風(fēng)機(jī)軸承維修與動(dòng)平衡
某廠回轉(zhuǎn)窯窯尾配置高溫風(fēng)機(jī),2008年投入使用,風(fēng)機(jī)的進(jìn)口流量2003m3/min,額定轉(zhuǎn)速736,配用調(diào)速型液力耦合器。該廠從2013年12月至2014年5月分兩步完成窯尾系統(tǒng)的技術(shù)改造工作,主要是以鋼絲膠帶提升機(jī)替代原用氣力提升泵,在分解爐旁增設(shè)座流態(tài)化爐。從工藝流程看,改后系統(tǒng)阻力有所增加。為了提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,增加排風(fēng)量,在短期內(nèi)又對(duì)高溫風(fēng)機(jī)和液力耦合器軸承進(jìn)行了多次維修,由于維修方法不適當(dāng),造成了些不良后果。
高溫風(fēng)機(jī)軸承的更換技改前,該廠高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速略高于900m3/min即可基本滿(mǎn)足用風(fēng)要求,因此風(fēng)機(jī)不平衡問(wèn)不突出,只是到額定轉(zhuǎn)速時(shí)偶有報(bào)警現(xiàn)象。由于軸承潤(rùn)滑良好,軸承工作溫度也直正常,未超過(guò)55度。
2013年技改后,用風(fēng)量增加,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1000風(fēng)機(jī)的不平衡問(wèn)突出。因此,在2014年5月初生產(chǎn)線技改時(shí),對(duì)高溫風(fēng)機(jī)軸承也進(jìn)行了些維修。至2014年5月更換時(shí),近耦合器端軸承下文簡(jiǎn)稱(chēng)2號(hào)軸承因受力及同軸度影響,磨損比較大,游隙達(dá)0.21mm,比標(biāo)準(zhǔn)值大了0.05mm,因此換用了同型號(hào)的新軸承。對(duì)于另端軸承下文簡(jiǎn)稱(chēng)1號(hào)軸承,經(jīng)檢測(cè),軸承游隙0.12,符合要求,故沒(méi)有更換。但更換了液力耦合器輸出軸定位軸承22316調(diào)心滾子軸承。
承水平振動(dòng)0.16mm,但有時(shí)達(dá)0.20以上,并出現(xiàn)報(bào)警降速設(shè)計(jì)上限0.218由于生產(chǎn)的需要,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速仍需要提局。因?yàn)閺脑砩现v,轉(zhuǎn)速越高,軸承允許的游隙越小。因此該廠認(rèn)為風(fēng)機(jī)振動(dòng)大不能提速的原因是,3型軸承游隙大所致,故于2014年6月下旬利用篦冷機(jī)故障停機(jī)檢修時(shí)間,將正常使用的1號(hào)2號(hào)軸承改換為游隙較小1.2,高溫風(fēng)機(jī)軸承的過(guò)維修分析過(guò)維修是指對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)故障征兆的設(shè)備進(jìn)行實(shí)際上不必要而且非計(jì)劃性的拆裝及換件工作。該廠6月份對(duì)風(fēng)機(jī)軸承的更換即是過(guò)維修。
從原理上講,減少軸承游隙有利于提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,但實(shí)際上,進(jìn)口軸承的游隙組裝選配時(shí)控制嚴(yán)格,其實(shí)際游隙都處于下限值附近。原,3型軸承游隙的以塞尺檢測(cè),更換后的,型軸承游隙標(biāo)準(zhǔn)值是可,型和03型軸承的游隙差別并不大,約0.02mm,對(duì)于存在不平衡的風(fēng)機(jī)來(lái)講,減小0.02mm的軸承游隙對(duì)提速的貢獻(xiàn)很小。事實(shí)也是如此。
2液力耦合器的過(guò)維修在6月份更換風(fēng)機(jī)軸承時(shí),因液力耦合器輸出軸有微量竄動(dòng),液力耦合器又次被解體檢查理解有誤,實(shí)際上在同軸度良好狀態(tài)下,輸出軸的微量竄動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)軸承的水平振動(dòng)沒(méi)有影響,并全部更換新軸承。
在拆卸液力耦合器泵輪與渦輪之間的22316調(diào)心滾子軸承時(shí),采用氧割的方法,使軸承座孔法蘭和輸出軸軸頸不同程度地受到損傷并產(chǎn)生變形。在安裝時(shí)也未將損壞部位修整至要求的尺寸和進(jìn)行必要的檢測(cè)。軸承仍用原型號(hào)的進(jìn)口22316軸承。此軸承的標(biāo)準(zhǔn)游隙是0.05mm,安裝游隙是0.05mm,但安裝后0.02mm的塞尺不能通過(guò),很顯然,在這種情況下軸承無(wú)法正常工作。
