进口专用行车使用研讨

大冶有色冶炼厂的32t 专用行车是由OUTOTEC 设计研发，行车本体是 DEMAG 制造，OUTOTEC 主要设计行车吊具部分，专用于湿法电解系统生 ，相对于电解老系统的行车只能阴极板和阳极板分别手动抓取，32t专用行车能自动实现阴、阳极板的同 时 在电 槽内实现自动定位，自动化程度上有显著提升，设计结构上也有他的独到之处，为湿法电解系统生 运行提供了保障，32t 专用行车运行已有13 年，行车机械、电气和通讯方面也发生过一些故障，通多多年来的维护检修和技术攻关工作，行车运行始终维持在一个平稳的状况，保障了生产平稳进行。

1、32t 专用行车简介

32t 专用行车是专为电解系统生产设计制造，本体大车采用双梁结构，四根段梁配套四个驱动轮和四个从动轮，小车部分由四个驱动轮组成，单滚筒配四根吊具起升钢丝绳，行车配套三台变频器分别控制大车驱动轮、小车驱动轮和吊具起升部分，结构设计相对简洁，大车最高速度可达到150m/min，小车最高速度可达到60m/min，行车整体运行速度相较老式专用行车提升较大，单台行车就能满足电解系统单跨生产任务，由于行车运行速度过快对轨道影响较大，且目前运行效率仍有富余，行车大车速度一般维持在 90% 。

吊具部分是 OUTOTEC 设计研发，它含有阴极板、阳极板两套控制机构，分别对阴、阳极板进行抓取。阴极吊钩动作方向与吊具平行，通过前后动作进出阴极板窗口抓取位，阴极吊钩尖端与窗口上沿距离5mm，过高或过低都会造成阴极吊钩变形，阳极吊钩动作方向与吊具垂直，通过 0-35^∘ 角开合抓取阳极板内耳部，阴极吊钩和阳极吊钩两两之间间距按设计要求为100mm，两个吊钩之间间距50mm 互相穿插，抓取时必须先抓取阴极板方可再抓取阳极板，也可分别抓取，同时整个机组和电解槽都已设定好固定位置，通过大小车编码带实现精准定位，摆脱了老式专用行车需要操作员和槽面作业人员手动定位和抓取的弊端，大大降低了劳动强度和提高了安全性。

2、32t 行车日常维护及攻关改造

由于电解系统单跨只配备一台专业行车，行车的日常维护保养工作就显得尤为重要，而维护保养的前提就是日常点巡检和预防性检修，通过多年的维护检修校验，我们也摸索出自己的一套管理流程。

行车本体部分设计较为先进，日常的维护工作较为简洁，按照点巡检要求，定期对车轮组和钢丝绳进行专业测量检查，由于电解系统槽面腐蚀性较大，为了保障行车运行安全性，我们制定了行车吊具钢丝绳每年更新次的要求，大车驱动轮组轴承每年更换一次，行车定位用编码带也要求每年进行一次检修调整，确保行车的定位精度，通过上述的一些制度，行车本体部位年故障率较低。

目前32t 专用行车主要故障集中在吊具部分，由于吊具部分与电解槽接触较为密切，电解液和蒸汽对整个吊具腐蚀严重，且由于日常阴阳极板外观尺寸、电解槽与定位针等高差变化的问题，吊具阴阳极钩变形非常频繁，传动部分由于腐蚀影响，部分机构磨损严重，部分焊接处也发生过脱焊等现场，行车目前故障率有90%发生于吊具部分，对日常的维修工作影响较大，也容易造成生产停滞，无法保障生产稳定性。

近年来，我们也针对吊具这些故障制定了很多措施，最基础的就是加强日常检修频次，同时，也对一些部件结构上做了优化改进，原设计阳极吊钩宽度为50 毫米，由于定位的偏差，容易与阳极板发生干涉造成变形，我们通过计算偏差余量，重新设计阳极钩结构，两侧减少5mm，且不会对抓取造成影响，极大的降低了阳极钩发生弯曲的概率。而阴极吊钩由于受定位针磨损和偏移，电解槽中间部分下沉，绝缘垫板磨损等因素影响，在前进过程中极易发生卡阻，我们通过阳极钩改进收到的启发，通过测量卡阻碰撞的高度，也对阴极钩前段进行了优化，通过降低3mm 的高度，也使阴极钩变形等故障有所降低。

行车电器系统零部件“老龄化”严重也是目前一个比较严重的问题，尤其是行车本体大车控制系统、小车控制系统和卷扬控制系统三台变频器，三台变频器为ABB 生产ACS800 系列，该系列变频器官方已停产，目前替换的变频器皆为2014 年采购，多年来频繁检修作为备件， 每年检修费用 高达五、六万元，且多次检修造成变频器使用寿命逐年减少，抗冲击能力较 原因，连续造成三次变频器控制板损伤，给生产带来了极大影响，计划2025 年 两台行车六 需升级为ACS880 系列，辅助控制系统也需一并升级，原有行车电控系统的西门子S7-300 317F 安全PLC 需保留，确保系统兼容性、安全性和生产稳定性。

进口备件价格昂贵，供货周期较长是目前企业普遍现象，投产初期，行车备品备件年消耗高达90 余万元，如行车钢丝绳每年将近花费35 万元，阴、阳极吊钩等易损件每年消耗约50 万元，其余电气备件费用也较大，我们最先采取国产化的就是行车专用钢丝绳，进过这今天不断使用各种国产钢丝绳，最终确认采用布顿(杭州)钢丝绳，每年两套钢丝绳费用降至 2 万元，阳极吊钩投产初年每年消耗约 110 件左右，基本维持每台行车每年更新一半的吊钩，我们自主测绘加工，2025 年就基本取消进口阴阳极吊钩，至今都是采用国产化加工的产品，其他一些零部件这几年也在不断努力，对金属加工和塑料加工类的零部件实现了国产化，2019 年1#行车大车轮使用时存在异响，检查发现车轮轮径不规整，局部区域磨损严重，行车运行抖动剧烈，对于继续沿用进口车轮组还是采用国产车轮组也研讨了很久，最后从长远考虑，也详细了解进其他企业口行车在国产化情况，决定采购国产车轮组进行替换，2019 年也采用仿制 DEMAG 外形尺寸车轮组，2023 年2#行车采用武汉天王公司自主研发车轮组系列，目前两台行车运行都较为正常，通过这一系列的改进，大大降低了运行维护成本，也对我们后续的改进提供了信心和思路。

3、设备后续维护思路

电解系统两台32t 行车运行已有13 年，虽整体运行状况依然改进， 车的机械部件和电气控制系统需要升级改造的地方较多。同时，行车定位精度不 行车定位系统精准度这个问题也需要不断优化改进，行车的精准 车作业效率影响较大，行车吊具部分易发生损伤，文章上述的一些改进措施 保障行车定位精度，这就要做好机械部件和电气系统的升级工作，同时每年也需要对整个电解槽进行水平和垂直方向上的精度定位，只有做好这些工作，才能保障 32t 专业行车维持在一个平稳的运行范围内。

随着国内各个企业装备水平逐年提升，为适应市场竞争新格局，我们依然要不断加强装备的性能提升，同时更一步实现设备的自动化、智能化，拥有行业领先的装备管理水平是公司技术实力和质量保证能力最直观的证明，是企业未来核心竞争力和保持基业长青的根本。

参考文献：

[1]卫东东,涂木莲,谢建荣. 铜电解专用行车智能化研发与应用[J]. 有色冶金设计与研究,2023,44(6):30-33. DOI:10.3969/j.issn.1004-4345.2023.06.008.