該設(shè)備的日常檢修工作主要涉及傳動(dòng)系統(tǒng)、支承裝置及簡(jiǎn)體等主要零部件的檢修和調(diào)校,常規(guī)的檢修手段和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在各類相關(guān)書籍中多有著述。本文僅結(jié)合我公司的檢修實(shí)踐,就回轉(zhuǎn)圓筒設(shè)備的部分非常見故障及現(xiàn)場(chǎng)處理方法作一簡(jiǎn)述。
1、滾圈斷裂的應(yīng)急處理措施
2003年2月,我公司∮4 soo mm x12 000 mm噴漿造粒干燥機(jī)在運(yùn)行16年后,其冷支承端滾圈沿橫截面發(fā)生斷裂。滾圈尺寸∮4 650/4318 mm×320mm,材質(zhì)ZG45。
其時(shí),系統(tǒng)處于連續(xù)運(yùn)行階段,如停車更換滾圈,施工工期需7天左右,對(duì)生產(chǎn)造成的影響巨大。為減少損失,我們制訂了現(xiàn)場(chǎng)焊接的修復(fù)方案,如圖
因現(xiàn)場(chǎng)操作條件所限,為將斷口焊透,用碳鎢氣刨在斷面裂縫處沿滾圈厚度方向開單面U型坡口至滾圈底部,口寬80mm,清除夾渣后打磨,再用丙酮清洗。考慮工件的尺寸太大,現(xiàn)場(chǎng)的焊前預(yù)熱及焊后退火都不易進(jìn)行,如采用結(jié)構(gòu)鋼焊條進(jìn)行等強(qiáng)度焊接,開裂傾向難以避免。為此我們選用異種鋼焊接性能較好的A402焊條在坡口進(jìn)行堆焊聯(lián)結(jié),堆焊結(jié)束后,在焊接區(qū)用割炬加熱至200~300℃,以硅酸鋁板保溫緩冷。冷卻后將焊縫余高打磨平整,保證與滾圈外表面平滑過(guò)渡。
本檢修方案旨在保持滾圈工件的整體性,消除斷口沖擊,防止工件狀況進(jìn)一步惡化,維持生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行,為應(yīng)急處理措施。該方案實(shí)施工期僅用了10h,修復(fù)后滾圈連續(xù)運(yùn)行一年多,于2004年5月系統(tǒng)停車檢修期間從容更換,其間無(wú)重復(fù)故障發(fā)生。
2、復(fù)板圈與簡(jiǎn)體焊縫開裂的處理措施
我公司44 soo mm×12 000 mm噴漿造粒干燥機(jī)為羅馬尼亞20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品,為保證滾圈套裝處的簡(jiǎn)體剛度,采用了復(fù)板圈局部補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。
經(jīng)過(guò)近18年的連續(xù)運(yùn)行,2005年2月,復(fù)板圈與簡(jiǎn)體的搭接焊縫開始出現(xiàn)周向裂紋。局部焊補(bǔ)后,在運(yùn)行過(guò)程中裂紋重復(fù)產(chǎn)生,且沿周向伸長(zhǎng),最后發(fā)展至沿復(fù)板圈寬度方向斷裂。
將焊縫挑開后發(fā)現(xiàn),復(fù)板圈與簡(jiǎn)體貼合面間隙達(dá)3 mm,存在內(nèi)空現(xiàn)象。分析認(rèn)為:復(fù)板圈在工作時(shí),受簡(jiǎn)體重力及滾圈支承力的長(zhǎng)期碾壓,沿周向伸長(zhǎng),復(fù)板圈內(nèi)徑增大,對(duì)焊縫產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力,這是造成周向焊縫初始裂紋的主要原因。其后,局部補(bǔ)焊不能消除內(nèi)空現(xiàn)象,導(dǎo)致裂紋重復(fù)產(chǎn)生。最后,在循環(huán)應(yīng)力作用下,復(fù)板圈沿寬度方向(縱向)也出現(xiàn)了裂紋。
原因查明后,我們決定利用系統(tǒng)檢修期間,對(duì)復(fù)板圈予以現(xiàn)場(chǎng)更換。實(shí)施過(guò)程中涉及的輔助措施較為繁瑣,不一一贅述。但根據(jù)上述故障機(jī)理及簡(jiǎn)體自身安裝技術(shù)條件的要求,須重點(diǎn)控制以下兩個(gè)環(huán)節(jié)。
其一是新復(fù)板圈必須與簡(jiǎn)體貼合良好,消除內(nèi)空現(xiàn)象,確保在運(yùn)行過(guò)程中不致產(chǎn)生較大的附加循環(huán)應(yīng)力。為此,我們將復(fù)板圈分四塊預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)拼裝。拼裝時(shí)采用輔助工裝,將每一塊復(fù)板圈與簡(jiǎn)體頂壓密實(shí)并從側(cè)面楔緊,消除內(nèi)空后點(diǎn)焊。待四塊全部拼接定位后,沿周向?qū)ΨQ滿焊。
