大型管磨機軸向串動問題分析與處理
2021-01-20景國泉,彭小金,許效楠
(中國中材工程股份有限公司(南京))
概況
某項目粉磨站采用的是輥壓機半終粉磨系統(tǒng),其中水泥磨為Φ5m×15m管磨機,裝機功率:6000kW,主減速機為行星減速機,傳動部分減速機、齒形聯(lián)軸器及輔傳等為國外公司產(chǎn)品。水泥粉磨系統(tǒng)正常生產(chǎn)僅約1個月,即發(fā)現(xiàn)水泥磨出料端滑履的減速機側(cè)的銅夾板磨損,磨機存在向減速機方向串動的問題。現(xiàn)場對該問題進(jìn)行了整改,對磨機本體及傳動系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,但重新運行約3個月后,檢查發(fā)現(xiàn)水泥磨本體再次向減速機方向串動,存在安全隱患,不得不再次停機處理。
01 水泥磨軸向串動問題的檢查
經(jīng)現(xiàn)場初步檢查,磨機本體的滑動端兩側(cè)的銅夾板均未有過度的磨損,表明目前滑動端是可以靈活滑動的。同時對比原始安裝和現(xiàn)場初次整改時數(shù)據(jù),兩次找正數(shù)據(jù)差距過大,初步判斷減速機與磨機可能存在不均勻沉降等,導(dǎo)致上述兩次的數(shù)據(jù)偏差較大,從而造成磨機的軸向串動,因此現(xiàn)場進(jìn)行進(jìn)一步檢查,以便明確問題原因。
1.1 磨機基礎(chǔ)標(biāo)高和磨機兩端高差復(fù)測
首先對磨機基礎(chǔ)沉降監(jiān)測點標(biāo)高和磨機兩端高差進(jìn)行了復(fù)測,測量發(fā)現(xiàn)磨機本體和減速機的基礎(chǔ)可能存在不均勻沉降的情況,磨機本體兩端基礎(chǔ)均是內(nèi)側(cè)低。拆卸水泥磨兩端滑履罩的頂部,通過水準(zhǔn)儀測量磨機兩端滑履的高差數(shù)據(jù),磨機的出料端低于進(jìn)料端約0.6mm。

圖1 水泥磨基礎(chǔ)沉降監(jiān)測點標(biāo)高復(fù)測數(shù)據(jù)

圖2 水泥磨進(jìn)出料端滑履高差復(fù)測數(shù)據(jù)
1.2 磨機本體與減速機同軸度檢查
制作檢測支架,用螺栓連接在磨機的傳動接管端部,對減速機的輸出軸進(jìn)行打表,測量結(jié)果見圖3,已超出了水泥機械的安裝規(guī)范要求。

圖3 磨機本體與減速機同軸度檢查數(shù)據(jù)
1.3 磨機底板標(biāo)高復(fù)測
經(jīng)以上檢查,發(fā)現(xiàn)該水泥磨已失位,因此必須確認(rèn)磨機本體滑履底板的位置是否發(fā)生變化,以便確定后續(xù)處理方案。現(xiàn)場將磨內(nèi)鋼球全部倒出,并制作頂磨工具,將水泥磨頂起,拆卸磨機底部滑履處的滑履罩、滑履軸承等,對磨機的底板標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測,該磨機進(jìn)料端*1、*2滑履為滑動端,出料端*3滑履為滑動端,4滑履為固定端,為保證測量準(zhǔn)確性,每個滑履上選擇3個點測量,且共進(jìn)行了三次測量,測量位置見圖4。對照前次整改時磨機本體底板的測量數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)變化較大,說明磨機底板標(biāo)高等發(fā)生了變化,磨機基礎(chǔ)存在不均勻變化的情況。為方便對比,將數(shù)據(jù)進(jìn)行列表,列表時將進(jìn)料端的1-1、1-2、1-3的數(shù)據(jù)設(shè)為基準(zhǔn)0點(數(shù)據(jù)為值)。

圖4 磨機滑履底板標(biāo)高測量點示意圖
表1 磨機滑履底板標(biāo)高測量數(shù)據(jù)

