#4爐A磨煤機(jī)電流晃動(dòng)、聯(lián)軸器頻繁斷銷難題的解決

徐 健

大唐淮南洛河發(fā)電廠，安徽 淮南 232008

#4爐A磨煤機(jī)電流晃動(dòng)、聯(lián)軸器頻繁斷銷難題的解決

徐 健

大唐淮南洛河發(fā)電廠，安徽 淮南 232008

針對(duì)國(guó)產(chǎn)300MW火力發(fā)電機(jī)組配套350/600型低速鋼球磨煤機(jī)因長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)大小齒輪齒面磨損嚴(yán)重造成的磨煤機(jī)小齒輪軸承座振動(dòng)大、聯(lián)軸器尼龍銷斷裂及電機(jī)電流晃動(dòng)現(xiàn)象，經(jīng)過對(duì)大小齒輪及聯(lián)軸器解體和研究，找出原因并進(jìn)行了相應(yīng)的檢修，消除了磨煤機(jī)大小齒輪工作齒面磨損嚴(yán)重所造成的振動(dòng)超標(biāo)、聯(lián)軸器尼龍銷斷裂及電機(jī)電流晃動(dòng)的缺陷。

磨煤機(jī)；齒面；聯(lián)軸器；磨損；斷銷；晃動(dòng)

The pulverizer；the tooth face；the shaft coupling；the attrition；break sell；rock

1 概述

隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，在中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)大中型機(jī)組中，原先一直被認(rèn)為處于次要地位的磨煤機(jī)設(shè)備的地位，也隨著對(duì)電網(wǎng)用電高峰時(shí)負(fù)荷曲線符合率的新要求而日益重要起來。磨煤機(jī)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)制粉系統(tǒng)的出力、機(jī)組的滿負(fù)荷運(yùn)行都起著決定性的作用。

2 設(shè)備現(xiàn)狀

＃4爐A磨煤機(jī)為洛陽礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的350/600筒式鋼球磨，1997年12月投入運(yùn)行，主電機(jī)型號(hào)YTM630-6，功率1000 kw，電壓6000v，轉(zhuǎn)數(shù)1000r/min，筒體工作轉(zhuǎn)速17.55 r/min，裝球量45t左右。正常運(yùn)行時(shí)磨煤機(jī)小齒輪軸承座振動(dòng)值均小于0.10mm，主電機(jī)電流為95A左右，高低晃動(dòng)值為4A左右。自2010年3月份小修后＃4爐A磨煤機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)小齒輪軸承座振動(dòng)值均大于0.10mm(標(biāo)準(zhǔn)值為0.10mm)，最大點(diǎn)為0.21mm，電流晃動(dòng)值在92 A～102A，最大晃動(dòng)值在10A左右，2010年05月份后出現(xiàn)小齒輪聯(lián)軸器尼龍銷頻繁斷裂，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 存在問題分析

3.1 磨煤機(jī)大、小齒輪齒面磨粒磨損嚴(yán)重

3.1.1 運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),工作環(huán)境差, 磨煤機(jī)大小齒輪為開式傳動(dòng),在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由于磨煤機(jī)進(jìn)口端襯板緊固螺栓松動(dòng)、斷裂，進(jìn)口筒體螺栓斷裂或落煤管漏煤，泄漏的煤粒及煤粉在離心力的作用下從護(hù)罩的不嚴(yán)密處進(jìn)入磨煤機(jī)大小齒輪工作面造成齒面潤(rùn)滑條件惡化,使磨煤機(jī)大小齒輪工作面的摩擦系數(shù)增大,在長(zhǎng)時(shí)間的干摩擦過程中引起齒面材料脫落,表面材料脫落而留下溝痕，齒廓形狀破壞，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重的振動(dòng)，最終使傳動(dòng)失效，它主要是由磨粒磨損造成的。

