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[摘要]通过对乌海热电厂2X200MW机组锅炉制粉系统刮板给煤机刮板链条断裂的原因进行分析，原因为刮板链条松紧调节不当；刮板滑道磨损变形卡涩刮板；刮板销钉材质差 ；刮板材质及制造工艺差。结合实际情况通过调整刮板链条张紧度；制作刮板滑道；更换刮板销钉材质 ；改变刮板材质及制造工艺等措施有效地解决了给煤机链条刮板频繁断裂的问题，改造效果显著。
[关键词] 链条刮板；断裂；材质；锻造
中图分类号：P618.11
1 机组概述及存在的问题
北方联合电力乌海热电厂（以下简称乌海热电厂）二期2×200MW 燃煤机组锅炉采用的是中储式制粉系统，每台炉配备2台青岛久泰有限公司生产的MG-100型埋刮板给煤机，它是按锅炉负荷或磨煤机出力要求，将原煤连续、均匀、并可调节地送往磨煤机的设备。给煤机自投产以来一直存在着刮板链条频繁断裂的问题，不仅造成经济损失，增加了检修人员的工作量，严重时会引起机组降负荷等事故发生，给机组的安全运行生产带来很大的困难。给煤机参数见表1。
2 给煤机刮板链条断裂的原因分析
2.1刮板链条松紧调节不当
按照《MG-100型埋刮板给煤机使用安装说明书》规定：给煤机链条松紧度应合适，反向盘动机头电动机，拉紧底链，在机头需出现 1-2个完全松弛的刮板链环。现场检查在给煤机机头有的没有完全松弛的刮板链环，有的出现2个以上完全松弛的刮板链环。链条调节过紧在给煤机运行中不但增大了刮板链的初张力，也使刮板链环、耳板等处磨损加剧，缩短了刮板的使用寿命。当刮板链一旦被卡住，由于没有缓冲的余地，大大增加了链环和刮板链的张力负荷，最终导致刮板链条发生断链。链条调节过松容易造成机尾处链条堆积，会出现链条发生跳链和链条互相啃咬损坏现象，刮板链条在受到链轮牙齿的冲击下，造成链环变形，断裂和刮板弯曲。
2.2刮板滑道磨损变形卡涩刮板
说明书规定：给煤机刮板滑道两侧应平整、光滑，水平度应≤0.02mm/m。通过对给煤机刮板滑道检查，给煤机刮板滑道采用#10普通槽钢制作，由于其抗磨系数较小，给煤机运行6个月后，滑道磨损、变形十分严重，滑道的水平度远远>0.02mm/m的要求，给煤机刮板运行时由于滑道磨损变形卡涩刮板，此时会对刮板或链环产生很大的冲击力，致使刮板链条发生脆性断裂和塑性变形断裂事故。
2.3 刮板销钉材质差
给煤机发生刮板链条断裂时进行检查，多次的直接原因是刮板销钉断裂脱落造成的。给煤机刮板销子采用Q235钢制作，Q235钢的主要力学性能如下：屈服强度235Mpa；抗拉强度375-460Mpa；冲击功27J；硬度在HRC10以下。由于Q235钢屈服强度、抗拉强度较小，所以销钉易断裂；硬度在HRC10以下，销钉耐磨性较低，销钉易磨损，断面缩小，强度降低也容易造成断裂。从而最终导致了给煤机刮板链条发生断裂。
2.4 刮板材质及其制造工艺差
《 MG-100型刮板给煤机使用安装说明书》规定：刮板链条的必须保证一定的强度，刮板翅不应弯曲，刮板翅脱落数<总数的1/15，不应有三节以上连续脱落；链环伸长变形不得超过设计长度 2%；链环直径磨损≤3mm。现场检查，给煤机刮板采用灰口铸铁铸造工艺，在其主要过程中制件中间易产生气孔、沙眼、夹砂、砂眼、浇不足、缩松、缺肉等缺陷。由于铸造过程中存在上述缺陷，运行期间经常出现给煤机刮板翅弯曲、脱落、链环变形磨损等。刮板的抗拉强度降低，受冲击载荷的反复作用造成刮板链疲劳破坏造成刮板耳子等处发生断裂，最终导致刮板链条发生断裂。
3 改进措施
3.1 调整刮板的张紧度
利用设备检修机会，将给煤机箱体内的原煤走干净，反向盘动机头电动机，拉紧底链，在机头处进行测量，通过机尾处的调节丝杆对链条的张紧度进行调整，保证在机头出现 1-2个完全松弛的刮板链环[1]。调节完毕后需空转给煤机10min，观察刮板链条的跑偏情况，调整丝杠，保证链条在主、从动轮中心处运行，刮板两侧距离箱体≥3CM，刮板链条不得歪斜。设备运行一段时间后，由于刮板销钉及刮板链环有不同程度的磨损，刮板链条的张紧度会有变化（链条松弛）。需在日常的设备巡检中对刮板链条的张紧情况进行定期检查，通过调节丝杠进行调整，保证刮板链条的张紧度在合格范围内。
