回轉窯液壓擋輪軸承損壞的處理方法
2016-11-01劉森,雷志楠
我公司回轉窯規格為Φ4.8m×72m,支撐系統由三檔托輪和液壓擋輪及其附件組成,拖動電動機型號為ZSN4-450-092,額定功率710kW,額定電流1140A。2015年12月,窯電流出現異常振蕩,因操作員缺乏經驗未及時通知職能部門進行處理,造成擋輪軸承卡死。雖經處理恢復正常,但對設備保護的防范措施也提出了更高的要求。2016年1月,我公司對擋輪軸承的保護系統進行改造,取得了比較滿意的效果。
1 出現問題
1 出現問題
2015年12月,我公司回轉窯在運行過程中發現電流在890~1120A之間波動,Z大時甚至達到1280A,窯體也出現振動現象,特別是在上行階段,擋輪和輪帶之間滑動摩擦時發出較大聲響。
2 原因分析
1)工藝原因。如果窯系統結圈、窯皮不均或窯內結大料球,導致入窯生料不穩定,煅燒異常,會造成窯電流大幅波動。觀察窯筒體掃描畫面,顯示窯系統不存在結圈現象,也不存在窯皮不均及窯內結大料球等狀況,窯內生料成分穩定,煅燒良好,液相量正常,窯尾煙室結皮正常,未見塌落現象,因此可排除工藝原因。
2)電氣原因。包括窯主電動機的線路、碳刷、滑環、冷卻風機等電力設備的因素,還包括直流傳動柜參數設置和散熱系統的影響,經過檢查,未見異常。
3)設備原因。窯傳動裝置、支撐裝置、擋輪裝置、密封裝置等都會造成主機電流增大及大幅振蕩。經過仔細排查各設備運行情況,發現當窯處于上行階段,電流會有較大波動;而當窯處于下行階段時,電流則基本處于穩定狀態。根據液壓擋輪的工作原理可推斷,引起電流波動的原因系傳動部分輪帶與擋輪之間摩擦力增大所致。
避峰停窯期間對擋輪進行解體維修,檢查發現液壓擋輪(采用三軸承支撐結構,兩個球面調心滾子軸承和一個推力調心滾子軸承,上面兩個球面調心滾子軸承主要承受擋輪徑向的作用力,下面的推力調心滾子軸承主要承受擋輪向下軸向的作用力)上部軸承已損壞,中部軸承也有損壞的跡象。究其原因系擋輪內軸承潤滑不足所致。
3 處理方法
1)擋輪軸承潤滑脂自動供給。在擋輪裝置下部軸承處設置潤滑點,選用黏度較高極壓性能好的2號鋰基脂作為潤滑脂,通過電氣控制,將原來的手動加油(缺點是:加油周期不固定,加油量不固定,崗位工責任心不強,管理難度較大)改為液壓擋輪油站連鎖加油機自動加油,在無人值守情況下定時定量(每隔4h加油3min,加油量約為1.5L)對擋輪進行加油潤滑。
初次加油時,應使擋輪內部空心軸空腔內充滿潤滑脂直至油脂從頂部冒出即可進入自動加油模式。
2)增加儲油桶缺油保護裝置。將光電開關(型號為:E3F-DS30Y2,220VAC兩線常閉,Z大檢測距離300mm)安裝在儲油桶蓋上,油桶內有活塞壓桿,待油位下降至底部后,光電開關檢測到活塞壓桿超過動作距離時,視為儲油桶缺油,自動切斷加油機電源,同時將儲油桶缺油信號傳輸至中控,中控員提醒崗位工補充潤滑油。潤滑油補充后,光電開關復位,加油機進入自動運行模式。
3)設置隔熱防護罩。在擋輪上部利用隔熱棉做成隔熱防護罩,降低擋輪內軸承運行的環境溫度,減少窯體熱輻射對擋輪運轉的溫升,降低環境粉塵對軸承密封處的侵蝕,避免潤滑油在高溫環境下變質變稀影響軸承潤滑。
4)增加軸承測溫裝置。在擋輪裝置上部軸承和中間軸承處安裝PT100型測溫熱電阻,通過4回路溫度巡檢儀現場觀察并將溫度值傳輸至中控,上位報警值設置為70℃。
5)增加液壓壓力監測裝置。在液壓站供油管道上新增壓力變送器,正常運行壓力為4~6MPa,中控在壓力值超出正常范圍時報警。