3.1.2 磨煤機(jī)大小齒輪嚙合理想的情況是面接觸，在安裝之初的基本要求是：齒高方向在節(jié)圓附近的接觸要達(dá)到約50%以上（節(jié)圓到齒根部的距離是節(jié)圓到齒頂部距離的1.25倍），齒長(zhǎng)方向接觸要達(dá)到約60%以上。在經(jīng)過空負(fù)荷試車、逐級(jí)加載及滿負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后，大小齒輪之間會(huì)逐漸達(dá)到理想的面接觸。特別是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行磨合后，大小齒輪之間的嚙合應(yīng)達(dá)到理想的面接觸嚙合狀態(tài)。而#4爐A磨煤機(jī)大齒輪經(jīng)過經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)（已運(yùn)行近十三年，超出十年的設(shè)計(jì)理論使用壽命），齒面已嚴(yán)重變形（已出現(xiàn)明顯的接觸溝痕，大齒輪齒面磨損量為4.5mm左右，小齒輪齒面磨損量為8 mm左右），大小齒輪齒面接觸達(dá)不到技術(shù)要求，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中勢(shì)必產(chǎn)生齒輪軸的高頻振動(dòng)，從而引起聯(lián)軸器斷銷或電流晃動(dòng)等一系列連鎖反應(yīng)。

3.2 大小齒輪齒面潤(rùn)滑工況惡化

3.2.1 磨煤機(jī)大小齒輪潤(rùn)滑條件的好壞也是大齒輪磨損的重要原因。設(shè)備良好的潤(rùn)滑，可使設(shè)備保持比較低的摩擦系數(shù)，潤(rùn)滑油吸附在齒面上，在摩擦面間結(jié)聚成油膜，兩齒輪不直接接觸，可減少機(jī)械磨損尤其是磨粒磨損，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3.2.2 #4爐A磨煤機(jī)大齒輪潤(rùn)滑采用人工添加潤(rùn)滑脂，由于人工添加潤(rùn)滑脂時(shí)間存在誤差，而且小齒輪油池存油呈現(xiàn)雜質(zhì)油泥狀態(tài)，磨煤機(jī)大小齒輪潤(rùn)滑條件得不到良好地滿足，造成大小齒輪齒面潤(rùn)滑條件惡化，大小齒輪齒面磨損量增大，設(shè)備振動(dòng)值增大，也會(huì)造成磨煤機(jī)電流晃動(dòng)或聯(lián)軸器斷銷。

3.3 聯(lián)軸器尼龍銷孔磨損嚴(yán)重、銷孔壁出現(xiàn)凸臺(tái)

#4爐A磨煤機(jī)小齒輪與減速箱連接采用尼龍棒銷聯(lián)軸器，聯(lián)軸器型號(hào)為ZL15。銷孔為16～φ60，尼龍棒銷材質(zhì)為尼龍6，尼龍棒銷規(guī)格為φ58.5×100。由于尼龍銷在銷孔中為間隙配合，在運(yùn)行中尼龍銷不僅沿軸向竄動(dòng)，而且自身旋轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期運(yùn)行后銷孔被磨損造成銷孔變大并出現(xiàn)凸臺(tái)。由于每個(gè)銷孔磨損量不均，勢(shì)必造成每個(gè)尼龍銷徑向受力不均，受力大的尼龍銷首先變形、局部破損、甚至損壞，造成磨煤機(jī)電流晃動(dòng)或聯(lián)軸器斷銷。

3.4 聯(lián)軸器找正偏差大

磨煤機(jī)小齒輪與減速箱的找正應(yīng)以小齒輪為基準(zhǔn)進(jìn)行找正，軸向、徑向偏差均小于0.05mm。由于對(duì)小齒輪進(jìn)行檢修，一般工作人員圖省事，只對(duì)大小齒輪齒面嚙合情況進(jìn)行調(diào)整，而調(diào)整后怕麻煩不以磨煤機(jī)小齒輪為基準(zhǔn)對(duì)減速箱進(jìn)行找正，再以減速箱為基準(zhǔn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行找正，這樣一來造成電機(jī)與減速箱聯(lián)軸器運(yùn)行狀態(tài)良好，電機(jī)運(yùn)行情況良好，而小齒輪與減速箱的聯(lián)軸器偏差大，聯(lián)軸器內(nèi)尼龍銷不僅受徑向力，而且軸向受力增大，造成尼龍銷受熱、變形、局部破損、失效。

