1、斗式提升机出现的故障及原因分析

1.1 斗式提升机故障

大颗粒尿素装置斗提机U-JD601是从意大利PENNATI公司引进的带式斗式提升机，斗提机投运后，皮带出现东西方向跑偏，皮带跑出滚筒边缘，出现皮带、皮带夹板及料斗与斗提机箱体内壁碰撞现象。为防止皮带跑偏，在下箱体滑板及底座上焊接了平板，中间穿M20丝杆调节滑板，即调整下滚筒东西轴颈高度。同时，为限制配重箱东西方向和南北方向的摆动，在配重箱立柱上增加了东西、南北方向的限位杆。但这些措施效果均不明显，自2000年7月1日投产，7月22日就发生皮带断裂，斗提机实际运行约195h。断口发生在皮带夹板处，即皮带在搭口处断裂，致使斗提机无法运行。

1.2 原因分析

(1) 皮带质量问题

PENNATI提供的皮带，其厚度δ为11.3mm，仅提供了皮带在常温下的皮带抗断强度为630kg/cm，并未提供所需求的在110℃下的皮带抗断强度，斗提机皮带要求耐热温度为110℃，但从运行情况来看，皮带仅在工作状态90℃左右就出现了鼓泡、分层现象，皮带厚薄不均匀，而且皮带橡胶层偏厚，其强度受到一定影响。

(2) 皮带夹板问题

PENNATI提供的皮带连接夹板厚度为10mm，且为单排10颗M24螺栓连接。该夹板厚度偏薄，导致其强度及刚度下降，受力后夹板变形大。根据调查和所接触厂家来看，结合斗提机载荷情况，我们认为PENNATI提供的夹板不符合要求。

由于皮带厚薄不均匀，皮带夹板偏薄，螺栓上紧后，夹板本身存在变形，加上皮带橡胶偏厚、压缩性大，在高温110℃下，螺栓伸长，皮带变软，造成夹板间摩擦力降低，压紧力不够，使皮带抗剪切力减弱，造成皮带断裂。所以，由于皮带本身质量问题，加上皮带夹板偏薄，是造成这次皮带断裂的主要原因。这一点PENNATI公司也表示认可。

(3) 断口尺寸影响

如图1所示，尺寸A偏小，对断裂有影响。

(4) 配重过重

配重添加量为1200kg，而实际上两边用丝杆调节跑偏，丝杆附加在配重箱上的力无法估算，且应远远超过添加的配重量。

(5) 配重范围太宽

PENNATI公司提供的斗提机配重范围为800一2200kg，我们认为在斗提机转速、负荷、工作温度一定情况下，配重应在一个较小范围内(士15%)变动，PENNATI公司提供的斗提机配重并未做认真核算，这一点，PENNATI公司也答应重新做计算。

(6) 夹板螺栓紧固力矩

PENNATI公司没有根据皮带载荷及夹板结构情况计算出夹板螺栓紧固力矩，使紧固力量无法控制，有可能造成过紧或过松情况。

(7) 料斗螺栓

料斗螺栓为M10，采用的是双排(上排10颗，下排9颗)连接，PENNATI公司同样没有提供螺栓上紧力矩，同时，螺栓材料没有按要求提供不锈钢螺栓，由于频繁停车冲洗，螺栓已有被腐蚀现象。

(8) 结构设计缺陷

由于皮带长度达83850mm，皮带在运行中出现跑偏现象当属正常，但在设计中，下箱体内腔净空尺寸为1030mm，下滚长度W1为900mm，皮带宽度W2为850mm，皮带若在下滚正中，两边的余量仅为25mm，如图2所示，皮带在运行中允许跑偏量较小，故皮带很容易跑出滚子边缘，造成与箱体内壁摩擦，因此，箱体空间小、下滚筒短也是造成皮带明显跑偏的主要因素。

(9) 配重滑板系统缺陷

由于下箱体及滚子存在的缺陷，皮带在运行中很容易跑偏，皮带调整非常困难，其配重支架出现变形，东西、南北方向无定位杆，支架出现晃动，轴承支架与滑板为焊接结构，轴承无法拆卸。

(10) 下端滚筒严重变形

按PENNATI公司提供的下滚筒图纸，该筋条式滚筒中间大，两端小，检测结果表明该滚筒尺寸为中间小，两端大，最大尺寸相差达1.1mm，而且某些筋条有明显变形。

2、缺陷整改措施

2.1 更换皮带   

根据皮带缺陷，我们要求PENNATI公司提供一根质量更好的皮带，并请PENNATI公司提供新皮带在120℃下的质量证明书及抗断强度、正常使用寿命和相关资料。PENNATI公司提供的皮带抗断强度为830kg/cm，使用温度可达130一150℃。

2.2 皮带夹板更换

由于皮带夹板较薄，刚性差，我们要求提供更可靠的连接方式。最后，皮带夹板由原来的δ=10mm改为δ=15mm，并由原来的单排螺栓连接改为双排螺栓连接，皮带夹板由我们加工。

2.3 配重滑板系统

由于配重范围是800~2200kg，范围太广，我们要求PENNATI公司对配重予以计算，将范围缩小，最好在士15%之间波动。同时，监于滑板系统缺陷及轴承系统缺陷，我们建议采用更好的配重滑板系统，应对整个配重滑板系统进行改造。

3、检测调整措施

在处理了制造缺陷后，我们又对箱体的垂直度，上、下滚子几何中心位置等进行了调整。同时要求在皮带打孔时皮带夹板孔位尺寸应准确，两排孔中心线要平行，夹板与皮带接触面应平整，运行一段时间后应及时对夹板螺栓及料斗螺栓进行热紧。

4、结语 

意大利PENNATI公司为海德鲁工艺大颗粒尿素装置配套了若干套带式斗提机。而本文是由另一家从国外公司引进的大颗粒尿素装置，该装置工艺条件要求更为苛刻，尿素造粒机内经固化干燥和冷却后，尿素粒子温度达90℃以上，提升高度达40m，因此对斗提机的皮带质量、斗式提升机跑偏的结构、配重等重新设计计算是必要的。事实证明，经设计计算并改造后的斗提机，基本满足了生产的要求。