MLS3626立式輥磨機(jī)在生料粉磨系統(tǒng)的使用及故障處理
2009-07-01 00:00
0、引言
某廠2×5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的生料粉磨系統(tǒng)采用的是單線雙立磨并聯(lián)方式的工藝布置型式，其四臺(tái)生料磨機(jī)選用的都是MLS3626立式輥磨機(jī)。磨機(jī)自2008年9月陸續(xù)投入生產(chǎn)。期間經(jīng)過(guò)調(diào)試、生產(chǎn)、故障發(fā)生及排除、技術(shù)改進(jìn)和常態(tài)化維護(hù)管理等一系列艱苦的工作，逐步掌握了該型磨機(jī)的固有特性，改造了影響磨機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的不合理結(jié)構(gòu)，最終確保了四臺(tái)磨機(jī)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將該型磨機(jī)的常見(jiàn)故障及處理方法簡(jiǎn)單總結(jié)如下。
1 分離器部故障
1.1 減速機(jī)高速軸端溫度高或減速機(jī)“卡死”
目前，國(guó)產(chǎn)立磨分離器所配置的減速機(jī)大部分都是某進(jìn)口品牌的減速機(jī)，該減速機(jī)高速軸（亦稱第一級(jí)輸入軸）裝配形式有別于我們常見(jiàn)減速機(jī)的裝配形式（詳見(jiàn)圖一），其高速軸是裝配在整個(gè)軸承箱體內(nèi)，潤(rùn)滑方式也不是采用減速箱內(nèi)的稀油潤(rùn)滑，而是潤(rùn)滑脂填充在軸承箱體內(nèi)，試運(yùn)行期間，由于潤(rùn)滑脂的稠度較大，以及填充量的影響，減速機(jī)高速軸端溫度一般持續(xù)上升，最高點(diǎn)接近90℃左右。但是，隨著磨合期的完成，該處溫度將逐漸平穩(wěn)。如果溫度不下降，而是持續(xù)高溫，則必須打開(kāi)該減速機(jī)高速軸軸承箱，檢查并重新填充潤(rùn)滑脂，否則，將會(huì)導(dǎo)致軸承箱軸承“抱死”，直至減速機(jī)“卡死”現(xiàn)象發(fā)生。
1.2 旋轉(zhuǎn)的葉輪體“卡死”
此種現(xiàn)象有兩種可能。一是“假卡死”，所謂“假卡死”就是葉輪體主軸定位拉桿松動(dòng)，葉輪外殼與分離器的迷宮密封環(huán)接觸，這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，只要進(jìn)入分離器內(nèi)腔，檢查葉輪外殼與迷宮密封環(huán)之間的間隙是否均勻且間隙大小是否保證在圖紙要求的2~3mm范圍內(nèi)，如果間隙不符合要求，只要適當(dāng)調(diào)整主軸的三個(gè)定位拉桿，就能恢復(fù)葉輪體的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，此種現(xiàn)象處理簡(jiǎn)單。另一種現(xiàn)象是“真卡死”，即分離器減速機(jī)“卡死”或主軸內(nèi)部軸承“抱死”或損壞，這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，就必須將減速機(jī)或分離器主軸解體，更換損壞的軸承。
2 張緊裝置部故障
2.1 蓄能器殼體溫度持續(xù)升高，氮?dú)饽翌l繁爆裂
眾所周知，蓄能器在液壓系統(tǒng)中起到蓄能、保壓、吸震、減震等作用。但是，如果磨機(jī)運(yùn)行狀況不穩(wěn)定，張緊拉桿動(dòng)作頻繁或動(dòng)作幅度過(guò)大，氮?dú)饽翌l繁收縮，就會(huì)導(dǎo)致蓄能器殼體溫度上升，直至氮?dú)饽冶?。解決上述現(xiàn)象，不能局限于蓄能器本身，根本措施在于穩(wěn)定磨機(jī)工況，避免張緊拉桿非正常動(dòng)作。另外，合理的充氮方法也是避免氮?dú)饽冶训囊粋€(gè)因素。一般情況下，我們都習(xí)慣于對(duì)氮?dú)饽抑苯映錃?，這種充氣方法，不能夠把氮?dú)饽抑袣埩舻目諝馀懦?，氮?dú)饽抑刑畛涞膶?shí)際是空氣和氮?dú)獾幕旌衔?，這樣的氣體極易導(dǎo)致氮?dú)饽冶选Ｕ_的充氮方式應(yīng)該是：⑴ 將高壓氮?dú)馄颗c蓄能器用專用充氮工具連接在一起（如圖二所示），⑵ 打開(kāi)閥門1，頂開(kāi)蓄能器單向閥，使氣路與蓄能器相通，⑶ 打開(kāi)閥門2，聯(lián)通大氣，⑷迅速打開(kāi)閥門3，高壓氮?dú)鈱拈y門2高速噴向大氣，根據(jù)流體“射流”原理，這時(shí)，蓄能器中殘留的空氣就會(huì)被高速氮?dú)饬鲙氪髿?，?3~5秒后，迅速關(guān)閉閥門2，對(duì)蓄能器進(jìn)行充氣，這時(shí)的氮?dú)饽抑芯蜁?huì)沖入純凈的氮?dú)狻Ｒ话愠錃鈮毫刂圃冢?.33~0.66）20Mpa范圍內(nèi)，我們一般控制在6.5Mpa左右。
