磨煤機端蓋的裂紋處理及更換工藝

侯志成，張彥，梅玉占

(天津軍糧城發電有限公司，天津 300300)

0 引言

某公司#5機組為200MW燃煤機組，鍋爐型號為WGZ670/13．7－1，燃用山西混煤，鍋爐為超高壓、一次中間再熱、自然循環、固態排渣煤粉爐，采用低速鋼球磨煤機中儲式制粉系統。2009年在機組檢修的過程中發現，甲磨煤機出口端蓋出現裂紋，采取了相應治理措施，保證了設備的穩定運行。

1 設備概況

1．1 磨煤機工作原理

磨煤機是制粉系統的重要設備。燃料由進料裝置經入料中空螺旋均勻地進入帶有波紋襯板的磨煤機筒體，內置的鋼球隨筒體轉動產生離心力，物料與筒體之間產生摩擦力，將鋼球帶到一定高度后落下，對物料進行重擊和研磨。

1．2 技術參數及性能指標

該公司#5鍋爐配置2臺380/720低速鋼球滾筒式磨煤機。磨煤機型號，DTM380/720低速滾筒鋼球磨煤機;磨煤機出力，71．6 t/h;筒體轉速，16．54 r/min;最大鋼球量，88．2m3;外形尺寸，16 005mm ×9299mm ×5900mm;機器總質量，204．3 t。電動機型號，JSQ1512 －6;功率，780 kW;轉速，990 r/min;電壓，6000V。慢速傳動器型號，620/300。

2 存在的問題

該公司#5鍋爐甲磨煤機于2009年年底的設備檢修中發現出口端蓋沿軸向出現裂紋，裂紋長度達700mm左右，占端蓋軸向工作面的2/3以上(如圖1所示)。由于設備處于運行狀態，只能繼續監視運行。一周后發現裂紋沿兩側端點向外側延伸，裂紋發展非常迅速，給設備的運行帶來了安全隱患。

圖1 甲磨煤機出口端蓋裂紋

3 采取的措施

磨煤機端蓋屬于大型部件，公司沒有相應的備件。一旦磨煤機端蓋發生斷裂，不僅會造成設備的嚴重損壞，而且機組不可避免地要限負荷，經濟損失非常大。因此，必須制訂有針對性的措施，保證設備的安全運行，為備件加工爭取時間。

(1)抓緊聯系設備生產廠家，落實加工備件。端蓋的加工周期為3～4個月。

(2)組織相關人員認真分析裂紋產生的原因。產生裂紋的主要原因:

1)大型部件在鑄造過程中內部存在鑄造缺陷;

2)磨煤機運行中缺陷處形成局部應力集中，產生疲勞裂紋;

3)隨著磨煤機運行時間的增長，裂紋不斷擴展。

(3)將裂紋兩側端部打止裂孔，用?6mm鉆頭垂直打入，盡可能打透。

(4)局部加固處理。裂紋處于端蓋的軸瓦工作面上，無法直接處理，如補焊會產生變形，軸瓦運行也會受到影響;由于該部位厚度達80mm左右，無法焊透，工期無法滿足要求。公司決定采用在端蓋端面側裂紋端點處焊接加強肋的方法將裂紋固定，使該處應力不再作用在裂紋處，而由加強肋承擔。

(5)利用設備正常倒停的機會進行檢查，隨時監視裂紋的發展情況。每周對裂紋進行檢查，觀察及測量裂紋的發展情況，根據檢查結果采取相應的措施。

(6)組織專業人員勘測現場，制訂詳細的更換施工方案，為后期更換端蓋做技術準備。

通過采取以上措施，經過一段時間的檢驗，裂紋的擴展趨勢得到有效的控制，在隨后的幾次檢查中均未發現繼續擴大的現象。為下一步更換贏得了時間，同時避免了因設備停運帶來的限負荷損失。

4 磨煤機出口端蓋的更換

雖然磨煤機出口端蓋裂紋的發展趨勢得到了控制，但為保證設備的長期穩定運行，于2010年備件加工完成后進行了更換。

4．1 準備工作

(1)記錄磨煤機運行狀態下的軸瓦溫度和振動情況。

(2)記錄進、出口軸瓦與瓦枕的相對位置。(3)記錄大、小傳動齒輪各部位嚙合尺寸。(4)確定端蓋更換的吊裝路線并在合適位置鉆起吊孔。

4．2 更換方案

4．2．1 主要工序

(1)拆除進/出料口、防護罩等部件，磨煤機出球。(2)拆除出口端蓋的內部襯板機軸瓦上蓋。

(3)拆除開式大齒輪裝置。利用盤車裝置將對開大齒輪結合面轉至水平180°位置并固定牢固;拆除其與筒體結合的螺栓及定位銷，將上部半齒輪吊下，運到合適位置;然后將下部半齒輪旋轉180°，用同樣的方法拆除。

(4)磨煤機啟罐，啟罐高度必須滿足開式大齒輪的吊裝高度(150mm)要求。

(5)拆除出口主軸承，注意保護接觸面，防止接觸面的鎢金損壞。

(6)拆除出口端蓋與筒體結合螺栓后，將端蓋運離現場。

(7)新端蓋運至現場，筒體結合面清理干凈后就位，用銷釘固定好中心位置。

按照拆除順序進行恢復。4．2．2 質量標準

(1)主軸承軸瓦接觸刮研，使其接觸角為65°～75°，接觸點均勻。

(2)對開大齒輪軸向偏差小于2mm，徑向偏差小于1mm;

(3)調整傳動部間隙，保證中心同軸度及徑向偏差不大于0．1mm。

(4)大、小齒輪嚙合長度不小于齒長的70%。

4．3 磨煤機整體試車質量標準

(1)低壓稀油潤滑系統正常。

(2)冷卻水系統正常。

(3)空載、負載試車:傳動平穩，大、小齒輪振動不大于0．2mm，電動機與減速機振動不大于0．1mm;主軸承溫升不大于10℃，主軸承溫度不超過50℃。

5 實施效果

5．1 油系統

(1)油泵工作正常，振動值小于0．05mm，無沖擊雜聲，無漏油。

(2)油系統無泄漏現象。

(3)工作油壓正常，符合設計要求。

(4)聯鎖、報警及指示信號等試驗合格，穩定可靠。

5．2 磨煤機

(1)電流不超過額定值。

(2)主軸承溫度不超過50℃。

(3)減速器運行平穩，振動值不超過0．10mm，軸承溫度不超過80℃。

(4)球磨機主軸承球面調心靈活，無跳動現象，振動值不超過0．10mm，聲音正常。磨煤機試運期間的實際測量值:出、入口主軸承溫度為25，26℃，軸瓦振動值見表1。

表1 磨煤機軸瓦振動測量數據 μm

2010年3 月，#5鍋爐甲磨煤機改造后，實現了設備的安全、穩定運行，滿足了磨煤機正常出力的要求。