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水泥回转窑和冷却机的机械检测和维修

发布日期:2020/12/30 9:05:44    关注次数:619

现代的水泥生产操作可以由各种各样的过程控制装置与系统进行监测,这种系统也可控制自动维护系统,以确保更好的工厂效益。操作部门同维修部门之间的分歧会降低运转率,例如耐火衬里的种种问题应归谁处理常常引起争论。为此两个部门必须很好合作。大多数情况下,从机械的全面分析入手是有好处的,这种分析需要大量的专门知识和专用设备,一般要对运转中的水泥回转窑和冷却机作机械分析,包括数据的记录、问题的描述以及排除上述故障所需的建议等。一些典型的问题是中心线失调、托轮轴有裂纹、托轮轴承发热、托轮与轮带接触面磨损、窑齿轮装置的磨损、挡轮故障以及筒体变形、椭圆度变化、窑和单筒冷却机筒体以及多筒冷却机悬挂支架的开裂等等。


2 检测回转窑中心线
   为满足对窑中心线找正日益严格的要求,FLS公司开发了一种可以在运转中检查窑竖向和水平轴线的方法。该方法的优点在于窑的各个计算值是对应于真实的运转状态的,其任何偏差都可立刻校正或者在下次检修窑时加以纠正。这种测量系统设计成简单、轻便和容易使用,并附有防止误操作的保险装置。它的测量步骤比其它方法经济,特别是测量可以不停产而在运转中进行,但采用这种方法时,要遵守安全规程。测量平均精度:水平在±1.5毫米之间,竖向在±2.5毫米之间。
1.测量
   回转窑轴线的数据要求作以下各种测量来确定:
   1)在基准面和回转窑各个轮带之间(图1)作高差的光学测量。这是基于将轮带上多点投入三维X-Y-H坐标系中而求得的。假如得知了某个轮带的半径,就有可能推算出该轮带中心的坐标,在同一坐标系上通过确定所有轮带的中心,即可确定公共回转轴线和任一轮带偏离它的(dH)和(dY)。
   2)用机电扫描仪在正常的运转中测定托轮和轮带的直径。该测量仪也可以检验托轮和轮带接触表面所需的圆柱形。
   3)测量过程中,测量温度和轮带的浮动以及支承的状态。用接触温度计来测量托轮轴承、托轮以及轮带的温度。用辐射高温计测量回转窑筒体的温度。测出轮带浮动量以确定轮带与窑筒体之间的间隙,从而判断其椭圆度。除此之外,还要检验各个托轮的下列状况:倾角(斜度)、托轮中心距与托轮表面。

2.窑轴线的偏差及其调整
   以上所述的数据可以在一部手提式可编程序的计算机(附带打字机)中进行处理。计算机打印输出显示出窑与正确轴线的偏差(图2),偏差要转换成毫米(量级)以便确定托轮在水平面上的位移量,然后就可重新找正。在不停窑的情况下可使用特高压千斤顶(2000巴压力)对窑作调整

3 检查托轮轴内裂纹
   有裂纹的托轮轴可能对轴承衬套和轴承座造成严重的危害。此外,其它支座由此而超载,引起进一步的危害。为了避免这种事故,可在托轮轴破坏前予以更新。为了检查出裂纹,每隔一定的时间,必须对托轮轴作一次超声波探伤(图4),超声波测量可以继续观察裂纹的扩展情况,以便确定更换该轴的时间。托轮轴中的裂纹是因材料的疲劳而并非尺寸过小引起的,经短期严重超载后或在较轻荷载下长期运行后均可能发生疲劳裂纹。总之,裂纹开始发展以后的较长时间内,一般是不会发生断裂的。主要问题是材料对它所经受过的载荷具有“记忆”能力,但人们还不可能测量出材料中疲劳的程度。调整不当或基础沉降是引起托轮异常过载的原因,这样窑中心线就不再是准确的直线了。由于衬料磨损、窑皮脱落或停车后用辅助传动转窑过慢,导致一侧筒体温度增高而过热,这样造成的窑筒体弯曲同样会严重影响托轮轴。
4 托轮轴承
   当托轮轴承遇到异常的径向或轴向荷载以及高温、轴颈和轴瓦的几何形状有差异、或者使用的润滑油粘度不合适时,托轮轴承就可能在运转中发热,主要原因一般是轴向荷载过度造成的。为了保持荷载在可以承受的极限之内,研究出一种测量托轮轴承上的轴向力的方法。
   假如轴向荷载超过了容许限度,可在窑的运转中使用前面提到过的高压千斤顶去调整,使轴承作水平移动。这种调整同时也可确保挡轮装置上荷载正常和托轮在轮带上作纯滚动,由于托轮与轮带表面之间100%的接触,磨损就可降低到最小限度,如接触达不到100%,就可能是托轮斜度不当所引起的。使用新开发的斜度指示器可以测量和计算出准确的斜度。
5 托轮与轮带接触面的磨损
   托轮与轮带间接触面的磨损可能是由于中心线没校直、轮带扭曲变形以及托轮轴向荷载过大。这种缺陷可使托轮和轮带的接触面的圆柱度发生变化,而这正是使托轮轴承和挡轮装置赖以获得正常荷载的一个条件。因此,为了修复托轮与轮带间的圆柱形,必须对这些接触面进行加工。FLS公司开发了一种可以在运转中车削接触面的装置,利用前面提到的圆周测量装置对托轮和轮带的圆柱度和直径进行检验。
6 回转窑传动装置的磨损
   水泥窑传动装置的磨损可能是齿圈径向、轴向的偏差或润滑不良所致。径向或轴向偏差一般是由于窑筒体的热变形引起了齿圈的齿过载。润滑问题可能是因润滑系统的毛病或使用不合适的润滑油而造成的。一般采用简单可靠的浸油润滑系统。FLS公司为水泥窑的传动装置研制了一种喷油润滑系统,这样就可以保证在运转中、启动和慢速转窑期间有效的涧滑。润滑油可按照润滑系统与工作条件,视温度和荷载情况而定。
7 挡轮装置
   挡轮装置荷载过度可能引起挡轮接触面的过度磨损或使轴承发热,还可能导致挡轮或轴承损伤。前者可能是由于挡轮没有找正好,通过调整挡轮装置,并车削挡轮和轮带的接触面,可以纠正这种状况。后者的原因一般是在投入运转前没有用辅助传动转窑而造成的,但是托轮调整不当也可能是原因之一。
8 回转窑的椭圆度
   窑轮带附近衬料的使用寿命短可能是由于回转窑筒体的椭圆度过大所致。窑的椭圆度取决于轮带的椭圆度和窑筒体与轮带之间的间隙。轮带椭圆度被看作是一个常数,窑的椭圆度大可归因于窑筒体与轮带之间的间隙过大。用筒体测量仪(Shelltest)测量窑的椭圆度。因为轮带的浮动量(图5)与窑的椭圆度是成正比关系的,窑的椭圆度可以通过测量轮带的浮动量来确定。根据所测得的轮带浮动量来算出间隙,然后在窑筒体与轮带垫板之间插入垫片来恢复容许的椭圆度。

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