大型管磨機軸向串動問題分析與處理

景國泉，彭小金，許效楠（中國中材國際工程股份有限公司（南京），江蘇 南京 211100）

0 概況

某項目粉磨站采用的是輥壓機半終粉磨系統，其中水泥磨為Φ5m×15m管磨機，裝機功率：6 000 kW，主減速機為行星減速機，傳動部分減速機、齒形聯軸器及輔傳等為國外公司產品。水泥粉磨系統正常生產僅約1個月，即發現水泥磨出料端滑履的減速機側的銅夾板磨損，磨機存在向減速機方向串動的問題。現場對該問題進行了整改，對磨機本體及傳動系統進行調整，但重新運行約3個月后，檢查發現水泥磨本體再次向減速機方向串動，存在安全隱患，不得不再次停機處理。

1 水泥磨軸向串動問題的檢查

經現場初步檢查，磨機本體的滑動端兩側的銅夾板均未有過度的磨損，表明目前滑動端是可以靈活滑動的。同時對比原始安裝和現場初次整改時數據，兩次找正數據差距過大，初步判斷減速機與磨機可能存在不均勻沉降等，導致上述兩次的數據偏差較大，從而造成磨機的軸向串動，因此現場進行進一步檢查，以便明確問題原因。

1.1 磨機基礎標高和磨機兩端高差復測

首先對磨機基礎沉降監測點標高和磨機兩端高差進行了復測，測量發現磨機本體和減速機的基礎可能存在不均勻沉降的情況，磨機本體兩端基礎均是內側低。拆卸水泥磨兩端滑履罩的頂部，通過水準儀測量磨機兩端滑履的高差數據，磨機的出料端低于進料端約0.6 mm。

圖1 水泥磨基礎沉降監測點標高復測數據

圖2 水泥磨進出料端滑履高差復測數據

1.2 磨機本體與減速機同軸度檢查

制作檢測支架，用螺栓連接在磨機的傳動接管端部，對減速機的輸出軸進行打表，測量結果見圖3，已超出了水泥機械的安裝規范要求。

圖3 磨機本體與減速機同軸度檢查數據

1.3 磨機底板標高復測

經以上檢查，發現該水泥磨已失位，因此必須確認磨機本體滑履底板的位置是否發生變化，以便確定后續處理方案。現場將磨內鋼球全部倒出，并制作頂磨工具，將水泥磨頂起，拆卸磨機底部滑履處的滑履罩、滑履軸承等，對磨機的底板標高進行復測，該磨機進料端#1、#2滑履為滑動端，出料端#3滑履為滑動端，#4滑履為固定端，為保證測量準確性，每個滑履上選擇3個點測量，且共進行了三次測量，測量位置見圖4。對照前次整改時磨機本體底板的測量數據，發現變化較大，說明磨機底板標高等發生了變化，磨機基礎存在不均勻變化的情況。為方便對比，將數據進行列表，列表時將進料端的1-1、1-2、1-3的數據設為基準0點（數據為絕對值）。

圖4 磨機滑履底板標高測量點示意圖

1.4 其他檢查情況

（1）磨機本體向減速機方向串動了約6 mm。

（2）出料端固定滑履的減速機側的12 mm聚四氟乙烯板被磨掉了約6 mm。

（3）出料端活動滑履的減速機側增加的12 mm聚四氟乙烯板也被磨掉了約3 mm。

2 水泥磨軸向串動問題分析及整改方案

2.1 水泥磨軸向串動問題分析

表1 磨機滑履底板標高測量數據

經現場檢查，結合測量數據及安裝規范等，分析導致水泥磨軸向串動的主要原因有：

（1）磨機底板標高差過大。磨機底板標高的測量數據表明：磨機底板不能滿足磨機的安裝規范要求，且數據與圖1中磨機基礎沉降點標高數據的沉降方向基本一致。

（2）磨機兩端存在高差。磨機兩端滑履的高差，出料端（傳動側）低于進料端0.6 mm，因此磨機整體向傳動側方向串動，可解釋為本次磨機兩端都有一定的沉降所造成的。

（3）磨機本體與減速機不同心，存在高差，與建材行業標準《JCJ 03—90水泥工廠機械設備安裝工程施工及驗收規范》的要求“同軸度不大于0.4”相比超差嚴重。

綜合以上情況和現場測量數據，結合前期的《減速機安裝報告》、《水泥磨服務報告》等，分析認為水泥磨基礎的不均勻沉降引起設備安裝基準變化，從而使磨機本體承受了一定的軸向力，是磨機軸向串動問題發生的主要原因。

2.2 水泥磨整改方案

（1）水泥磨本體整改調平。針對水泥磨兩端存在高差和磨機底板標高差過大問題，最好的辦法是打掉磨機底板的二次澆注層，重新制作沙墩，重新調整磨機底板到規范要求，但該方法工期長、工作量大，影響業主的生產恢復時間。因此，經現場討論后，采用在磨機滑履處的球體座和凹球體之間墊不銹鋼板的方法，找平磨機。除沒有問題的進料端#1滑履軸瓦外，#2、#3、#4號滑履軸瓦都墊，在保證底板標高差的同時保證磨機的兩端高差。先墊平進料端的2號滑履軸瓦，再試墊出料端的#3、#4滑履軸瓦。

（2）磨機本體與減速機不同心、高差問題。針對該問題，由于涉及到國外品牌的減速機，因此與業主溝通，聯系該公司派工程師到現場指導減速機與磨機的找正。

3 水泥磨軸向串動問題的現場整改

（1）經過兩次頂磨試墊，將磨機進出料兩端墊平，磨機進出料兩端高差為0。各滑履處增加的不銹鋼板厚度及磨機墊平后的進出料高差測量數據見表2。

表2 磨機本體墊平數據

（2）現場檢查測量發現，減速機低于磨機2.30mm，表明減速機與磨機存在高差，從而在運行時會產生一定的軸向力，也導致磨機本體向減速機方向串動。經減速機廠家工程師指導，通過減速機底座增加墊片，現場找正后，減速機高于水泥磨本體約0.25 mm，滿足驗收規范的要求。

4 結語

通過測量與分析，減速機與磨機本體存在高差以及磨機本體失去安裝基準是造成磨機本體向減速機串動的主要原因，通過本次現場整改，該水泥磨順利恢復運行，未再出現問題，保證了業主的正常生產。

由于大型管磨機一般采用行星減速機和齒形聯軸器，不同于國內大多中小型中心傳動磨機采用圓柱齒輪減速機和膜片聯軸器，因此，在現場安裝時，不能完全套用國內的要求和打表找正方法，行星減速機配套的磨機的安裝要求必須更高，建議磨機本體的進出料端盡量水平，減速機與磨機的同軸度要求也必須達到規范要求，同時需減速機廠家工程師指導安裝。