MLS3626立式輥磨機在生料粉磨系統(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，其四臺生料磨機選用的都是MLS3626立式輥磨機。磨機自2008年9月陸續(xù)投入生產(chǎn)。期間經(jīng)過調(diào)試、生產(chǎn)、故障發(fā)生及排除、技術改進和常態(tài)化維護管理等一系列艱苦的工作，逐步掌握了該型磨機的固有特性，改造了影響磨機平穩(wěn)運行的不合理結(jié)構，最終確保了四臺磨機連續(xù)安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將該型磨機的常見故障及處理方法簡單總結(jié)如下。
1 分離器部故障
1.1 減速機高速軸端溫度高或減速機“卡死”
目前，國產(chǎn)立磨分離器所配置的減速機大部分都是某進口品牌的減速機，該減速機高速軸（亦稱第一級輸入軸）裝配形式有別于我們常見減速機的裝配形式（詳見圖一），其高速軸是裝配在整個軸承箱體內(nèi)，潤滑方式也不是采用減速箱內(nèi)的稀油潤滑，而是潤滑脂填充在軸承箱體內(nèi)，試運行期間，由于潤滑脂的稠度較大，以及填充量的影響，減速機高速軸端溫度一般持續(xù)上升，最高點接近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，則必須打開該減速機高速軸軸承箱，檢查并重新填充潤滑脂，否則，將會導致軸承箱軸承“抱死”，直至減速機“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，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，只要進入分離器內(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，只要適當調(diào)整主軸的三個定位拉桿，就能恢復葉輪體的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，此種現(xiàn)象處理簡單。另一種現(xiàn)象是“真卡死”，即分離器減速機“卡死”或主軸內(nèi)部軸承“抱死”或損壞，這種現(xiàn)象發(fā)生時，就必須將減速機或分離器主軸解體，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，氮氣囊頻繁爆裂
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，如果磨機運行狀況不穩(wěn)定，張緊拉桿動作頻繁或動作幅度過大，氮氣囊頻繁收縮，就會導致蓄能器殼體溫度上升，直至氮氣囊爆裂。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)定磨機工況，避免張緊拉桿非正常動作。另外，合理的充氮方法也是避免氮氣囊爆裂的一個因素。一般情況下，我們都習慣于對氮氣囊直接充氣，這種充氣方法，不能夠把氮氣囊中殘留的空氣排除，氮氣囊中填充的實際是空氣和氮氣的混合物，這樣的氣體極易導致氮氣囊爆裂。正確的充氮方式應該是：⑴ 將高壓氮氣瓶與蓄能器用專用充氮工具連接在一起（如圖二所示），⑵ 打開閥門1，頂開蓄能器單向閥，使氣路與蓄能器相通，⑶ 打開閥門2，聯(lián)通大氣，⑷迅速打開閥門3，高壓氮氣將從閥門2高速噴向大氣，根據(jù)流體“射流”原理，這時，蓄能器中殘留的空氣就會被高速氮氣流帶入大氣，⑸ 3~5秒后，迅速關閉閥門2，對蓄能器進行充氣，這時的氮氣囊中就會沖入純凈的氮氣。一般充氣壓力控制在（0.33~0.66）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程中頻繁啟動
在正常情況下，張緊油站具有保壓功能，系統(tǒng)油壓達到系統(tǒng)設定的工作壓力范圍時，高壓泵就會自動停止工作。如果系統(tǒng)壓力逐漸下降，高壓泵頻繁啟動，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:一是張緊拉桿長期動作幅度較大，這是由磨機的工況引起的；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單方法是：在磨機運行狀態(tài)下，測量或手感油缸無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，頻繁啟動的高壓油泵就會在短期內(nèi)損壞。
3 磨機持續(xù)振動的原因分析及處理方法
磨機的振動問題是造成磨機不能連續(xù)平穩(wěn)運行的首要問題。造成磨機振動的原因是多方面的。一般來說，入磨物料粒度太粗或太細、物料水分偏大、磨盤上料層不穩(wěn)、磨內(nèi)用風不合理、張緊壓力不穩(wěn)定、磨內(nèi)進入鐵器等異物等等，都可以造成磨機的振動，但是，上述振動是短期的，通過調(diào)整和優(yōu)化操作，都可以在短期內(nèi)減少振動直至恢復磨機的原有平穩(wěn)工況。還有一種振動是持續(xù)的，是通過工藝調(diào)整和精心操作無法消除的，這就必須從設備本體上查找原因。
3.1 磨輥襯板的不均勻磨損，導致磨輥表面“失圓”或明顯“凹坑”是磨機產(chǎn)生持續(xù)振動的主要原因
襯板磨損在磨機運行過程中是不可避免的，如果每個輥子上的12塊襯板在運行軌跡上基本處于均勻磨損狀態(tài)，將不會造成磨機的劇烈振動，最多只會導致磨機臺產(chǎn)的下降，但是，如果一個輥子上的襯板硬度不均勻，大大偏離襯板硬度必須達到HRC62±2的技術要求，磨輥襯板就會在運行過程中產(chǎn)生不均勻磨損，導致磨輪工作表面 “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)，就會導致磨機持續(xù)振動，而且振動幅度會越來越大。
