jī)器的修理履歷得知用戶在油缸漏油故障前曾焊接修補(bǔ)過架體護(hù)板，并將搭鐵線搭在油缸連接處。由此可知，油缸內(nèi)襯套的損壞正是被焊接產(chǎn)生的電流所擊傷。特別是搭鐵時(shí)考慮“就近原則”，千萬不要搭到其它處。否則造成電流回路流經(jīng)油缸從而造成油缸部件電擊損壞。
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我公司單缸870破碎機(jī)潤滑油站流量計(jì)，安裝使用都有接地要求，而施工單位最初施工時(shí)的保護(hù)接地不規(guī)范，沒有真正起到接地的作用，使得該表抗干擾能力下降；當(dāng)電焊人員在附近施工時(shí)，隨意地將電焊地線接到管路上，大電流的干擾信號(hào)引起了流量計(jì)的波動(dòng)，從而導(dǎo)致聯(lián)鎖動(dòng)作，流量顯示不正確，切斷主機(jī)。
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單缸870破碎機(jī)位移傳感器是德國進(jìn)口，價(jià)值2萬多。該傳感器為航空插頭，需要現(xiàn)場根據(jù)距離焊接端子。電焊人員在附近施工時(shí)，隨意地將電焊地線接到主機(jī)上，造成焊接時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈電流將接線端子和殼體擊穿放電，直接燒毀傳感器。
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（一）直接原因分析
焊接作業(yè)搭鐵處理不好，未考慮搭鐵時(shí)“就近原則”。
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（二）間接原因分析
接地不達(dá)標(biāo)
技術(shù)人員、維護(hù)人員巡檢時(shí)未做到細(xì)心，存在遺漏，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表接地隱患。
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(三)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
(1)安裝流量計(jì)等傳感器時(shí)，并未按照儀表接地規(guī)范進(jìn)行接地安裝，屏蔽層接地等，留下不易被發(fā)現(xiàn)的隱患。項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)的三查四定并未發(fā)現(xiàn)此類問題。
(2)儀表人員巡檢時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并進(jìn)行治理。
(3)外部施工單位人員施工時(shí)粗心大意，電焊地線隨便亂接。
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(四)防范措施
(1)儀表人員進(jìn)一步加強(qiáng)巡檢力度，以便能及時(shí)地將隱患?xì)⑺涝诿妊恐校Ｕ涎b置的長周期運(yùn)行。
(2)加強(qiáng)員工的儀表規(guī)范學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，提高儀表維護(hù)和檢修人員的技術(shù)水平，保證儀表的維護(hù)和檢修質(zhì)量。
(3)通過相關(guān)部門告知外部施工單位施工時(shí)，特別是電焊時(shí)聯(lián)系儀表和工藝技術(shù)人員確認(rèn)是否需要切除相關(guān)聯(lián)鎖。
(4)企業(yè)管理部門制定出相應(yīng)的制度，進(jìn)一步明確電焊作業(yè)接地點(diǎn)的規(guī)范要求；要求在設(shè)備附近進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)，必須要得到儀表車間和工藝車間的認(rèn)可。
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接地安裝、維護(hù)注意事項(xiàng)
儀表接地時(shí)一定要嚴(yán)格按照儀表接地規(guī)范接地，否則會(huì)影響儀表運(yùn)行。儀表接地應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、I/O柜的電源地與UPS的電源地必須接至同一個(gè)地，保證等電位；
2、接地電纜必須符合廠商的要求，并連接到機(jī)柜內(nèi)專用的接地螺絲上；
3、系統(tǒng)接地與屏蔽接地不能在機(jī)柜匯合，必須單獨(dú)接入到接地網(wǎng)；
4、柜內(nèi)接地不能用機(jī)柜并接螺栓代替，必須用接地線嚴(yán)格連接；
5、接地要牢固可靠，匯流連接板并要涂防腐漆；
6、接地電阻符合控制系統(tǒng)要求，并要進(jìn)行嚴(yán)格的測定；
7、嚴(yán)格按照廠商接地要求接地，不為省事走捷徑或不按接地線徑要求接地；
8、電源在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到初始電流的沖擊，至少能承受10個(gè)周期；
9、控制系統(tǒng)AC接地應(yīng)該建立在隔離變壓器或UPS上；
10、控制系統(tǒng)工作站AC電源應(yīng)該使用專門的插座；
11、當(dāng)連接現(xiàn)場設(shè)備電源幾個(gè)I/O接口轉(zhuǎn)接器時(shí)，應(yīng)該使用隔離柵條；
12、控制系統(tǒng)AC電源應(yīng)該由隔離變壓器或UPS供給；
13、當(dāng)AC和DC輸入連接到同樣的接線排，接線排必以適當(dāng)?shù)木鏄?biāo)簽標(biāo)出；
14、AC接地線應(yīng)該與載流線型號(hào)相當(dāng)或大一號(hào)；
15、預(yù)留一根額外的線或使用一終端盒，以提供測試點(diǎn)；
16、接地系統(tǒng)的電阻必須進(jìn)行測試，以保證接地能滿足控制系統(tǒng)制造商的要求；
17、接地線必須同任何導(dǎo)線完全隔離及絕緣，且僅能接在建筑物的真正接地處；
18、接地線線徑至少為 3.5 mm；
19、接地線不是電源零線，且必須與零線分開；
20、接地阻抗在電源插座零線與接地線之間測量時(shí)不得大于2 歐姆( 參考值 )；
21、在電源輸出插座所測得的零線與地線間的電壓不得大于 1.0 V， 同時(shí)無論設(shè)備是否開啟，電壓的變化量不得超過1.0 V；
22、不能用鐵管代替接地線；
23、在接地線的接地端測得的接地電阻不大于 1 歐姆；
24、接地線是否折斷、損傷或嚴(yán)重腐蝕；
25、接地線和接地干線的連接是否牢固；
26、接地土壤是否因外力的影響而松動(dòng)；
27、重復(fù)接地線，接地體及連接處是否完整無損。
魁伯恩技術(shù)部
關(guān)于此類故障探討交流請(qǐng)聯(lián)系
劉華：189 1188 1833
