回转窑液压挡轮轴承损坏的处理方法

刘森，雷志楠

　　我公司回转窑规格为Φ4.8m×72m，支撑系统由三档托轮和液压挡轮及其附件组成，拖动电动机型号为ZSN4-450-092，额定功率710kW，额定电流1140A。2015年12月，窑电流出现异常振荡，因操作员缺乏经验未及时通知职能部门进行处理，造成挡轮轴承卡死。虽经处理恢复正常，但对设备保护的防范措施也提出了更高的要求。2016年1月，我公司对挡轮轴承的保护系统进行改造，取得了比较满意的效果。
　　1　出现问题

　　2015年12月，我公司回转窑在运行过程中发现电流在890~1120A之间波动，Z大时甚至达到1280A，窑体也出现振动现象，特别是在上行阶段，挡轮和轮带之间滑动摩擦时发出较大声响。
　　2　原因分析
　　1）工艺原因。如果窑系统结圈、窑皮不均或窑内结大料球，导致入窑生料不稳定，煅烧异常，会造成窑电流大幅波动。观察窑筒体扫描画面，显示窑系统不存在结圈现象，也不存在窑皮不均及窑内结大料球等状况，窑内生料成分稳定，煅烧良好，液相量正常，窑尾烟室结皮正常，未见塌落现象，因此可排除工艺原因。
　　2）电气原因。包括窑主电动机的线路、碳刷、滑环、冷却风机等电力设备的因素，还包括直流传动柜参数设置和散热系统的影响，经过检查，未见异常。
　　3）设备原因。窑传动装置、支撑装置、挡轮装置、密封装置等都会造成主机电流增大及大幅振荡。经过仔细排查各设备运行情况，发现当窑处于上行阶段，电流会有较大波动；而当窑处于下行阶段时，电流则基本处于稳定状态。根据液压挡轮的工作原理可推断，引起电流波动的原因系传动部分轮带与挡轮之间摩擦力增大所致。
　　避峰停窑期间对挡轮进行解体维修，检查发现液压挡轮（采用三轴承支撑结构，两个球面调心滚子轴承和一个推力调心滚子轴承，上面两个球面调心滚子轴承主要承受挡轮径向的作用力，下面的推力调心滚子轴承主要承受挡轮向下轴向的作用力）上部轴承已损坏，中部轴承也有损坏的迹象。究其原因系挡轮内轴承润滑不足所致。
　　3　处理方法
　　1）挡轮轴承润滑脂自动供给。在挡轮装置下部轴承处设置润滑点，选用黏度较高极压性能好的2号锂基脂作为润滑脂，通过电气控制，将原来的手动加油（缺点是：加油周期不固定，加油量不固定，岗位工责任心不强，管理难度较大）改为液压挡轮油站连锁加油机自动加油，在无人值守情况下定时定量（每隔4h加油3min，加油量约为1.5L）对挡轮进行加油润滑。
　　初次加油时，应使挡轮内部空心轴空腔内充满润滑脂直至油脂从顶部冒出即可进入自动加油模式。
　　2）增加储油桶缺油保护装置。将光电开关（型号为：E3F-DS30Y2，220VAC两线常闭，Z大检测距离300mm）安装在储油桶盖上，油桶内有活塞压杆，待油位下降至底部后，光电开关检测到活塞压杆超过动作距离时，视为储油桶缺油，自动切断加油机电源，同时将储油桶缺油信号传输至中控，中控员提醒岗位工补充润滑油。润滑油补充后，光电开关复位，加油机进入自动运行模式。
　　3）设置隔热防护罩。在挡轮上部利用隔热棉做成隔热防护罩，降低挡轮内轴承运行的环境温度，减少窑体热辐射对挡轮运转的温升，降低环境粉尘对轴承密封处的侵蚀，避免润滑油在高温环境下变质变稀影响轴承润滑。
　　4）增加轴承测温装置。在挡轮装置上部轴承和中间轴承处安装PT100型测温热电阻，通过4回路温度巡检仪现场观察并将温度值传输至中控，上位报警值设置为70℃。
　　5）增加液压压力监测装置。在液压站供油管道上新增压力变送器，正常运行压力为4~6MPa，中控在压力值超出正常范围时报警。
　　6）加强现场巡检力度。岗位巡检工每班巡检两次并做好巡检记录，按时报设备管理部门；监测挡轮轴承的工作温度；注意轴承运转时有无异响等。
　　4　结束语
　　改造完成后，设备未再出现故障。通过对改造措施的落实，挡轮油站润滑充足，挡轮的工作环境得到改善，避免了人为因素干扰引起的设备故障，降低了岗位工的劳动强度，保证了生产连续运行，提高了主机设备的运转率。