1.4 其他檢查情況
(1)磨機本體向減速機方向串動了約6mm。
(2)出料端固定滑履的減速機側(cè)的12mm聚四氟乙烯板被磨掉了約6mm。
(3)出料端活動滑履的減速機側(cè)增加的12mm聚四氟乙烯板也被磨掉了約3mm。
02 水泥磨軸向串動問題分析及整改方案
2.1 水泥磨軸向串動問題分析
經(jīng)現(xiàn)場檢查,結(jié)合測量數(shù)據(jù)及安裝規(guī)范等,分析導(dǎo)致水泥磨軸向串動的主要原因有:
(1)磨機底板標(biāo)高差過大。磨機底板標(biāo)高的測量數(shù)據(jù)表明:磨機底板不能滿足磨機的安裝規(guī)范要求,且數(shù)據(jù)與圖1中磨機基礎(chǔ)沉降點標(biāo)高數(shù)據(jù)的沉降方向基本一致。
(2)磨機兩端存在高差。磨機兩端滑履的高差,出料端(傳動側(cè))低于進(jìn)料端0.6mm,因此磨機整體向傳動側(cè)方向串動,可解釋為本次磨機兩端都有一定的沉降所造成的。
(3)磨機本體與減速機不同心,存在高差,與建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JCJ 03-90水泥工廠機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》的要求“同軸度不大于0.4"相比超差嚴(yán)重。
綜合以上情況和現(xiàn)場測量數(shù)據(jù),結(jié)合前期的《減速機安裝報告》、《水泥磨服務(wù)報告》等,分析認(rèn)為水泥磨基礎(chǔ)的不均勻沉降引起設(shè)備安裝基準(zhǔn)變化,從而使磨機本體承受了一定的軸向力,是磨機軸向串動問題發(fā)生的主要原因。
2.2 水泥磨整改方案
(1)水泥磨本體整改調(diào)平。針對水泥磨兩端存在高差和磨機底板標(biāo)高差過大問題,Z好的辦法是打掉磨機底板的二次澆注層,重新制作沙墩,重新調(diào)整磨機底板到規(guī)范要求,但該方法工期長、工作量大,影響業(yè)主的生產(chǎn)恢復(fù)時間。因此,經(jīng)現(xiàn)場討論后,采用在磨機滑履處的球體座和凹球體之間墊不銹鋼板的方法,找平磨機。除沒有問題的進(jìn)料端*1滑履軸瓦外,*2、*3、*4號滑履軸瓦都墊,在保證底板標(biāo)高差的同時保證磨機的兩端高差。先墊平進(jìn)料端的2號滑履軸瓦,再試墊出料端的*3、*4滑履軸瓦。
(2)磨機本體與減速機不同心、高差問題。針對該問題,由于涉及到國外品牌的減速機,因此與業(yè)主溝通,聯(lián)系該公司派工程師到現(xiàn)場指導(dǎo)減速機與磨機的找正。
03 水泥磨軸向串動問題的現(xiàn)場整改
(1)經(jīng)過兩次頂磨試墊,將磨機進(jìn)出料兩端墊平,磨機進(jìn)出料兩端高差為0。各滑履處增加的不銹鋼板厚度及磨機墊平后的進(jìn)出料高差測量數(shù)據(jù)見表2。
表2 磨機本體墊平數(shù)據(jù)

(2)現(xiàn)場檢查測量發(fā)現(xiàn),減速機低于磨機2.3mm,表明減速機與磨機存在高差,從而在運行時會產(chǎn)生一定的軸向力,也導(dǎo)致磨機本體向減速機方向串動。經(jīng)減速機廠家工程師指導(dǎo),通過減速機底座增加墊片,現(xiàn)場找正后,減速機高于水泥磨本體約0.25mm,滿足驗收規(guī)范的要求。
04 結(jié)語
通過測量與分析,減速機與磨機本體存在高差以及磨機本體失去安裝基準(zhǔn)是造成磨機本體向減速機串動的主要原因,通過本次現(xiàn)場整改,該水泥磨順利恢復(fù)運行,未再出現(xiàn)問題,保證了業(yè)主的正常生產(chǎn)。
由于大型管磨機一般采用行星減速機和齒形聯(lián)軸器,不同于國內(nèi)大多中小型中心傳動磨機采用圓柱齒輪減速機和膜片聯(lián)軸器,因此,在現(xiàn)場安裝時,不能完全套用國內(nèi)的要求和打表找正方法,行星減速機配套的磨機的安裝要求必須更高,建議磨機本體的進(jìn)出料端盡量水平,減速機與磨機的同軸度要求也必須達(dá)到規(guī)范要求,同時需減速機廠家工程師指導(dǎo)安裝。
(來源:中國水泥備件網(wǎng))