3.2 制作刮板滑道
由于给煤机滑道刮板采用#10槽钢制作，其材质为Q235，其硬度在HRC10以下，工作面厚度为5mm，使用寿命较短。通过查阅资料，采用硬度可以达到HRC58的厚度为8mm的不锈钢板（1Cr18Ni9Ti）制作滑道。将不锈钢板按照要求进行下料，在原有高度上进行焊接并加固。安装完毕后，空转给煤机，保证刮板在滑道上运行时，运行平稳，无跳动，无卡涉现象。
3.3更改刮板销钉材质
原有销钉材质采用Q235钢制作，销钉耐磨性较差，力学性能较差，经过分析比较决定采用#45钢经调制处理后制作销钉[3]，性能对比见表2。改造后的刮板销子磨损量较小，抗拉强度较高，不易发生弯曲、断裂现象。
3.4改变刮板材质及其制造工艺
原有刮板采用灰口铸铁铸造，在其生产过程中易产生产生气孔、沙眼等缺陷，刮板的抗拉强度降低。通过对比决定采用耐磨系数较高的45Mn2钢制作[3]，其工艺由铸造改为锻造，材质、工艺性能对比见表3。确定材质及制造工艺后，设计图纸，见图1。（根据检修经验将刮板翅的工作面加高10mm。刮板在运行中由于工作面加高10mm，从而保证了刮板连接耳板不与底板接触，大大减少了耳板、链环的磨损量）。外围加工后现场安装使用，改造后没有发生刮板翅、链环等处断裂现象。
5 结论
通过分析、查找原因、及时改造有效的解决我厂刮板给煤机刮板链条频繁断裂的问题，大大的降低了人员的劳动强度，节约了费用，消除了设备安全隐患，保障了生产现场的设备的安全、稳定运行。同时为不同类型刮板给煤机刮板链条断裂的问题提供了可以借鉴的经验。
[参考文献]：
[1] 青岛久泰股份有限公司.MG-100型埋刮板给煤机使用安装说明书[M].青岛： 青岛久泰股份有限公司.2004年：8-9.
[2] 杨秀英，刘春忠.金属学及热处理[M].北京：机械工业出版社.2010（9）：83-92.
[3] 刘胜欣.实用金属材料手册[s].北京：机械工业出版社.2011（9）：21-36
[关键词] 链条刮板；断裂；材质；锻造
中图分类号：P618.11
1 机组概述及存在的问题
北方联合电力乌海热电厂（以下简称乌海热电厂）二期2×200MW 燃煤机组锅炉采用的是中储式制粉系统，每台炉配备2台青岛久泰有限公司生产的MG-100型埋刮板给煤机，它是按锅炉负荷或磨煤机出力要求，将原煤连续、均匀、并可调节地送往磨煤机的设备。给煤机自投产以来一直存在着刮板链条频繁断裂的问题，不仅造成经济损失，增加了检修人员的工作量，严重时会引起机组降负荷等事故发生，给机组的安全运行生产带来很大的困难。给煤机参数见表1。
2 给煤机刮板链条断裂的原因分析
2.1刮板链条松紧调节不当
按照《MG-100型埋刮板给煤机使用安装说明书》规定：给煤机链条松紧度应合适，反向盘动机头电动机，拉紧底链，在机头需出现 1-2个完全松弛的刮板链环。现场检查在给煤机机头有的没有完全松弛的刮板链环，有的出现2个以上完全松弛的刮板链环。链条调节过紧在给煤机运行中不但增大了刮板链的初张力，也使刮板链环、耳板等处磨损加剧，缩短了刮板的使用寿命。当刮板链一旦被卡住，由于没有缓冲的余地，大大增加了链环和刮板链的张力负荷，最终导致刮板链条发生断链。链条调节过松容易造成机尾处链条堆积，会出现链条发生跳链和链条互相啃咬损坏现象，刮板链条在受到链轮牙齿的冲击下，造成链环变形，断裂和刮板弯曲。
2.2刮板滑道磨损变形卡涩刮板
说明书规定：给煤机刮板滑道两侧应平整、光滑，水平度应≤0.02mm/m。通过对给煤机刮板滑道检查，给煤机刮板滑道采用#10普通槽钢制作，由于其抗磨系数较小，给煤机运行6个月后，滑道磨损、变形十分严重，滑道的水平度远远>0.02mm/m的要求，给煤机刮板运行时由于滑道磨损变形卡涩刮板，此时会对刮板或链环产生很大的冲击力，致使刮板链条发生脆性断裂和塑性变形断裂事故。