4 改造的具體情況

根據(jù)以上存在問題的種種分析，確定磨煤機(jī)大齒輪齒面磨損嚴(yán)重是造成電流晃動(dòng)、聯(lián)軸器尼龍銷頻頻斷裂及設(shè)備振動(dòng)值超標(biāo)的主要原因，決定對(duì)其進(jìn)行翻身使用。

4.1 施工方案：將#4爐A磨煤機(jī)大齒輪用慢盤車盤至水平位置，對(duì)#4爐A磨煤機(jī)拆除大齒輪上半齒端面螺栓，拆除定位銷，對(duì)大齒輪上半齒進(jìn)行翻身，將大齒輪上半齒輪緊固端面連接螺栓后利用盤車裝置翻至下部，對(duì)沒有翻身的大齒輪半齒輪端面螺栓進(jìn)行拆除，拆除定位銷，對(duì)大齒輪半齒輪進(jìn)行翻身，對(duì)翻身后的大齒輪軸向、徑向晃動(dòng)進(jìn)行找正調(diào)整，合格后緊固大齒輪端面螺栓，裝定位銷，更換小齒輪及軸承、更換銷孔磨損嚴(yán)重的聯(lián)軸器，對(duì)尼龍銷尺寸進(jìn)行改進(jìn)，將φ58.5×100改為φ59.5×100，減小配合間隙，增加接觸面積，再以大齒輪為基準(zhǔn)對(duì)小齒輪進(jìn)行找正安裝、以小齒輪為基準(zhǔn)對(duì)減速箱進(jìn)行找正，以減速箱為基準(zhǔn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行找正，空載試運(yùn)行、重載試運(yùn)行、運(yùn)行。

4.2 檢修數(shù)據(jù)：大小齒輪齒頂間隙為10.4mm，齒側(cè)量測(cè)誤差小于0.10 mm（南側(cè)偏大），大齒輪徑向晃動(dòng)1.18 mm，軸向晃動(dòng)1.50 mm，兩齒輪結(jié)合面間隙為0.20 mm，大小齒輪嚙合面達(dá)90%。小齒輪軸承與小齒輪軸的緊力（推力側(cè)/承力側(cè)）為0.05/0.05 mm，3003264軸承外環(huán)與軸承座上蓋間隙（推力側(cè)/承力側(cè)）為0.075/0.08mm。盤車與小齒輪軸的緊力為0.05 mm，聯(lián)軸器與小齒輪軸的緊力為0.045 mm，小齒輪聯(lián)軸器與減速箱聯(lián)軸器找正誤差徑向、軸向均小于0.05mm。電機(jī)與減速箱聯(lián)軸器找正誤差徑向、軸向均小于0.05mm。

4.3 試運(yùn)行結(jié)果：施工結(jié)束后，我

4.4.2將磨煤機(jī)大齒輪干射噴油潤(rùn)滑裝置及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，在磨煤機(jī)大齒輪干射噴油潤(rùn)滑裝置未恢復(fù)前，將人工添加潤(rùn)滑脂納入定期工作中，對(duì)小齒輪油池雜質(zhì)油泥進(jìn)行定期清理。

4.4.3 定期跟蹤磨煤機(jī)電流的晃動(dòng)情況及聯(lián)軸器尼龍銷改造后的運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)電流的晃動(dòng)值超過5A時(shí)，聯(lián)軸器尼龍銷局部出現(xiàn)破損時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查或更換。

4.4.4 定期測(cè)量磨煤機(jī)小齒輪軸承座的振動(dòng)情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)值超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)檢查聯(lián)軸器的找正情況，防止在運(yùn)行出現(xiàn)位移情況，聯(lián)軸器偏差大。

4.5 檢修使用的備品備件：ZL15聯(lián)軸器一只、小齒輪軸一只、3003264軸承兩只。

5 結(jié)語

＃4爐A磨煤機(jī)大齒輪翻身后從2010年07月01日開始運(yùn)行至今已連續(xù)運(yùn)行近10000余小時(shí)，沒有出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。大齒輪翻身后設(shè)備的振動(dòng)值降低，設(shè)備的振動(dòng)值均小于標(biāo)準(zhǔn)值，電流值在99A～101A之間晃動(dòng)，與修前設(shè)備相比電流晃動(dòng)值下降8A，小齒輪聯(lián)軸器尼龍銷沒有出現(xiàn)一次斷裂事故，根據(jù)大齒輪翻身前的使用時(shí)間和磨損量的正比例關(guān)系，翻身后磨煤機(jī)大齒輪可以再使用70000h以上，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。我們對(duì)2010年07月～2010年12月#4爐A磨煤機(jī)大齒輪翻身后的減速箱及小齒輪軸承座的振動(dòng)值進(jìn)行測(cè)量并繪制如下圖：