2.2 高壓油泵在正常工作過(guò)程中頻繁啟動(dòng)
在正常情況下，張緊油站具有保壓功能，系統(tǒng)油壓達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的工作壓力范圍時(shí)，高壓泵就會(huì)自動(dòng)停止工作。如果系統(tǒng)壓力逐漸下降，高壓泵頻繁啟動(dòng)，主要原因就是張緊油缸的拉桿密封損壞，造成油缸內(nèi)漏。造成拉桿密封損壞的原因主要有兩個(gè):一是張緊拉桿長(zhǎng)期動(dòng)作幅度較大，這是由磨機(jī)的工況引起的；二是液壓油中存在雜質(zhì)。判斷某只油缸密封是否損壞的最簡(jiǎn)單方法是：在磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，測(cè)量或手感油缸無(wú)桿腔回油管壁的溫度，正常情況下，該管壁溫度接近于環(huán)境溫度，如果管壁的溫度明顯高于環(huán)境溫度，說(shuō)明該油缸存在內(nèi)漏現(xiàn)象，需要盡快更換該油缸密封，否則，頻繁啟動(dòng)的高壓油泵就會(huì)在短期內(nèi)損壞。
3 磨機(jī)持續(xù)振動(dòng)的原因分析及處理方法
磨機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題是造成磨機(jī)不能連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行的首要問(wèn)題。造成磨機(jī)振動(dòng)的原因是多方面的。一般來(lái)說(shuō)，入磨物料粒度太粗或太細(xì)、物料水分偏大、磨盤上料層不穩(wěn)、磨內(nèi)用風(fēng)不合理、張緊壓力不穩(wěn)定、磨內(nèi)進(jìn)入鐵器等異物等等，都可以造成磨機(jī)的振動(dòng)，但是，上述振動(dòng)是短期的，通過(guò)調(diào)整和優(yōu)化操作，都可以在短期內(nèi)減少振動(dòng)直至恢復(fù)磨機(jī)的原有平穩(wěn)工況。還有一種振動(dòng)是持續(xù)的，是通過(guò)工藝調(diào)整和精心操作無(wú)法消除的，這就必須從設(shè)備本體上查找原因。
3.1 磨輥襯板的不均勻磨損，導(dǎo)致磨輥表面“失圓”或明顯“凹坑”是磨機(jī)產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)的主要原因
襯板磨損在磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中是不可避免的，如果每個(gè)輥?zhàn)由系?2塊襯板在運(yùn)行軌跡上基本處于均勻磨損狀態(tài)，將不會(huì)造成磨機(jī)的劇烈振動(dòng)，最多只會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)臺(tái)產(chǎn)的下降，但是，如果一個(gè)輥?zhàn)由系囊r板硬度不均勻，大大偏離襯板硬度必須達(dá)到HRC62±2的技術(shù)要求，磨輥襯板就會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生不均勻磨損，導(dǎo)致磨輪工作表面 “失圓”，呈現(xiàn)“鴨蛋形”的外型輪廓，如果是部分襯板硬度不夠，則會(huì)在磨輪工作面上形成明顯的“凹坑”，這兩種現(xiàn)象的出現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)持續(xù)振動(dòng)，而且振動(dòng)幅度會(huì)越來(lái)越大。
解決措施：徹底更換磨輥襯板。
3.2 壓力框架幾何中心與磨盤的幾何中心不重合，導(dǎo)致磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生“偏載”現(xiàn)象，是磨機(jī)產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)的另一主要原因