2.3 刮板销钉材质差
给煤机发生刮板链条断裂时进行检查，多次的直接原因是刮板销钉断裂脱落造成的。给煤机刮板销子采用Q235钢制作，Q235钢的主要力学性能如下：屈服强度235Mpa；抗拉强度375-460Mpa；冲击功27J；硬度在HRC10以下。由于Q235钢屈服强度、抗拉强度较小，所以销钉易断裂；硬度在HRC10以下，销钉耐磨性较低，销钉易磨损，断面缩小，强度降低也容易造成断裂。从而最终导致了给煤机刮板链条发生断裂。
2.4 刮板材质及其制造工艺差
《 MG-100型刮板给煤机使用安装说明书》规定：刮板链条的必须保证一定的强度，刮板翅不应弯曲，刮板翅脱落数<总数的1/15，不应有三节以上连续脱落；链环伸长变形不得超过设计长度 2%；链环直径磨损≤3mm。现场检查，给煤机刮板采用灰口铸铁铸造工艺，在其主要过程中制件中间易产生气孔、沙眼、夹砂、砂眼、浇不足、缩松、缺肉等缺陷。由于铸造过程中存在上述缺陷，运行期间经常出现给煤机刮板翅弯曲、脱落、链环变形磨损等。刮板的抗拉强度降低，受冲击载荷的反复作用造成刮板链疲劳破坏造成刮板耳子等处发生断裂，最终导致刮板链条发生断裂。
3 改进措施
3.1 调整刮板的张紧度
利用设备检修机会，将给煤机箱体内的原煤走干净，反向盘动机头电动机，拉紧底链，在机头处进行测量，通过机尾处的调节丝杆对链条的张紧度进行调整，保证在机头出现 1-2个完全松弛的刮板链环[1]。调节完毕后需空转给煤机10min，观察刮板链条的跑偏情况，调整丝杠，保证链条在主、从动轮中心处运行，刮板两侧距离箱体≥3CM，刮板链条不得歪斜。设备运行一段时间后，由于刮板销钉及刮板链环有不同程度的磨损，刮板链条的张紧度会有变化（链条松弛）。需在日常的设备巡检中对刮板链条的张紧情况进行定期检查，通过调节丝杠进行调整，保证刮板链条的张紧度在合格范围内。
3.2 制作刮板滑道
由于给煤机滑道刮板采用#10槽钢制作，其材质为Q235，其硬度在HRC10以下，工作面厚度为5mm，使用寿命较短。通过查阅资料，采用硬度可以达到HRC58的厚度为8mm的不锈钢板（1Cr18Ni9Ti）制作滑道。将不锈钢板按照要求进行下料，在原有高度上进行焊接并加固。安装完毕后，空转给煤机，保证刮板在滑道上运行时，运行平稳，无跳动，无卡涉现象。
3.3更改刮板销钉材质
原有销钉材质采用Q235钢制作，销钉耐磨性较差，力学性能较差，经过分析比较决定采用#45钢经调制处理后制作销钉[3]，性能对比见表2。改造后的刮板销子磨损量较小，抗拉强度较高，不易发生弯曲、断裂现象。
3.4改变刮板材质及其制造工艺
原有刮板采用灰口铸铁铸造，在其生产过程中易产生产生气孔、沙眼等缺陷，刮板的抗拉强度降低。通过对比决定采用耐磨系数较高的45Mn2钢制作[3]，其工艺由铸造改为锻造，材质、工艺性能对比见表3。确定材质及制造工艺后，设计图纸，见图1。（根据检修经验将刮板翅的工作面加高10mm。刮板在运行中由于工作面加高10mm，从而保证了刮板连接耳板不与底板接触，大大减少了耳板、链环的磨损量）。外围加工后现场安装使用，改造后没有发生刮板翅、链环等处断裂现象。
5 结论
通过分析、查找原因、及时改造有效的解决我厂刮板给煤机刮板链条频繁断裂的问题，大大的降低了人员的劳动强度，节约了费用，消除了设备安全隐患，保障了生产现场的设备的安全、稳定运行。同时为不同类型刮板给煤机刮板链条断裂的问题提供了可以借鉴的经验。
[参考文献]：
[1] 青岛久泰股份有限公司.MG-100型埋刮板给煤机使用安装说明书[M].青岛： 青岛久泰股份有限公司.2004年：8-9.
[2] 杨秀英，刘春忠.金属学及热处理[M].北京：机械工业出版社.2010（9）：83-92.
[3] 刘胜欣.实用金属材料手册[s].北京：机械工业出版社.2011（9）：21-36