該廠在對(duì)損傷變形部位進(jìn)行必要的修整和檢測(cè)后,根據(jù)設(shè)備的具體情況,選用了國(guó)產(chǎn)22316軸承,其標(biāo)準(zhǔn)游隙是0.06mm,安裝后游隙為0.03mm,開(kāi)機(jī)后軸承未再出現(xiàn)故障。
由于多次不適當(dāng)?shù)牟鹧b和更換軸承,致使高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速未能恢復(fù)到5月初的801的水平。
3風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡由于風(fēng)機(jī)始終不能提速,2014年8月廠家來(lái)人對(duì)高溫風(fēng)機(jī)做現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡試驗(yàn),經(jīng)多次試配平衡后,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況明顯改善,空試137,時(shí)兩軸承水平振動(dòng)值在0.065mm以下,垂直振動(dòng)0.035mm以下。在此后的生產(chǎn)中,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速都在1250r/min左右,兩軸承水平振動(dòng)0.060直穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)由于風(fēng)機(jī)葉輪不平衡引起的非正常振動(dòng),只能通過(guò)重新進(jìn)行動(dòng)平衡來(lái)解決,用更換軸承以減少軸承游隙的方法是不能從根本上解決問(wèn)的。
軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)段時(shí)間后總會(huì)有所磨損,磨損量只要在允許范圍內(nèi)并能正常工作,就沒(méi)有必要更換。企實(shí)的,也不經(jīng)濟(jì)合理。過(guò)多的不必要的更換軸承會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生負(fù)作用。
高溫風(fēng)機(jī)出廠前都經(jīng)過(guò)動(dòng)靜平衡測(cè)試,誤差在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。但由于葉輪為沖壓焊接件,成形和焊接后產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力,盡管經(jīng)整體退火后加工,但應(yīng)力消除是不完全的。因此,沖壓組焊的風(fēng)機(jī)葉輪,在生產(chǎn)中受冷熱變化粘灰及各種停機(jī)情況的影響,葉輪與軸或多或少都會(huì)產(chǎn)生變形,引起原動(dòng)平衡的變化,故部分風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)難以用般方法消除的非正常水平振動(dòng),需重新進(jìn)行動(dòng)平衡來(lái)消除。
輪轂是鑄鋼件,我們選用禚性良好適合異種鋼焊接的A132焊條作為打底材料;主材選用J427,它的特性是強(qiáng)度比母材低,但延展性能良好不用擔(dān)心接頭強(qiáng)度低,因?yàn)榈蛷?qiáng)度焊接材料在窄焊口焊接過(guò)程中能通過(guò)熔合區(qū)的滲透,將自身強(qiáng)度提高個(gè)檔次。
具體施工工藝按照正常的開(kāi)坡口方法,將坡口開(kāi)成口型,打磨干凈。
焊前預(yù)熱200℃,要始終保持焊接過(guò)程中不低于150℃,具體加熱辦法就是采用氣焊槍烘烤。用A132焊條打底焊接10mm厚,采用快速多道焊接法。打底結(jié)束后,改用了J427焊條。為了使電弧更加穩(wěn)定,定要使用直流電焊機(jī),焊條擺幅控制在80℃左右。每焊完根焊條,就錘擊次焊道,直至將焊縫全部焊接完畢。注意焊縫要高出原平面5mm作為退火焊道。
用角向磨光機(jī)將退火焊道打磨掉,比對(duì)樣板使焊接面與原工作面相致。
焊接后運(yùn)轉(zhuǎn)了1004小時(shí)左右,由于焊接部位過(guò)多,輪轂變形太大,下彎達(dá)8mm,再次翻窯過(guò)程中,從熔合區(qū)開(kāi)裂焊縫的最薄弱環(huán)節(jié),而焊縫卻沒(méi)有任何變化。由此也證實(shí)這個(gè)方案是可行的。鑒于熔合區(qū)組織已變的相當(dāng)脆弱,水泥銷(xiāo)售也到了淡季,因此決定更換輪轂。
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