其二,原復(fù)板圈外表面焊有48塊沿周向均布的188mm×500mm x14mm墊板,滾圈套裝在墊板之外,該墊板構(gòu)成的外圓輪廓,即為滾圈的安裝基準(zhǔn)面。在設(shè)備的安裝技術(shù)條件中規(guī)定,該處外圓輪廓面的徑向圓跳動(dòng)量最大不得超過(guò)2 mm。此允差是由制造廠在筒節(jié)預(yù)制時(shí).上車床機(jī)加工予以保證的。本次修復(fù)工作,復(fù)板圈更新后墊板也需更新,而現(xiàn)場(chǎng)施工沒(méi)有機(jī)加工的條件。為保證墊板更新后,不致因表面徑向跳動(dòng)量超差而影響簡(jiǎn)體運(yùn)行,在拆除1日墊板前,我們對(duì)每一塊墊板的實(shí)際厚度逐一測(cè)量,并將測(cè)量值在簡(jiǎn)體上沿周向一一對(duì)應(yīng)標(biāo)記。墊板名義厚度為14mm,實(shí)測(cè)厚度在8~14mm范圍內(nèi)不等,說(shuō)明筒節(jié)在預(yù)制階段機(jī)加工時(shí),墊板受到不同程度的切削,由此補(bǔ)償了簡(jiǎn)體本身卷制時(shí)的失圓誤差,保證徑向跳動(dòng)量在指標(biāo)范圍內(nèi)。我們根據(jù)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù),分別準(zhǔn)備了不同厚度的墊板,并按做好的標(biāo)記,沿周向一一對(duì)應(yīng)焊接于復(fù)板圈之上。
方案實(shí)施后,設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行至今,無(wú)重復(fù)故障發(fā)生。本方案為我公司其他回轉(zhuǎn)圓筒設(shè)備同類故障的處理提供了有益的借鑒。
3、大齒圈的安裝檢測(cè)與調(diào)校
2005年7月,我公司新裝的一臺(tái)∮4500 mm×35200 mm回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī),在試運(yùn)行階段大小齒輪嚙合面出現(xiàn)局部嚙合。觀察嚙合接觸面:小齒輪齒面沿齒寬方向兩側(cè)接觸;大齒圈齒面沿齒寬單側(cè)接觸,且接觸點(diǎn)隨大齒圈的回轉(zhuǎn)沿齒寬方向周期性轉(zhuǎn)移。
據(jù)此現(xiàn)象做出的第一判斷,是大齒圈安裝偏斜所致。但安裝單位拿出的大齒圈端面跳動(dòng)量安裝檢測(cè)數(shù)據(jù)為0.82 mm,并未超出隨機(jī)文件中“端面跳動(dòng)量不超過(guò)1 mm”的要求。我們?cè)趪Ш蠀^(qū)附近架設(shè)單表復(fù)測(cè),驗(yàn)證無(wú)誤。為此制造廠與安裝單位各執(zhí)一辭,不能就故障的成因達(dá)成共識(shí),無(wú)法定出針對(duì)性的調(diào)整方案。
我們根據(jù)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)條件,分析設(shè)備安裝時(shí)所采用的檢測(cè)手段,發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)體在回轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)軸向定位設(shè)施。簡(jiǎn)體在回轉(zhuǎn)時(shí),受諸多因素影響,極有可能產(chǎn)生軸向竄動(dòng),而采用單表法測(cè)量端面跳動(dòng)量根本無(wú)法排除簡(jiǎn)體竄動(dòng)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)造成的影響。為此我們借鑒旋轉(zhuǎn)機(jī)械聯(lián)軸器找正時(shí)所采用的檢測(cè)手段,采用雙表法重新測(cè)量大齒圈端面跳動(dòng)量(沿齒圈周向1800對(duì)稱架設(shè)2塊百分表),結(jié)果表明:下部百分表(原測(cè)量位置)數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)基本相符,沒(méi)有變化;而上部對(duì)應(yīng)的百分表檢測(cè)的跳動(dòng)量高達(dá)5 mm,嚴(yán)重超差。說(shuō)明大齒圈實(shí)際存在偏斜,而原測(cè)量數(shù)據(jù)失真的原因應(yīng)該就是受到了簡(jiǎn)體竄動(dòng)的影響。
進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),設(shè)備冷支承端的滾圈端面跳動(dòng)量達(dá)10 mm左右,而該滾圈的后端面在回轉(zhuǎn)過(guò)程中始終與設(shè)備附屬的液壓擋輪接觸,用以承擔(dān)簡(jiǎn)體的下竄軸向力。滾圈安裝的偏斜則是造成簡(jiǎn)體竄動(dòng)的主要原因。
故障原因查明后,調(diào)整及檢測(cè)措施相應(yīng)產(chǎn)生。重新調(diào)校后,齒輪嚙合面接觸狀況全面達(dá)標(biāo),經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行磨合,前期故障產(chǎn)生的齒面缺陷被逐漸修正,趨勢(shì)良好。



