• 5000t/d水泥熟料生产线设备故障处理实例
2015-11-18 11:25:50   作者:单绍仁   出处:水泥商情网             ★★★
摘要:就5000t/d新型干法水泥熟料生产线运转期间发生的回转窑托轮发热、立磨选粉机转子叶片断裂、篦冷机油缸推动频率跟不上、高压清洗机压力太低等几起设备故障原因进行了分析,并提出了具体的处理措施。


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    我公司 5000t/d新型干法水泥熟料生产线,运转期间设备陆续发生一些故障,经过分析,最终找到故障原因并解决故障,今把四起原因难找的故障处理实例加以介绍,以供同行交流及探讨。

    1  回转窑托轮发热

    窑靠托轮轴上的止推圈(不在轴端,靠近托轮)承受托轮受到的轴向力,2012年4月25日,仪表显示窑传动侧3档托轮下端瓦温从平常的50℃迅速升高,检查发现止推圈温度明显高于轴瓦,及时采取处理措施:在托轮表面涂抹黄油,用压缩空气吹止推圈,托轮冷却水回水回到托轮槽后再回循环水池以减小回水阻力、增大流量。处理过程中当瓦温升高到70℃时不在继续升高,1h后瓦温降到平常温度。然而6天后,正常运转的窑传动侧3档托轮下端瓦温又从平常稳定的温度迅速升高,采取同样措施处理后窑正常运转。

    窑同一部位连续发生同样问题,引起我们的注意,观察并了解到以下情况:瓦温升高时,冷却水、润滑油及窑的操作均正常;3档托轮是上行轮,托轮下端的止推圈受力,每次瓦温升高时,均是止推圈温度高,轴温随离止推圈的远近而不同,止退圈旁边轴温比止推圈低约5℃,轴端温度低15℃左右;瓦温升高这段时间,窑上行时间4h,下行时间1h,窑上下行行程±10mm正常。综合以上情况分析认为,窑下行过快,引起托轮下移量较大,造成止推圈与瓦端面摩擦力较大而发热。

    窑正常运转时,采取下面措施:多次调整档轮回油油路中的节流阀开度,最终将窑下行时间调整到3h左右。窑下行时间调到3h,至今运行1月多时间,3档托轮没再发热。

    2 立磨选粉机转子叶片断裂

    原料磨使用的德国非凡MPS5000B立磨配套的SLS4250B选粉机,投产使用将近1年的时候,叶片及其焊缝磨损轻微,但是选粉机转子下层叶片连续多次断裂(见图1),采取多种方法处理,最终找到根本解决办法。  

      

    图1  选粉机转子下层叶片断裂示意图

    每次叶片断裂均是叶片两端母材从焊缝边缘断裂,断面齐整,见图1。转子叶片是德国制作,不知道叶片材质,开始认为是叶片焊条、焊接质量的原因造成叶片断裂,所以主要从焊接方面考虑的处理方法:用16Mn钢板制作叶片,选用THJ422型焊条;用碳弧气刨掉叶片原来的焊缝并去掉叶片,然后用磨光机修磨焊缝两侧各50mm范围内的铁锈、灰尘等污物,直到露出母材金属光泽;对焊接叶片两边的原来叶片用50mm×5mm方钢进行刚性固定,找正及点焊叶片;用氧气乙炔火焰把叶片焊缝及两侧各100mm范围预热到150℃~250℃后焊接;焊接时用小锤敲击每层焊道,以消除焊接应力及清除焊渣,焊接时保持焊缝层间温度150℃~250℃;焊接后用氧气乙炔火焰把焊缝两侧各100mm范围加热到600℃左右,然后用总厚度300mm的保温岩棉包裹焊缝,让焊缝缓慢冷却到环境温度。  

    采取以上方法处理,叶片使用最长时间是1个月,但叶片依然发生同样的断裂。此时分析转子工作原理认为,选粉机工作时,转子叶片在含大量生料成品的气流中旋转,叶片受到气流的作用力而产生轻微弯曲变形,由于气流速度、流量不是绝对不变,再加上立磨设备本身的振动,造成叶片两端受到的作用力是变化的;叶片两端在焊缝边缘存在不同程度的气孔、夹渣、咬边、未熔合等焊接缺陷,存在焊接缺陷的叶片两端在交变循环应力作用下产生疲劳断裂。据此分析,采取改进措施:在叶片之间的中间位置焊接与叶片等厚等宽的钢板(见图2),提高叶片的刚性,从而减小叶片的变形,减小叶片两端受到的应力。经过以上处理,使用3月有余,检查叶片工作正常,说明上述改进措施是正确、成功的

     

    3 篦冷机油缸推动频率跟不上

    篦冷机有三段液压驱动的篦床,驱动油缸推动频率(即篦床速度)均为0~25次/分钟,通过调整系统中的比例阀开度来调整油路中油的流量,进而调整油缸推动频率,见图3。正常工作时,第三段油缸推动频率最高,一般为16次/分钟,现场反馈频率与中控给定频率相同。生产中有一次需要提高油缸推动频率,当中控给定频率大于等于18次/分钟时,现场反馈频率一直是18次/分钟,即通常说的油缸推动频率跟不上,更换备用泵依然如此。经过几次试验,发现当中控给定频率小于18次/分钟时,现场反馈频率与中控给定频率相同,比例阀开度随推动频率而成比例变化,最大开度达到100%;当中控给定频率超过18次/分钟时,现场反馈频率一直是18次/分钟,比例阀开度一直是100%。

         

        分析认为,比例阀开度达到最大100%时,系统流量已达到最大,现场反馈频率也达到最大,虽然中控给定频率超过18次/分钟,但现场反馈频率已达到最大,所以造成现场反馈频率跟不上中控给定频率。

    以上分析,说明比例阀能通过流量偏小是造成油缸推动频率跟不上的原因,所以把原来流量190L/min的比例阀更换成流量220L/min的比例阀。试验几次,中控给定频率达到24次/分钟时,现场反馈频率23.4次/分钟,比例阀开度88.5%,系统正常,满足生产要求,油缸推动频率跟不上的故障得以解决。

    4 高压清洗机压力太低

     

        清洗机系统原理图见图4。

    清理预热器结皮使用的3GQ-3.5/70型高压清洗机,额定排出压力70MPa。一次开机后发现压力最大只能调到16MPa,检查系统的安全阀、喷枪及喷嘴、水路均正常;开机前节流调压阀调到全部打开,系统的水经节流调压阀全部回水箱,系统压力为零;逐渐关闭节流调压阀,系统压力随之升高,回水逐渐减小,当压力升高到16MPa后不再升高,节流调压阀全部关闭时压力仍是16MPa不变,但没有了回水。

    分析认为,高压缸内部有泄漏是造成问题的原因,故将高压缸(结构见图5)的进出水阀组件拆下并把拆下的旧件更换成新件,经多次拆装,压力依旧升不上去。判断原因肯定是高压缸内部有泄漏,但多次处理依然无效,最后,仔细查看高压缸结构图,对照实物,无意中发现拆下的旧件中没有件号3与10之间的件号11(O型密封圈),按旧件更换的新件也没有件号11,高压缸工作时内泄漏造成压力上不来。分析认为,旧件中的件号11(O型密封圈)肯定是在工作中受振动等原因而逐渐磨损,直到被水冲走引起高压缸内泄漏,拆下旧件自然没了件号11,误导了思路。

    此例说明,设备维修工作要求维修人员必须掌握清楚设备的详细结构和原理,仅仅把拆下的旧件更换成新件容易漏装零件,影响分析故障原因的思路。

     

                                       

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