回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承機(jī)械刮研的實(shí)踐應(yīng)用

唐鋒

1 前言

眾所周知，為了實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承襯瓦、球面瓦、軸承座各部件表面之間的良好接觸，大多是先在工廠內(nèi)人工進(jìn)行粗略的刮研，然后再在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中人工進(jìn)行精確的刮研。“粗刮”和“精刮”本身并沒(méi)有嚴(yán)格的界線，技術(shù)說(shuō)明中也沒(méi)有明確定義刮研效果與技工水平高低直接相關(guān)。對(duì)于海外EP項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，由于地域文化、技術(shù)水平等方面的不同，業(yè)主會(huì)認(rèn)為本來(lái)只需在工廠內(nèi)完成的工作，卻移到了施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，會(huì)認(rèn)為這樣的操作增加了現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量，不符合合同的要求。施工單位和業(yè)主之間易產(chǎn)生分歧甚至?xí)黾宇~外費(fèi)用，發(fā)生諸多問(wèn)題。本文借助某海外EP項(xiàng)目施工中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承的襯瓦、球面瓦、軸承座各部件采用機(jī)械刮研的裝配工藝實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行介紹，供同仁參考。

2 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

2.1 項(xiàng)目基本情況

某公司海外2 000t/d水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目于2019年末建成投產(chǎn)，此項(xiàng)目中方以EP承包模式參與，其熟料煅燒設(shè)備采用φ3.8m×56m預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯。

2.2 回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承機(jī)械刮研

在回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承的安裝過(guò)程中，由于當(dāng)?shù)氐募脊?duì)滑動(dòng)軸承的襯瓦、球面瓦、軸承座各部件的刮研裝配工藝不熟練，人工刮研不僅影響了施工進(jìn)度，而且增加了施工成本。為了盡快完成工作，業(yè)主提出采用機(jī)械刮研的方法。老廠區(qū)800t/d水泥熟料生產(chǎn)線是上世紀(jì)七十年代建成投產(chǎn)的老生產(chǎn)線，在生產(chǎn)檢修搶修過(guò)程中，均采用了機(jī)械刮研的方法對(duì)回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承各部件實(shí)施修復(fù)。之后經(jīng)過(guò)溝通討論，業(yè)主決定新建生產(chǎn)線也采用機(jī)械刮研的方法完成回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承的安裝工作。

3 機(jī)械刮研的工藝過(guò)程

機(jī)械刮研的工藝過(guò)程分為三個(gè)方面：托輪軸頸與襯瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理；襯瓦外表面與球面瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理；球面瓦外表面與軸承座接觸的檢查處理。現(xiàn)以回轉(zhuǎn)窯窯頭第I檔托輪軸承組為例，對(duì)各工藝過(guò)程進(jìn)行逐一介紹。

3.1 托輪軸頸與襯瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理

對(duì)于襯瓦內(nèi)表面與軸頸接觸的技術(shù)指標(biāo)，我方有兩點(diǎn)要求：（1）軸瓦與軸徑間需要用塞尺檢測(cè)；（2）軸瓦與軸頸的接觸角度為30°的接觸點(diǎn)不少于1～2點(diǎn)/cm2。

針對(duì)第一點(diǎn)要求，我們對(duì)托輪軸頸尺寸進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖1及表1。此外，我們還對(duì)支承裝置進(jìn)行了定位，并對(duì)襯瓦內(nèi)表面情況進(jìn)行了檢查測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖2及表2。

通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比可知，襯瓦的內(nèi)徑比軸徑平均大1.22～1.26mm，與業(yè)主要求基本吻合。局部個(gè)別處有偏差，可通過(guò)機(jī)械加工保證其滿足要求，加工完成的襯瓦內(nèi)表面見(jiàn)圖3。

另外，為了使襯瓦側(cè)邊能夠得到充分的潤(rùn)滑，我們對(duì)瓦口進(jìn)行了加工，使得潤(rùn)滑油能夠更順利地進(jìn)入到襯瓦側(cè)邊，進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，見(jiàn)圖4。

針對(duì)第二點(diǎn)要求，業(yè)主根據(jù)他們掌握的經(jīng)驗(yàn)未對(duì)此項(xiàng)工作做要求，故未進(jìn)行額外的加工處理。

3.2 襯瓦外表面與球面瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理

我們對(duì)襯瓦外表面靠近瓦口的位置以及靠近瓦中心的位置進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3。

