王明萬(wàn)
(保山昆鋼嘉華水泥建材有限公司,云南 保山 678204)
0 引言
我公司3 000 t/d熟料生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ4.3 m×62 m,窯主減速機(jī)為國(guó)產(chǎn)ZSY710-35.5-VDL型減速機(jī),輸入轉(zhuǎn)速1 000 r/min,采取油站對(duì)減速機(jī)內(nèi)部各傳動(dòng)部件強(qiáng)制潤(rùn)滑及管式冷卻器循環(huán)冷卻潤(rùn)滑油的工作方式。該減速機(jī)自2007年9月投運(yùn)以來(lái)出現(xiàn)過(guò)兩次嚴(yán)重故障,每次都嚴(yán)重威脅回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運(yùn)行。本著最大限度減少回轉(zhuǎn)窯故障停機(jī)次數(shù),降低止料停窯后產(chǎn)量損失,及減少點(diǎn)火升溫過(guò)程中的煤、電、油損失的原則,我公司對(duì)兩起較為嚴(yán)重的故障現(xiàn)象均進(jìn)行了在線處理,確保了回轉(zhuǎn)窯“高效、穩(wěn)定、連續(xù)、安全、低耗”運(yùn)行。現(xiàn)將兩次故障在線處理方案及處理后運(yùn)行效果進(jìn)行闡述,以供交流。
1 二級(jí)軸膨脹頂死軸承導(dǎo)致軸承高溫
1.1 主要經(jīng)過(guò)及故障現(xiàn)象
2011年9月底,根據(jù)該減速機(jī)二級(jí)齒輪副點(diǎn)蝕較為嚴(yán)重的實(shí)際情況,利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)該減速機(jī)二級(jí)齒輪副進(jìn)行更換,更換時(shí)按減速機(jī)二級(jí)軸軸承跨度650 mm、工作溫度50 ℃、膨脹系數(shù)1.28×10-6、環(huán)境溫度25 ℃預(yù)留膨脹量,按膨脹量計(jì)算公式X=650×1.28×10-6×(50-25)計(jì)算出膨脹量為0.208 mm并預(yù)留。
10月4日下午19:59點(diǎn)火升溫,10月5日下午17:51投料,投料后回轉(zhuǎn)窯窯速逐步提高,19:40窯速提高到正常水平(3.95 r/min)。期間現(xiàn)場(chǎng)檢查、中控顯示均正常。
18:00二級(jí)軸軸承溫度超過(guò)60 ℃報(bào)警,且溫度上升較快,操作員立即通知現(xiàn)場(chǎng)檢查,崗位人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)減速機(jī)上部透氣孔開(kāi)始冒煙氣,且煙氣量急速增加。18:15中控溫度監(jiān)測(cè)顯示軸承溫度達(dá)到95 ℃,現(xiàn)場(chǎng)大量煙氣冒出,操作員快速降窯速至1.5 r/min觀察,窯速降低后煙氣逐步消失,軸承溫度上升勢(shì)頭得以控制,10 min后逐步回落。21:47軸承溫度恢復(fù)到55 ℃以下,現(xiàn)場(chǎng)檢查無(wú)異常后開(kāi)始逐步提速,提速至3.0 r/min后溫度再次達(dá)到65 ℃,且升溫速率不斷加快,被迫再次將窯速降低到1.5r/min運(yùn)行,等待論證處理。
1.2 故障判斷
根據(jù)溫度變化情況,技術(shù)人員討論后,認(rèn)定軸承溫度升高是因?yàn)槎?jí)軸安裝過(guò)程中的膨脹量預(yù)留的軸承軸向游動(dòng)間隙不足導(dǎo)致,需要增加調(diào)整墊。
1.3 在線處理措施
重新核實(shí)二級(jí)軸軸承跨度為650 mm,但二級(jí)軸的工作溫度達(dá)65 ℃,且當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度僅為18 ℃,經(jīng)過(guò)研究最終確定按跨度650 mm、膨脹系數(shù)1.28×10-6、夜間環(huán)境溫度10 ℃重新計(jì)算膨脹量,根據(jù)膨脹量計(jì)算公式X=650×1.28×10-6×(65-10)計(jì)算得出膨脹量為0.458 mm。
采取螺栓螺距推算的方式,先將二級(jí)軸靠窯尾端的悶蓋壓蓋螺栓(M24)均勻退出1.0 mm,將安裝時(shí)所加的銅皮調(diào)整墊0.2 mm拆除并用刀片將表面清理干凈,重新采用0.7 mm的銅皮制作調(diào)整墊,在墊子上將各螺栓孔內(nèi)側(cè)一次性剪開(kāi)形成開(kāi)放性插孔,并把調(diào)整墊平均分為兩半。
