徐 健

大唐淮南洛河發(fā)電廠，安徽 淮南 232008

#4爐A磨煤機電流晃動、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

針對國產(chǎn)300MW火力發(fā)電機組配套350/600型低速鋼球磨煤機因長期運行出現(xiàn)大小齒輪齒面磨損嚴(yán)重造成的磨煤機小齒輪軸承座振動大、聯(lián)軸器尼龍銷斷裂及電機電流晃動現(xiàn)象，經(jīng)過對大小齒輪及聯(lián)軸器解體和研究，找出原因并進行了相應(yīng)的檢修，消除了磨煤機大小齒輪工作齒面磨損嚴(yán)重所造成的振動超標(biāo)、聯(lián)軸器尼龍銷斷裂及電機電流晃動的缺陷。

磨煤機；齒面；聯(lián)軸器；磨損；斷銷；晃動

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

1 概述

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

2 設(shè)備現(xiàn)狀

＃4爐A磨煤機為洛陽礦山機械廠生產(chǎn)的350/600筒式鋼球磨，1997年12月投入運行，主電機型號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。正常運行時磨煤機小齒輪軸承座振動值均小于0.10mm，主電機電流為95A左右，高低晃動值為4A左右。自2010年3月份小修后＃4爐A磨煤機在運行中出現(xiàn)小齒輪軸承座振動值均大于0.10mm(標(biāo)準(zhǔn)值為0.10mm)，最大點為0.21mm，電流晃動值在92 A～102A，最大晃動值在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，影響機組的安全穩(wěn)定運行。

3 存在問題分析

3.1 磨煤機大、小齒輪齒面磨粒磨損嚴(yán)重

3.1.1 運行時間長,工作環(huán)境差, 磨煤機大小齒輪為開式傳動,在設(shè)備運行時，由于磨煤機進口端襯板緊固螺栓松動、斷裂，進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罩的不嚴(yán)密處進入磨煤機大小齒輪工作面造成齒面潤滑條件惡化,使磨煤機大小齒輪工作面的摩擦系數(shù)增大,在長時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，最終使傳動失效，它主要是由磨粒磨損造成的。

3.1.2 磨煤機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），齒長方向接觸要達到約60%以上。在經(jīng)過空負(fù)荷試車、逐級加載及滿負(fù)荷運行一段時間后，大小齒輪之間會逐漸達到理想的面接觸。特別是經(jīng)過長期運行磨合后，大小齒輪之間的嚙合應(yīng)達到理想的面接觸嚙合狀態(tài)。而#4爐A磨煤機大齒輪經(jīng)過經(jīng)過長期運轉(zhuǎn)（已運行近十三年，超出十年的設(shè)計理論使用壽命），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不到技術(shù)要求，在高速運轉(zhuǎn)過程中勢必產(chǎn)生齒輪軸的高頻振動，從而引起聯(lián)軸器斷銷或電流晃動等一系列連鎖反應(yīng)。

3.2 大小齒輪齒面潤滑工況惡化

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

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

#4爐A磨煤機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，在運行中尼龍銷不僅沿軸向竄動，而且自身旋轉(zhuǎn)，長期運行后銷孔被磨損造成銷孔變大并出現(xiàn)凸臺。由于每個銷孔磨損量不均，勢必造成每個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，造成磨煤機電流晃動或聯(lián)軸器斷銷。

3.4 聯(lián)軸器找正偏差大

磨煤機小齒輪與減速箱的找正應(yīng)以小齒輪為基準(zhǔn)進行找正，軸向、徑向偏差均小于0.05mm。由于對小齒輪進行檢修，一般工作人員圖省事，只對大小齒輪齒面嚙合情況進行調(diào)整，而調(diào)整后怕麻煩不以磨煤機小齒輪為基準(zhǔn)對減速箱進行找正，再以減速箱為基準(zhǔn)對電機進行找正，這樣一來造成電機與減速箱聯(lián)軸器運行狀態(tài)良好，電機運行情況良好，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，確定磨煤機大齒輪齒面磨損嚴(yán)重是造成電流晃動、聯(lián)軸器尼龍銷頻頻斷裂及設(shè)備振動值超標(biāo)的主要原因，決定對其進行翻身使用。

4.1 施工方案：將#4爐A磨煤機大齒輪用慢盤車盤至水平位置，對#4爐A磨煤機拆除大齒輪上半齒端面螺栓，拆除定位銷，對大齒輪上半齒進行翻身，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，對沒有翻身的大齒輪半齒輪端面螺栓進行拆除，拆除定位銷，對大齒輪半齒輪進行翻身，對翻身后的大齒輪軸向、徑向晃動進行找正調(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，對尼龍銷尺寸進行改進，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)對小齒輪進行找正安裝、以小齒輪為基準(zhǔn)對減速箱進行找正，以減速箱為基準(zhǔn)對電機進行找正，空載試運行、重載試運行、運行。

4.2 檢修數(shù)據(jù)：大小齒輪齒頂間隙為10.4mm，齒側(cè)量測誤差小于0.10 mm（南側(cè)偏大），大齒輪徑向晃動1.18 mm，軸向晃動1.50 mm，兩齒輪結(jié)合面間隙為0.20 mm，大小齒輪嚙合面達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 試運行結(jié)果：施工結(jié)束后，我

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

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

4.4.4 定期測量磨煤機小齒輪軸承座的振動情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)振動值超過標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)檢查聯(lián)軸器的找正情況，防止在運行出現(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磨煤機大齒輪翻身后從2010年07月01日開始運行至今已連續(xù)運行近10000余小時，沒有出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。大齒輪翻身后設(shè)備的振動值降低，設(shè)備的振動值均小于標(biāo)準(zhǔn)值，電流值在99A～101A之間晃動，與修前設(shè)備相比電流晃動值下降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間和磨損量的正比例關(guān)系，翻身后磨煤機大齒輪可以再使用70000h以上，延長了設(shè)備的使用壽命。我們對2010年07月～2010年12月#4爐A磨煤機大齒輪翻身后的減速箱及小齒輪軸承座的振動值進行測量并繪制如下圖：

圖1 #4爐A磨煤機電機及減速箱振動值圖

圖2 #4爐磨煤機小齒輪軸承座振動值圖

磨煤機大齒輪翻身工藝與更換磨煤機大齒輪的檢修方法相比兩者檢修時間相差不大，但其具有檢修費用低的優(yōu)點，僅此一項可節(jié)約備品費用70余萬元。可適用于齒面磨損嚴(yán)重的單驅(qū)動筒式鋼球磨煤機大齒輪的檢修，此項檢修工藝的推廣，可大大提高設(shè)備的可靠性、延長設(shè)備的使用壽命。磨煤機大齒輪翻身檢修工藝對于備品缺乏的廠家、不失為一種降低檢修費用、節(jié)約成本的檢修方法。們按照步驟進行試運行，并測量小齒輪軸承座振動值：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：∥0.0050mm，⊥0.0051mm,⊙0.0054mm,（標(biāo)準(zhǔn)值均為0.0 0 6 3 m m）減速機；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)顯示磨煤機設(shè)備運行振動值完全正常。

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

4.4.1 每天巡檢重點檢查磨煤機進口端襯板螺栓、筒體螺栓及進口落煤管道，檢查其是否出現(xiàn)螺栓松動、斷裂，進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.機械設(shè)計基礎(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)電廠鍋爐分場技術(shù)員。助理工程師，從事火電廠鍋爐設(shè)備檢修工作。