圖1 #4爐A磨煤機(jī)電機(jī)及減速箱振動(dòng)值圖

圖2 #4爐磨煤機(jī)小齒輪軸承座振動(dòng)值圖

磨煤機(jī)大齒輪翻身工藝與更換磨煤機(jī)大齒輪的檢修方法相比兩者檢修時(shí)間相差不大，但其具有檢修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，僅此一項(xiàng)可節(jié)約備品費(fèi)用70余萬元?？蛇m用于齒面磨損嚴(yán)重的單驅(qū)動(dòng)筒式鋼球磨煤機(jī)大齒輪的檢修，此項(xiàng)檢修工藝的推廣，可大大提高設(shè)備的可靠性、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。磨煤機(jī)大齒輪翻身檢修工藝對(duì)于備品缺乏的廠家、不失為一種降低檢修費(fèi)用、節(jié)約成本的檢修方法。們按照步驟進(jìn)行試運(yùn)行，并測(cè)量小齒輪軸承座振動(dòng)值：推力側(cè)∥0.0061mm，⊥0.0 0 8 8 m m,⊙0.0 0 8 8 m m,承力側(cè)∥0.0076mm，⊥0.0089mm,⊙0.0082mm，（標(biāo)準(zhǔn)值均為0.0 1 0 m m）電機(jī)：∥0.0050mm，⊥0.0051mm,⊙0.0054mm,（標(biāo)準(zhǔn)值均為0.0 0 6 3 m m）減速機(jī)；輸入軸：∥0.0 0 5 5 m m，⊥0.0063mm,⊙0.0056mm。輸出軸：∥0.0037mm，⊥0.0032mm,⊙0.0039mm。（標(biāo)準(zhǔn)值均為0.0063mm）數(shù)據(jù)顯示磨煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)值完全正常。

4.4 預(yù)防措施:針對(duì)存在問題的分析,我們?cè)谀ッ簷C(jī)大齒輪翻身檢修工作結(jié)束后,制定以下措施,確保磨煤機(jī)大小齒輪齒面潤(rùn)滑良好，防止出現(xiàn)齒面磨損過度現(xiàn)象及設(shè)備的振動(dòng)值超標(biāo)。

4.4.1 每天巡檢重點(diǎn)檢查磨煤機(jī)進(jìn)口端襯板螺栓、筒體螺栓及進(jìn)口落煤管道，檢查其是否出現(xiàn)螺栓松動(dòng)、斷裂，進(jìn)口落煤管道是否泄漏，出現(xiàn)漏粉、漏煤現(xiàn)象。

[1]楊可楨，程光蘊(yùn).機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ), 1988年出版

[2]顧樸,鄭懷芳，謝惠玲.材料力學(xué),1985年出版

[3]高改蓮,盛經(jīng)文.電力工程常用材料,2004年出版

[4]1025t/h型鍋爐設(shè)備檢修工藝規(guī)程.二期

Xu Jian

Datang Huainan the Luohe power plant, Anhui Huainan 232008

The long-term movement appears the pulverizer pinion bearing seat because in view of the domestically produced 300MW thermoelectricity generation unit necessary 350/600 low speed ball mill which the big and small gear tooth face wears creates seriously to vibrate big, the shaft coupling nylon sells the break and the electrical machinery electric current rocks the phenomenon, passes through to the big and small gear and the shaft coupling disintegration and the research, discovered the reason and has carried on the corresponding overhaul, eliminated vibration exceeding the allowed figure, the shaft coupling nylon which the pulverizer big and small gear work tooth face wore seriously creates has sold the flaw which the break and the electrical machinery electric current rocked.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.084

徐健 男 1962年3月出生 ，大唐淮南洛河發(fā)電廠鍋爐分場(chǎng)技術(shù)員。助理工程師，從事火電廠鍋爐設(shè)備檢修工作。