在采取嚴(yán)格的安全措施后,開(kāi)始將兩剖分調(diào)整墊進(jìn)行回裝,安裝時(shí)將剖分接口留在水平位置,以杜絕接口位置漏油。經(jīng)過(guò)15 min左右的施工,23:17開(kāi)始提窯速,次日0:50分窯速提高到正常水平。調(diào)整后減速機(jī)內(nèi)各傳動(dòng)部件溫度穩(wěn)定,后期一直正常運(yùn)行。
1.4 在線處理的風(fēng)險(xiǎn)分析
在線調(diào)整軸承間隙風(fēng)險(xiǎn)較大,必須提前做好各種情況下的應(yīng)急手段,而且調(diào)整動(dòng)作必須迅速,以免軸承大幅度游動(dòng)造成齒輪副打齒,同時(shí)需要做好在線調(diào)整失敗可能造成損壞的評(píng)估工作,根據(jù)評(píng)估結(jié)論做好備件、應(yīng)急搶修方案準(zhǔn)備。
2 潤(rùn)滑油管道堵塞導(dǎo)致軸承溫度高
2.1 主要經(jīng)過(guò)及故障現(xiàn)象
2013年4月9日夜班6:45,窯減速機(jī)高速軸承溫度自58 ℃上升至60.97 ℃并報(bào)警,窯操作員通知巡檢工檢查后采取壓縮空氣強(qiáng)制冷卻,巡檢工及操作員密切監(jiān)視溫度變化。
6:50對(duì)整機(jī)測(cè)溫,發(fā)現(xiàn)二級(jí)平行軸軸承悶蓋溫度達(dá)70 ℃,6:53現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)減速機(jī)透氣孔冒煙且殼體溫度較高,現(xiàn)場(chǎng)立即打開(kāi)減速機(jī)上蓋后內(nèi)部大量冒氣竄出。
經(jīng)緊急研究,7:04決定減產(chǎn)、降窯速檢查,在采用壓縮空氣驅(qū)逐煙氣準(zhǔn)備觀察內(nèi)部情況時(shí),減速機(jī)內(nèi)部瞬間著火,中控緊急將窯速降低至1.0 r/min,投料80 t維持回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運(yùn)行。
2.2 故障查找
降低窯速且基本可以看清內(nèi)部情況后,采用測(cè)溫槍逐一尋找高溫點(diǎn),發(fā)現(xiàn)二級(jí)平行軸軸承保持架溫度為最高點(diǎn),達(dá)113 ℃,初步判斷減速機(jī)內(nèi)部高溫點(diǎn)為該軸承,同時(shí)推斷導(dǎo)致溫度升高的原因是潤(rùn)滑油管移位或堵塞導(dǎo)致冷卻油量下降所致。
2.3 在線處理措施
現(xiàn)場(chǎng)立即采取用冷油直接對(duì)準(zhǔn)該軸承位置淋油、加大油站供油流量、關(guān)閉油箱回油量、向油箱內(nèi)大量補(bǔ)充冷油,并使冷油油位提高到足以潤(rùn)滑該軸承的高度。采取上述措施后,溫度得到控制并開(kāi)始下降。當(dāng)溫度下降至煙氣完全消除可以看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),采取在線檢查、清吹淋油管道、調(diào)整淋油管位置的綜合處理方式后,8:31逐漸提窯速, 11:20回轉(zhuǎn)窯窯速恢復(fù)正常,產(chǎn)量加至正常,減速機(jī)二級(jí)平行軸軸承溫度穩(wěn)定在正常范圍。至此,隱患徹底消除。
因該減速機(jī)二級(jí)軸無(wú)溫度監(jiān)控點(diǎn),夜班6:45,窯減速機(jī)高速軸承溫度自58 ℃上升至60.97 ℃屬于二級(jí)軸高溫后傳遞所致,隱患消除恢復(fù)正常后,在線加裝了二級(jí)軸溫度監(jiān)控設(shè)施。結(jié)合本次減速機(jī)油管堵塞引起軸承溫度上升的實(shí)際,公司決定對(duì)所有稀油站過(guò)濾器定期進(jìn)行清理,對(duì)熟料系統(tǒng)所有單通道設(shè)備大型軸承加裝溫度檢測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
3 結(jié)束語(yǔ)
兩次回轉(zhuǎn)窯減速機(jī)重大隱患在線處理,施工難度較大,處理過(guò)程技術(shù)要求較高,處理過(guò)程一旦失敗,可能導(dǎo)致減速機(jī)更大程度損壞的風(fēng)險(xiǎn)。我公司經(jīng)過(guò)周密分析與組織,成功地將兩次減速機(jī)重大故障采取在線處理的方式恢復(fù)正常,對(duì)優(yōu)化回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行指標(biāo)、提高運(yùn)轉(zhuǎn)率、降低故障停機(jī)次數(shù)、減少故障停機(jī)處理后重新點(diǎn)火升溫的煤、電、油費(fèi)用具有重大意義。