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周亮1，付文輝2
1分宜海螺水泥有限責(zé)任公司；2安徽蕪湖海螺建筑安裝工程有限責(zé)任公司
01 設(shè)備介紹
某公司一線ф4m×60m新型干法水泥生產(chǎn)線，2003年7月投產(chǎn)運(yùn)行至今。三檔支撐，單傳動(dòng)，斜度4％(正弦)，窯體旋向從窯頭看窯尾為順時(shí)針，其主要部件布置見圖1。
圖1 回轉(zhuǎn)窯主要部件圖
圖2 液壓擋輪三軸承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
回轉(zhuǎn)窯采用單液壓擋輪裝置控制窯的上下運(yùn)行，液壓擋輪為三軸承系統(tǒng)見圖2。
02 故障詳情
2019年4月，現(xiàn)場(chǎng)巡檢發(fā)現(xiàn)液壓擋輪底蓋螺栓斷裂一只，立即采取底蓋下部加墊圓鋼措施，并持續(xù)監(jiān)控運(yùn)行。
2019年7月，中控操作員發(fā)現(xiàn)窯電流逐步增大，隨即通知相關(guān)人員查找原因，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)液壓擋輪存在卡阻不轉(zhuǎn)現(xiàn)象，擋輪接觸面有擦傷，底蓋螺栓斷裂5只；隨后逐步減產(chǎn)及降窯速，止料停機(jī)進(jìn)行臨停檢修，更換液壓擋輪。
經(jīng)檢查液壓擋輪，底蓋螺栓M20×60斷裂，擋輪接觸面擦傷，并傾斜導(dǎo)致一端擦碰液壓擋輪缸，蘑菇頭底部與基座結(jié)合面迷宮處磨損拉出鐵屑；經(jīng)拆解液壓擋輪后，發(fā)現(xiàn)擋輪下端推力軸承(29326)保持架、滾子等部件全部碎裂，另兩套雙列滾子軸承較好；蘑菇頭底部迷宮邊與基座迷宮表面磨損嚴(yán)重。
03 采取措施
通過受力分析，初步判斷，液壓擋輪中心線與窯中心線偏差過大，由于缺少專業(yè)的儀器，偏移量不能準(zhǔn)確的核定，安裝調(diào)整過程中主要密切關(guān)注液壓擋輪受力面接觸情況；本次安裝，液壓擋輪中心線向運(yùn)行旋出端移動(dòng)3mm安裝，減少擋輪受力；將基礎(chǔ)松動(dòng)部分二次灌漿去除，內(nèi)墊板重新緊固；拆下液壓擋輪修復(fù)時(shí)，將廠家原裝的內(nèi)六角螺栓M20×60更換成M24×60螺栓，且內(nèi)孔要求銑平，增加接觸面。
重新安裝液壓擋輪后，運(yùn)行一段時(shí)間，液壓擋輪還是有不規(guī)律的輕微抖動(dòng)，液壓擋輪油站顯示壓力在5～6MPa，窯工況波動(dòng)時(shí)液壓擋輪出現(xiàn)振動(dòng)。2019年10月對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行中心線檢測(cè)，其中發(fā)現(xiàn)液壓擋輪軸線與窯中心線有嚴(yán)重偏差，偏向旋入側(cè)10mm，見圖3，嚴(yán)重超出規(guī)定范圍。安裝規(guī)范：擋輪裝置相對(duì)窯中心線要偏向輪帶的旋入側(cè)，偏移量為2～5mm(不同廠家有不同規(guī)定，也有規(guī)定偏向旋入側(cè)0～5mm)。
圖3 液壓擋輪軸線與窯軸線偏差
圖4 液壓擋輪向旋出側(cè)(左側(cè))移動(dòng)8mm
隨即對(duì)液壓擋輪進(jìn)行調(diào)整，將液壓擋輪向旋出側(cè)(左側(cè))移動(dòng)8mm，見圖4。
調(diào)整后，液壓擋輪運(yùn)行正常，液壓擋輪油站顯示壓力從5MPa下降到2MPa，至今運(yùn)行平穩(wěn)。
04 原因分析
液壓擋輪偏移量過大，從記錄檢查來看，主要是因?yàn)樘幚泶簖X輪運(yùn)行振動(dòng)時(shí)，調(diào)整三檔托輪不是很規(guī)范，有時(shí)只調(diào)整一邊，調(diào)整記錄數(shù)據(jù)顯示偏差不大，但由于受力的變化，托輪的磨損等原因，實(shí)際窯中心線偏移的尺寸已經(jīng)大于記錄上的尺寸；偏移量過大導(dǎo)致液壓擋輪下部軸承及底蓋螺栓受力大。
擋輪和輪帶一般成一個(gè)錐角傾斜接觸，正常工況下，垂直于接觸面的正壓力會(huì)產(chǎn)生一個(gè)豎直向下的分力，輪帶給擋輪裝置一個(gè)向下的壓力Fy(見圖5)；同時(shí)，安裝時(shí)要求擋輪裝置相對(duì)窯中心線要偏向輪帶的旋入側(cè)，偏移量為2～5mm，以確保輪帶給擋輪的作用力始終是向下的。
圖5 輪帶對(duì)擋輪的力
但當(dāng)擋輪的安裝位置錯(cuò)誤，擋輪裝置的中心線偏向了輪帶的旋出側(cè)、或者過于偏向旋入側(cè)，或者窯的中心線發(fā)生彎曲變形；輪帶旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)向上或者向下帶擋輪(另外擋輪和輪帶的接觸面磨損不均、出現(xiàn)溝槽時(shí)，輪帶旋轉(zhuǎn)時(shí)也可能會(huì)給擋輪裝置造成上拔或者下壓的現(xiàn)象)。
該公司#1窯的液壓擋輪過于偏向旋入側(cè)，輪帶旋轉(zhuǎn)時(shí)給擋輪造成過大的向下作用力，導(dǎo)致液壓擋輪底部推力軸承受力過大，進(jìn)而造成底蓋螺栓斷裂、軸承損壞等一系列問題；經(jīng)平移調(diào)整后，液壓擋輪運(yùn)行至今未出現(xiàn)過底蓋螺栓斷裂、軸承損壞事故。
05 結(jié)語
擋輪在安裝時(shí)要把握好關(guān)鍵尺寸，控制好偏差范圍，如擋輪和輪帶的接觸長(zhǎng)度、擋輪的斜度、擋輪橫向偏移量等。投入運(yùn)行后要定期測(cè)量、檢查：如窯中心線偏差是否超標(biāo)、擋輪與窯中心線的偏移量是否在規(guī)定范圍、底座的傾斜度是否正常、各處連接螺栓是否松動(dòng)；大齒輪振動(dòng)時(shí)，兩邊托輪盡量一起調(diào)整，如果超出了規(guī)定范圍一定要及時(shí)糾正，否則后續(xù)運(yùn)?就會(huì)出現(xiàn)一系列問題。
來源：《水泥工程》2021年3期
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