立式磨煤機減速機推力瓦磨損事故分析及處理

吳元會 陳曉忠 李衛云 許小芳

摘要：會澤冶煉分公司鉛廠鉛冶煉作業：艾薩爐熔煉、煙化爐吹煉等火法鉛冶煉冶金工藝，都需要粉煤作為燃料及還原劑;粉煤合格連續正常供給，是保證冶煉作業的前提;粉煤制備工序配置兩臺RM1500中速輥式立式磨煤機;磨煤機連續平穩運行是生產工藝流暢的保障;而我廠兩臺磨煤機減速機推力瓦經常出現溫度過高的情況，無法保證設備長周期連續平穩運行，無法保證冶煉工藝流暢順暢。本文分析了磨煤機減速機的常見問題，通過分析介紹了磨煤機減速機推力瓦磨損及事故的原因和處理方法。

關鍵詞：立式磨煤機;減速機;推力瓦;磨損分析

1.磨煤機簡介

RM1500型磨煤機是中速輥盤式立式磨煤機，由電動機通過聯軸器驅動立式減速機，立式減速機帶動上部磨盤裝置轉動;兩只磨輥由液壓缸壓緊，物料在磨盤與磨輥之間進行研磨，磨輥由磨盤的轉動帶動其自轉;原煤物料采用密封式給料機給料，由鎖風閥進入立磨，物料經由進料口落到轉動的磨盤中心，由于離心力的作用，物料擴散到環形粉磨輥道，受到磨輥的碾磨后進一步向磨盤邊緣移動。物料主要是依靠磨輥的重量和液壓系統的壓力被破碎和粉磨的，由于磨輥和磨盤間不是純滾動（磨盤的旋轉帶動磨輥旋轉），因此物料受到多向應力的作用，從而提高了粉磨能力和粉磨效率。熱空氣由下殼體進風口進入磨內，由于旋轉磨盤和下殼體之間的空隙處設有帶傾斜葉片的風環，故通過風環的氣體能均勻分布于磨內。粉磨后的物料被風環處的氣流吹起，并受到烘干。視氣流速度大小，所有或部分物料被氣流帶至分離器。借助于葉片和轉子，分離器把粉磨后的物料分成細粉和粗粉。細粉則隨氣流出磨，在系統的收塵裝置中收集，即為合格粉，合格的粉煤由風經管路送入倉式泵，供給艾薩爐和煙化爐進行冶金熔煉;粗粉在分離器葉片的作用下，重新落至磨盤上再次被粉磨，如此循環往復?；煸谌肽ノ锪现械蔫F塊等雜物，會從旋轉的磨盤上甩出，落至排渣口內，當雜物積累到一定程度，排渣門自動打開清除雜物。

工藝原理如圖所示：

圖1? 立式磨煤機結構示意圖?????????????? ???????????圖2立式磨煤機磨煤工藝示意圖

2.磨煤機減速機推力瓦磨損、燒瓦事件經過及分析

我廠磨機主減速機為行星減速機，第一級為圓錐齒輪傳動，第二級為行星傳動，在輸出端有推力瓦，是一種液體動壓推力軸承，承受軸向載荷;由12塊推力瓦承載，推力瓦的基體是鋼，而接觸面是澆注融合一層5mm厚的聚四氟乙烯復合合金耐磨材料。通過立式傘齒輪行星齒輪減速機傳遞磨盤力矩。減速機還同時承受因上部重量和碾磨加載力所造成的水平與垂直負荷。潤滑采用強制供油冷卻潤滑。減速機箱體即潤滑油箱，分上下兩層，潤滑為動靜壓結合潤滑。為減速機配套的稀油站用來過濾、冷卻減速機內的齒輪油，以確保減速機內部件的良好潤滑狀態。配套的高壓油泵站通過加載油缸可對磨煤機施加隨給煤量的多少而實時變化的可調的加載力。

由于磨煤機的使用環境和使用頻率，導致其出現故障的概率極高，尤其是磨煤機減速機推力瓦的損壞。推力瓦較為常見的問題就是燒瓦，即推力瓦溫度過高致其損壞。主要原因有四個，其一是磨煤給料料層不均調整磨輥與物料磨盤間隙不當;其二是推力瓦油池受機座密封處漏出熱風影響油溫超高至推力瓦合金面熔化;其三是機組突然升、降負荷或中壓缸汽門瞬間誤關;其四是油系統進入雜質使得推力瓦油量不足，從而使推力瓦油膜破壞。立磨操作說明書規定減速器潤滑油的供油溫度不超過50℃，推力瓦處及高速輸入軸入溫度不超過70℃。