這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是磨機(jī)安裝過(guò)程不符合規(guī)范和磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)調(diào)整壓力框架護(hù)板與磨機(jī)殼體襯板之間的間隙所導(dǎo)致的。
解決措施：重新找正，確保壓力框架幾何中心與磨盤的幾何中心重合；找正完畢后，及時(shí)調(diào)整壓力框架護(hù)板與磨機(jī)殼體襯板之間的間隙，確保該間隙均勻，且嚴(yán)格控制在8 mm的間隙要求范圍內(nèi)；定期、及時(shí)更換磨損的壓力框架護(hù)板與磨機(jī)殼體襯板。
4 磨輥防傾覆裝置的改進(jìn)
眾所周知，MLS3626立磨的磨輥支架與壓力框架之間是通過(guò)支座上固定銷、鉸接座下固定銷與連接板鉸接在一起，這種連接方式十分脆弱，一旦磨機(jī)振動(dòng)加劇，下固定銷就會(huì)在安全開(kāi)口處斷裂，壓力框架與磨輥支架的連接關(guān)系就被打破，此時(shí)，磨輥極容易傾覆，造成重大設(shè)備事故。
解決措施：用鋼絲繩將磨輥支架與壓力框架、磨輥支架與磨機(jī)殼體柔性的連接在一起，這樣既能夠保證磨輥運(yùn)動(dòng)的自由度，又因?yàn)殇摻z繩的二次保護(hù)作用，防止了磨輥傾覆事故的發(fā)生（具體改造方案詳見(jiàn)示意圖三）。改造后的效果十分明顯。
圖三 磨輥保險(xiǎn)絲繩綁扎示意圖
5 MLX250-05帶螺旋齒圓錐行星齒輪減速機(jī)的事故分析及處理
MLS3626立磨的主減速機(jī)為MLX250-05帶螺旋齒圓錐行星齒輪減速機(jī)。
2008年9月投產(chǎn)以來(lái)，有一臺(tái)減速機(jī)先后發(fā)生了推力瓦移位和箱體內(nèi)行星輪轉(zhuǎn)架與浮動(dòng)太陽(yáng)輪頂端發(fā)生劇烈摩擦等兩起設(shè)備事故，由于我們發(fā)現(xiàn)及時(shí)，果斷停機(jī)，迅速查找原因，在上述兩起設(shè)備事故剛剛發(fā)生、尚未造成重大設(shè)備事故之時(shí)，及時(shí)組織搶修，用最低的費(fèi)用、最短的時(shí)間迅速修復(fù)該減速機(jī)，確保了生產(chǎn)正常進(jìn)行。
5.1 MLX250-05減速機(jī)概況
MLX250-05減速機(jī)采用帶螺旋齒的行星傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖四。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：太陽(yáng)輪為浮動(dòng)輪，行星輪及轉(zhuǎn)架整體浮動(dòng)，行星輪為3輪均載裝置；行星輪轉(zhuǎn)架及輸出軸與減速機(jī)輸出法蘭剛性連接在一起；輸出法蘭下端有12塊推力瓦。
基本參數(shù)：額定功率2200KW;傳動(dòng)比i=38.677；輸入轉(zhuǎn)速994r/min;質(zhì)量59t。
5.2 推力瓦移位事故分析及處理
⑴ 現(xiàn)象：減速機(jī)稀油站的高壓油部分，部分高壓油管壓力突然消失或大幅下降，減速機(jī)輸出法蘭在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大幅度的擺動(dòng)現(xiàn)象，打開(kāi)減速機(jī)上殼體檢查門觀察，發(fā)現(xiàn)部分推力瓦出現(xiàn)位移現(xiàn)象。
?、?事故原因分析：原料磨機(jī)振動(dòng)幅度持續(xù)偏大，減速機(jī)輸出法蘭受力不均產(chǎn)生“偏載”現(xiàn)象，部分推力瓦受到周期性的較大的剪切力作用，導(dǎo)致推力瓦下定位銷釘剪斷，推力瓦位移。由于推力瓦上的高壓橡膠油管結(jié)構(gòu)比較緊湊，推力瓦移位后將油管拉斷，致使油管壓力突然消失或大幅下降。
?、?措施：解體減速機(jī)，修復(fù)、復(fù)位位移的推力瓦；加大推力瓦的定位銷釘和防偏擺銷釘?shù)闹睆?，由原?lái)的φ10改成φ16，以增加銷釘?shù)目辜羟心芰?；降低磨機(jī)的振動(dòng)值，從根本上消除造成推力瓦位移的隱患；增加對(duì)減速機(jī)尤其是減速機(jī)稀油站的巡檢力度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