由襯瓦外表面尺寸檢查數(shù)據(jù)對(duì)比可知，襯瓦出廠時(shí)靠近瓦口位置的直徑尺寸比靠近中心位置的直徑尺寸（見(jiàn)圖5）平均大0.267mm。這是由于合金襯瓦有一定的形變量，這樣的尺寸能夠使襯瓦與球面瓦有良好的接觸。并且襯瓦背面在出廠前已進(jìn)行過(guò)刮瓦的工作，基本能夠滿足“軸瓦背與球面瓦接觸點(diǎn)不少于3點(diǎn)/（2.5×2.5）cm2”的要求。

圖1 托輪軸頸尺寸測(cè)量示意圖

圖2 襯瓦內(nèi)表面檢查測(cè)量示意圖

表1 托輪軸頸尺寸測(cè)量數(shù)值

表2 襯瓦內(nèi)表面檢查測(cè)量數(shù)值

圖3 加工完成的襯瓦內(nèi)表面

圖4 瓦口加工情況

表3 襯瓦外表面測(cè)量數(shù)值

圖5 襯瓦測(cè)量位置示意圖

3.3 球面瓦外表面與軸承座接觸的檢查處理

此處的檢查我方要求：“球面瓦與軸承底座接觸點(diǎn)不少于（1～2）點(diǎn)/（2.5×2.5）cm2”。出廠前已對(duì)此接觸處進(jìn)行打磨處理，基本上能夠保證均勻接觸。

業(yè)主方認(rèn)為接觸表面雖然均勻接觸，但過(guò)于粗糙，需要進(jìn)行研磨處理。具體處理過(guò)程如下：

（1）制作“工裝”，根據(jù)軸承座實(shí)際工作情況（球面瓦與軸承座成30°角），將其固定在立式鉆床上，見(jiàn)圖6。

圖6 軸承座固定在立式鉆床上

（2）制作胎具（如圖7序號(hào)1）及彈簧限位裝置（如圖7序號(hào)2），使得鉆床開(kāi)啟時(shí)，球面瓦相對(duì)軸承座做往復(fù)的搖擺運(yùn)動(dòng)；在球面瓦與軸承座之間加涂研磨劑，實(shí)現(xiàn)研磨的目的。

圖7 制作球面瓦研磨工具圖

圖8 球面瓦研磨過(guò)程中的檢查

圖9 支承裝置加裝的外循環(huán)供油系統(tǒng)

（3）研磨過(guò)程中，不斷進(jìn)行檢查和增加研磨劑，如圖8所示。

除了使用機(jī)械刮研的方法使滑動(dòng)軸承各部件之間有良好的接觸外，我們還給每一套支承裝置加裝了外循環(huán)供油系統(tǒng)，保證給滑動(dòng)軸承提供充足的潤(rùn)滑油，見(jiàn)圖9。

4 運(yùn)行情況

項(xiàng)目建成后滿負(fù)荷考核階段，回轉(zhuǎn)窯十二套滑動(dòng)軸承的瓦溫，除了第II檔的2號(hào)瓦的溫度達(dá)到52.5℃、3號(hào)瓦的溫度達(dá)到54.3℃外，其他各檔托輪支承裝置的瓦溫均保持在35℃～45℃，見(jiàn)圖10。

通過(guò)對(duì)托輪位置進(jìn)一步調(diào)整，將第II檔的2號(hào)瓦、3號(hào)瓦瓦溫降到50℃以內(nèi)，見(jiàn)圖11。

在生產(chǎn)線考核通過(guò)并移交業(yè)主后，所有支承裝置的滑動(dòng)軸承溫度均保持在55℃以內(nèi)運(yùn)行，滿足滑動(dòng)軸承的瓦溫控制在“瓦溫監(jiān)測(cè)報(bào)警值為60℃”以內(nèi)運(yùn)行的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

圖10 回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行階段滑動(dòng)軸承瓦溫?cái)?shù)據(jù)（1）

圖11 回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行階段滑動(dòng)軸承瓦溫?cái)?shù)據(jù)（2）

大多海外EP項(xiàng)目業(yè)主沒(méi)有刮研瓦裝配工藝概念，國(guó)外技工的刮研水平也不高，人工刮研不僅增加了施工成本，而且影響了工程的進(jìn)度。通過(guò)采用機(jī)械刮研代替手工刮研，可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯滑動(dòng)軸承襯瓦、球面瓦、軸承座各部件的刮研裝配工作，滿足回轉(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。