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轴承知识
预分解窑托轮常见故障分析及处理
张宴山 闫国鹏
(河北金隅鼎鑫水泥有限公司)
回转窑在熟料煅烧过程中处于直接决定整个工厂产品质量和能源消耗的特殊地位,提高回转窑的运转率和可靠性成为水泥企业生产和设备管理的重中之重。本文就某公司回转窑托轮的一些常见故障和存在的问题进行分析和探讨,以供借鉴。
一、托轮瓦常见故障及分析处理
1.1 托轮安装问题
(1)正常托轮轴加工时单面有一个顶尖孔,两个安装检修用的螺纹孔,设备安装时往往注重托轮瓦及底座球面瓦的安装验收,而忽略托轮轴加工的螺纹孔,曾有运行一年的窑托轮瓦无故的烧瓦而导致停窑,在检查中发现托轮瓦进了异物,托轮底座下面有铁屑。分析原因为托轮轴加工螺纹孔时铁屑未清理,随着长时间运转,内部铁屑出来进入托轮瓦,造成不必要的停窑事故。
(2)托轮带油勺安装要按顺序紧固并注意校核安装尺寸。曾有一托轮设计存在缺陷,托轮瓦座部分部位设计时未考虑到带油勺的实际运转情况,设备安装时只是简单按图纸安装,在实际运行时托轮上下窜,造成带油勺磨损托轮底座(磨损深度达3 mm),且带油勺因受力较大损坏,造成托轮瓦烧瓦。后在带油勺安装时加6mm钢板,保证托轮上下窜时正常运转,同时日常检查托轮瓦肩磨损情况,防止上下窜超限。另外安装带油勺时尽量不使用平垫或弹垫,因带油勺长期运转时如果发生紧固螺栓断裂,螺栓较重,会直接沉入底部,而弹垫较轻,就有可能悬浮,带油勺有可能将其送入托轮瓦,日常要注意检查带油勺及螺栓。
1.2 托轮瓦润滑油使用不当
某公司2500t/d熟料窑托轮瓦正常使用CKC680中负荷齿轮油,而5 000t/d熟料窑托轮瓦使用CKC680时托轮瓦温一直偏高,改用蒸汽缸油1500后,托轮瓦温度保持正常。但在一次窑检修后投料时,由于窑速提速较快,天气寒冷,窑筒体冷却收缩快,造成窑筒体发生变形,同时托轮瓦油温度较低,粘度大,托轮密封被破坏,密封弹簧进入瓦口,造成研瓦。对此,针对其他生产线托轮瓦用油情况,将原蒸汽缸油1500更换成HF托轮瓦专用油,原托轮密封弹簧全部拆除,托轮加装加热装置,目前窑托轮瓦运行正常。
另外遇到冬季检修,注意托轮瓦油加热问题,因天气寒冷时油温较低,润滑油粘度也较大,会造成托轮瓦翻瓦事故,同时托轮瓦压块(铸件)损坏,连接螺栓断裂,要紧急加工铆焊件压块,检查并恢复托轮瓦。同时间断转窑时,由于窑速慢,转动量少,现场需在托轮瓦上淋油。
1.3 托轮瓦观察孔设计笨重
原设计托轮瓦观察孔一般都是铸件,比较笨重,遇到上面沾有油污更是难以打开,加之周围环境粉尘较多,如未能及时清理干净,脏物会进入托轮瓦,瓦温急剧升高,造成停窑事故。目前可以将托轮瓦观察孔改成铆焊件,用3mm钢板做成迷宫圆形观察孔,检查时轻轻提起,并能阻挡灰尘脏污进入。
1.4 托轮瓦修复方法改进
正常托轮瓦损伤较轻时,需要进行重新刮研修复。传统方法是利用刮刀进行刮研,维修时间长,工作强度大,利用手持砂带机进行前期维修处理,可大大节省维修时间,选用不同规格的砂带,均匀在轴瓦上进行打磨,后期研磨时采用纸砂轮抛光机进行处理,逐步代替刮刀维修。使用砂带机维修托轮轴更是方便,传统使用砂带或油石进行处理,维修比较慢而且研磨不均匀,使用砂带机可以来回均匀打磨,比较容易控制,大大节省检修时间。
二、窑轮带挡块磨损及维修
该公司两档窑出现轮带挡块急剧磨损,使用不到一年磨损40mm,已严重影响窑的正常运转,因轮带限位间隙大,靠液压挡轮使窑上下窜已不能正常使用。检查分析轮带滑移量超标,根据所测数据(见表1),按最小间隙值原则对所有垫板抽出加相应厚度的钢板(因磨损不均,如果按测量值加,有可能造成正常运转时无滑移量,轮带抱死)。针对轮带挡块磨损计划在原来基础上焊接钢板,长度比原来增加有利于在线补焊,原挡块是普通钢板直接与轮带干摩擦,重新设计时改为钢板均匀打孔并加装石墨柱,增加润滑效果,减少挡块磨损。
表1 轮带滑移量
在补焊二档挡块(两档窑)时,需要将轮带与原磨损挡块留出补焊位置,考虑到轮带与液压挡轮接触,停窑之前将窑窜到上位,检修时将液压挡轮泄压,在需要补焊挡块方向均布使用3个20t机械千斤顶,同时慢转窑,每转一圈压一下千斤顶,循环操作使轮带移动到要求位置。
三、液压挡轮轴承坏的原因分析及采取措施
该公司窑液压挡轮轴承频繁损坏,最短时间间隔不足7个月,分析是润滑油问题,将原使用稀油润滑改为润滑脂润滑(某两档窑采用润滑脂),但效果不明显。总结原因如下:
(1)液压挡轮压力调整并控制在4~6MPa,但随着窑况的变化,压力经常波动,最大7~8MPa。
(2)窑尾窑砖磨损偏薄,筒体温度偏高,受窑筒体热辐射影响,液压挡轮轴承在高温状态下运行影响使用寿命,而且润滑油在高温下标号降低。
(3)该轴承座经多次事故后,轴承座内孔间隙变大,运行中轴承与轴承座之间易形成线接触或点接触,使轴承承受的重负荷不均衡,运行易发生磨损及轴承疲劳破损是轴承坏的主要原因。
(4)液压挡轮多次安装后其中心线与窑中心线没有校核。
采取的措施如下:
(1)调整托轮控制窑下行力,油压一直保持在4~6MPa,有效控制液压挡轮受力。
(2)对原有的隔热板进行技改。改为中间透风的双隔热板,最大限度地降低窑筒体对液压挡轮的热辐射,降低轴承和润滑油的温度,提高使用寿命。润滑油由原来国产#460中负荷齿轮油改为耐高温的美孚合成齿轮油SHC320。
(3)在轴承座上加装热电偶,有效的对轴承温度进行监控。
(4)对于更换下的备件,挡轮轴承座内部由于尺寸变大,应为dP540G7(+0 083 +0.02)实测为中Φ540+0.4+0。更换下备件要按原始尺寸进行修复。
(5)安装安装图纸重新校正液压挡轮中心线与窑中心线偏差,减少液压挡轮受力。
四、结语
回转窑托轮的常见故障可能远远不止这些,许多业内相关人员已进行讲述,本文就不再重复,希望这些实际案例对大家有所帮助。
来源:《水泥工程》 2018年第1期
发布时间:2020-10-13


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