5.3 太陽(yáng)輪上端磨損事故分析及處理
⑴ 現(xiàn)象：減速機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，從減速機(jī)透氣帽和油站回油管出口處冒出淡藍(lán)色煙霧且伴有刺鼻的氣味，嚴(yán)重時(shí)減速機(jī)殼體內(nèi)的潤(rùn)滑油會(huì)發(fā)生“噴爆”現(xiàn)象并伴有較大的爆炸聲，部分潤(rùn)滑油從減速機(jī)透氣帽和輸出法蘭的迷宮密封處噴射出來(lái)，此時(shí)減速機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)基本正常，但是仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)減速機(jī)殼體油箱內(nèi)和油站回油過(guò)濾器內(nèi)有部分金屬碎片。減速機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)輪上端與轉(zhuǎn)架下端發(fā)生嚴(yán)重摩擦，太陽(yáng)輪上球頂已不存在，太陽(yáng)輪軸的鼓型齒式聯(lián)軸器的輪齒磨損量較大，部分輪齒出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象。
?、?事故原因分析：太陽(yáng)輪上端與轉(zhuǎn)架下端發(fā)生嚴(yán)重摩擦，太陽(yáng)輪上球頂已不存在，太陽(yáng)輪軸的鼓型齒式聯(lián)軸器的輪齒磨損量較大，部分輪齒出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象，表明整個(gè)行星輪系存在有非正常軸向力，導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)架和太陽(yáng)輪軸向竄位量加大；該機(jī)的行星輪和太陽(yáng)輪都是直齒輪，設(shè)計(jì)上轉(zhuǎn)架與太陽(yáng)輪球頂之間保留有2~3mm間隙，因此從理論上講，不存在軸向力，轉(zhuǎn)架與太陽(yáng)輪球頂之間不會(huì)發(fā)生接觸摩擦，但是，原料磨機(jī)振動(dòng)幅度持續(xù)偏大，減速機(jī)輸出法蘭受力不均產(chǎn)生“偏載”現(xiàn)象，從而影響行星輪與內(nèi)齒圈的正常嚙合，產(chǎn)生軸向力，轉(zhuǎn)架下竄與太陽(yáng)輪球頂接觸產(chǎn)生摩擦，摩擦產(chǎn)生的巨大熱量導(dǎo)致部分潤(rùn)滑油燃燒，產(chǎn)生煙氣，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生“噴爆”現(xiàn)象；由于整個(gè)行星輪系軸向竄位量加大，導(dǎo)致鼓型齒式聯(lián)軸器的輪齒部位發(fā)生“插齒”現(xiàn)象，輪齒出現(xiàn)非正常磨損。
?、?措施：更換太陽(yáng)輪軸；降低磨機(jī)的振動(dòng)值，防止減速機(jī)輸出法蘭出現(xiàn)“偏載”現(xiàn)象；對(duì)減速機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)檢查修理，避免重大設(shè)備事故的發(fā)生。
6 結(jié)束語(yǔ)
采用國(guó)產(chǎn)立磨代替進(jìn)口立磨是目前新型干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)的總體趨勢(shì)。但是，由于種種原因，國(guó)產(chǎn)立磨（比如MLS3626立磨）的技術(shù)尚不十分成熟。加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)立磨的維護(hù)保養(yǎng)，掌握她的固有特性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患并及時(shí)排除，是管好、用好國(guó)產(chǎn)立磨的關(guān)鍵，也是對(duì)實(shí)現(xiàn)新型干法水泥生產(chǎn)線主機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化所做的最有益的貢獻(xiàn)。
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