2.1推力瓦溫度高

2014年7月，2#磨機主控監控顯示磨機推力瓦溫度高報警;檢查排查發現，減速機推力瓦油池油溫超過正常值50℃，達到68℃;進一步排查為因機座密封處泄漏出的熱風而影響，從而傳遞給推力瓦致其溫度上升;但擔心推力瓦在68℃的油環境溫度中運行，推力瓦澆注合金耐磨層會熔融;因系統生產關系未停機檢查;注意觀察油溫;

2014年7月，2#磨機主控監控顯示磨機推力瓦溫度高報警;檢查稀油站供油系統，油溫68℃，油壓0.4MPa;油站內濾網較臟、雜質較多;檢查發現減速機傳動盤上部溫度120℃，磨室底部93℃，初步判定減速機推力瓦損壞;由于檢修隊伍及生產組織協調關系，無法及時停機檢查，廠部安排觀察運行，在運行期間瓦槽溫度最高68℃，停運檢查期間瓦槽溫度最高77℃，判定減速機推力瓦嚴重損壞;停機待檢修。

2.2啟動頻繁，重載啟動

磨機啟動主電動機：YB450S-6? 250 KW ?10KV? 防爆 變頻啟動;因變頻控制柜功率單元、信號板及波紋電阻燒毀;磨機啟動由變頻啟動改為工頻啟動;磨煤機減速機經常在重載低速或重載高速的情況下頻繁啟動運行，啟動時于減速機推力瓦軸承位和軸承推力瓦面產生較大的扭矩，加之啟動時設備振動對其產生的徑向沖擊，極易使推力瓦面間隙配合會因為相對運動而產生磨損及發生金屬疲勞;這些問題都嚴重影響推力瓦的使用效率、使用壽命等。

3.磨煤機減速機推力瓦磨損、燒瓦事件原因分析

2014年8月，2#磨機停機檢修，經解體檢查發現推力瓦瓦面拉傷損壞，更換新瓦，修復減速機傳動盤鏡面，清理雜質，清洗油站、濾網、減速機箱體、推力瓦腔體及油循環管道;更換潤滑油;

我廠推力瓦的損壞形式：瓦面拉傷損壞

溫度高熔化的合金層：合金層熔化

磨損的瓦面及油槽里的雜質：油質雜質多

2014年8月2#磨機解體觀察推力瓦損毀情況：

推力瓦損壞的情況事故現象顯示推力瓦耐磨表面均出現劃痕，其中第四、第八塊推力瓦劃痕較為嚴重;從瓦面損傷情況分析認為磨煤機啟動時，減速機瓦面油膜成形差，瓦面與傳動盤直接接觸摩擦，造成瓦面拉傷損壞;其次是該磨煤機在運行期間因使用不當發生過多次劇烈震動，從而導致推力瓦與推力油盤間的油膜厚度在瞬間發生變化;失去了油膜保護的推力盤在運轉時與推力瓦直接接觸，推力瓦溫度升高，推力瓦的耐磨合金層工損壞;其三箱體、油池、鏡面板、迷宮密封等處出現部分銹蝕斑塊;現象表明磨機減速機推力盤油間油循環不到位損傷，原因是潤滑油壓力過低油循環回路設計排布不合理導致供油量不足;

針對分析中的不足，做如下處理：

（1）磨機推力盤油間油循環回路不足的改裝：將原推力盤間由一根油循環入口管改為沿推力盤間外圓徑向布三根油循環入口管，保證油量供給充足。

（2）為保證磨機開機推力瓦面有足夠油膜形成，將油循環回油管出口位置上移5mm，隨時保證推力盤油間有足夠油液。

4.結語

磨煤機減速機推力瓦因會因維護保養不足、操作使用不當等原因導致溫度過高而損毀，所以要做好有關方面的監測工作，其解決辦法主要有定期維護保養，檢查油泵、油站供油壓力;保證油質優良，符合使用標準，使用材質優秀的推力瓦;監測熱風溫度，適時控制，保證稀油站冷卻器進出口溫度和水溫差;做到未雨綢繆，保證設備正常運行，不因人為造成的原因而產生巨大損失。

參考文獻：

[1]喬林， 王洪亮. 全國火電600MW級機組能效對標及競賽第十七屆年會論文集.

[2]ZGM123G-Ⅲ型磨煤機說明書.

[3]RM1500中速磨煤機使用說明書

[4]田興華.磨煤機減速機推力瓦損壞原因分析及防范措施探討 全國火力發電廠鍋爐優化與輔機節能技術研討會論文集