6)加強現場巡檢力度。崗位巡檢工每班巡檢兩次并做好巡檢記錄,按時報設備管理部門;監測擋輪軸承的工作溫度;注意軸承運轉時有無異響等。
4 結束語
改造完成后,設備未再出現故障。通過對改造措施的落實,擋輪油站潤滑充足,擋輪的工作環境得到改善,避免了人為因素干擾引起的設備故障,降低了崗位工的勞動強度,保證了生產連續運行,提高了主機設備的運轉率。
2 原因分析
1)工藝原因。如果窯系統結圈、窯皮不均或窯內結大料球,導致入窯生料不穩定,煅燒異常,會造成窯電流大幅波動。觀察窯筒體掃描畫面,顯示窯系統不存在結圈現象,也不存在窯皮不均及窯內結大料球等狀況,窯內生料成分穩定,煅燒良好,液相量正常,窯尾煙室結皮正常,未見塌落現象,因此可排除工藝原因。
2)電氣原因。包括窯主電動機的線路、碳刷、滑環、冷卻風機等電力設備的因素,還包括直流傳動柜參數設置和散熱系統的影響,經過檢查,未見異常。
3)設備原因。窯傳動裝置、支撐裝置、擋輪裝置、密封裝置等都會造成主機電流增大及大幅振蕩。經過仔細排查各設備運行情況,發現當窯處于上行階段,電流會有較大波動;而當窯處于下行階段時,電流則基本處于穩定狀態。根據液壓擋輪的工作原理可推斷,引起電流波動的原因系傳動部分輪帶與擋輪之間摩擦力增大所致。
避峰停窯期間對擋輪進行解體維修,檢查發現液壓擋輪(采用三軸承支撐結構,兩個球面調心滾子軸承和一個推力調心滾子軸承,上面兩個球面調心滾子軸承主要承受擋輪徑向的作用力,下面的推力調心滾子軸承主要承受擋輪向下軸向的作用力)上部軸承已損壞,中部軸承也有損壞的跡象。究其原因系擋輪內軸承潤滑不足所致。
3 處理方法
1)擋輪軸承潤滑脂自動供給。在擋輪裝置下部軸承處設置潤滑點,選用黏度較高極壓性能好的2號鋰基脂作為潤滑脂,通過電氣控制,將原來的手動加油(缺點是:加油周期不固定,加油量不固定,崗位工責任心不強,管理難度較大)改為液壓擋輪油站連鎖加油機自動加油,在無人值守情況下定時定量(每隔4h加油3min,加油量約為1.5L)對擋輪進行加油潤滑。
初次加油時,應使擋輪內部空心軸空腔內充滿潤滑脂直至油脂從頂部冒出即可進入自動加油模式。
2)增加儲油桶缺油保護裝置。將光電開關(型號為:E3F-DS30Y2,220VAC兩線常閉,Z大檢測距離300mm)安裝在儲油桶蓋上,油桶內有活塞壓桿,待油位下降至底部后,光電開關檢測到活塞壓桿超過動作距離時,視為儲油桶缺油,自動切斷加油機電源,同時將儲油桶缺油信號傳輸至中控,中控員提醒崗位工補充潤滑油。潤滑油補充后,光電開關復位,加油機進入自動運行模式。
3)設置隔熱防護罩。在擋輪上部利用隔熱棉做成隔熱防護罩,降低擋輪內軸承運行的環境溫度,減少窯體熱輻射對擋輪運轉的溫升,降低環境粉塵對軸承密封處的侵蝕,避免潤滑油在高溫環境下變質變稀影響軸承潤滑。
4)增加軸承測溫裝置。在擋輪裝置上部軸承和中間軸承處安裝PT100型測溫熱電阻,通過4回路溫度巡檢儀現場觀察并將溫度值傳輸至中控,上位報警值設置為70℃。
5)增加液壓壓力監測裝置。在液壓站供油管道上新增壓力變送器,正常運行壓力為4~6MPa,中控在壓力值超出正常范圍時報警。
6)加強現場巡檢力度。崗位巡檢工每班巡檢兩次并做好巡檢記錄,按時報設備管理部門;監測擋輪軸承的工作溫度;注意軸承運轉時有無異響等。
4 結束語
改造完成后,設備未再出現故障。通過對改造措施的落實,擋輪油站潤滑充足,擋輪的工作環境得到改善,避免了人為因素干擾引起的設備故障,降低了崗位工的勞動強度,保證了生產連續運行,提高了主機設備的運轉率。