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，導致磨機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生“偏載”現(xiàn)象，是磨機產(chǎn)生持續(xù)振動的另一主要原因
這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是磨機安裝過程不符合規(guī)范和磨機運行過程中沒有及時調(diào)整壓力框架護板與磨機殼體襯板之間的間隙所導致的。
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，及時調(diào)整壓力框架護板與磨機殼體襯板之間的間隙，確保該間隙均勻，且嚴格控制在8 mm的間隙要求范圍內(nèi)；定期、及時更換磨損的壓力框架護板與磨機殼體襯板。
4 磨輥防傾覆裝置的改進
眾所周知，MLS3626立磨的磨輥支架與壓力框架之間是通過支座上固定銷、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，一旦磨機振動加劇，下固定銷就會在安全開口處斷裂，壓力框架與磨輥支架的連接關系就被打破，此時，磨輥極容易傾覆，造成重大設備事故。
解決措施：用鋼絲繩將磨輥支架與壓力框架、磨輥支架與磨機殼體柔性的連接在一起，這樣既能夠保證磨輥運動的自由度，又因為鋼絲繩的二次保護作用，防止了磨輥傾覆事故的發(fā)生（具體改造方案詳見示意圖三）。改造后的效果十分明顯。
圖三 磨輥保險絲繩綁扎示意圖
5 MLX250-05帶螺旋齒圓錐行星齒輪減速機的事故分析及處理
MLS3626立磨的主減速機為MLX250-05帶螺旋齒圓錐行星齒輪減速機。
2008年9月投產(chǎn)以來，有一臺減速機先后發(fā)生了推力瓦移位和箱體內(nèi)行星輪轉(zhuǎn)架與浮動太陽輪頂端發(fā)生劇烈摩擦等兩起設備事故，由于我們發(fā)現(xiàn)及時，果斷停機，迅速查找原因，在上述兩起設備事故剛剛發(fā)生、尚未造成重大設備事故之時，及時組織搶修，用最低的費用、最短的時間迅速修復該減速機，確保了生產(chǎn)正常進行。
5.1 MLX250-05減速機概況
MLX250-05減速機采用帶螺旋齒的行星傳動，結(jié)構見圖四。
結(jié)構特點：太陽輪為浮動輪，行星輪及轉(zhuǎn)架整體浮動，行星輪為3輪均載裝置；行星輪轉(zhuǎn)架及輸出軸與減速機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，減速機輸出法蘭在運行過程中出現(xiàn)較大幅度的擺動現(xiàn)象，打開減速機上殼體檢查門觀察，發(fā)現(xiàn)部分推力瓦出現(xiàn)位移現(xiàn)象。
?、?事故原因分析：原料磨機振動幅度持續(xù)偏大，減速機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，修復、復位位移的推力瓦；加大推力瓦的定位銷釘和防偏擺銷釘?shù)闹睆剑稍瓉淼摩?0改成φ16，以增加銷釘?shù)目辜羟心芰Γ唤档湍C的振動值，從根本上消除造成推力瓦位移的隱患；增加對減速機尤其是減速機稀油站的巡檢力度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
5.3 太陽輪上端磨損事故分析及處理
⑴ 現(xiàn)象：減速機運行過程中，從減速機透氣帽和油站回油管出口處冒出淡藍色煙霧且伴有刺鼻的氣味，嚴重時減速機殼體內(nèi)的潤滑油會發(fā)生“噴爆”現(xiàn)象并伴有較大的爆炸聲，部分潤滑油從減速機透氣帽和輸出法蘭的迷宮密封處噴射出來，此時減速機的各項運行參數(shù)基本正常，但是仔細檢查后發(fā)現(xiàn)減速機殼體油箱內(nèi)和油站回油過濾器內(nèi)有部分金屬碎片。減速機解體后發(fā)現(xiàn)，太陽輪上端與轉(zhuǎn)架下端發(fā)生嚴重摩擦，太陽輪上球頂已不存在，太陽輪軸的鼓型齒式聯(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：太陽輪上端與轉(zhuǎn)架下端發(fā)生嚴重摩擦，太陽輪上球頂已不存在，太陽輪軸的鼓型齒式聯(lián)軸器的輪齒磨損量較大，部分輪齒出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象，表明整個行星輪系存在有非正常軸向力，導致整個轉(zhuǎn)架和太陽輪軸向竄位量加大；該機的行星輪和太陽輪都是直齒輪，設計上轉(zhuǎn)架與太陽輪球頂之間保留有2~3mm間隙，因此從理論上講，不存在軸向力，轉(zhuǎn)架與太陽輪球頂之間不會發(fā)生接觸摩擦，但是，原料磨機振動幅度持續(xù)偏大，減速機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)架下竄與太陽輪球頂接觸產(chǎn)生摩擦，摩擦產(chǎn)生的巨大熱量導致部分潤滑油燃燒，產(chǎn)生煙氣，嚴重時發(fā)生“噴爆”現(xiàn)象；由于整個行星輪系軸向竄位量加大，導致鼓型齒式聯(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：更換太陽輪軸；降低磨機的振動值，防止減速機輸出法蘭出現(xiàn)“偏載”現(xiàn)象；對減速機進行狀態(tài)檢測，若發(fā)現(xiàn)異常情況，應及時檢查修理，避免重大設備事故的發(fā)生。
6 結(jié)束語
采用國產(chǎn)立磨代替進口立磨是目前新型干法水泥生產(chǎn)線建設的總體趨勢。但是，由于種種原因，國產(chǎn)立磨（比如MLS3626立磨）的技術尚不十分成熟。加強國產(chǎn)立磨的維護保養(yǎng)，掌握她的固有特性，及時發(fā)現(xiàn)設備隱患并及時排除，是管好、用好國產(chǎn)立磨的關鍵，也是對實現(xiàn)新型干法水泥生產(chǎn)線主機設備國產(chǎn)化所做的最有益的貢獻。
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