軸承知識(shí)
提升機(jī)液力偶合器爆炸故障的緊急處理
2021-12-01李林峰 戚慧芳
(新鄉(xiāng)平原同力水泥有限責(zé)任公司)
我公司原料立磨外循環(huán)提升機(jī)為板鏈斗式提升機(jī),規(guī)格為NSE300×33100mm,輸送能力410 t/h,電動(dòng)機(jī)(Y280S-4)功率75 kW,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)輸入軸之間采用限矩型液力偶合器聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。在生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)過一次液力偶合器爆炸故障,本文對(duì)此次故障的原因和緊急處理過程進(jìn)行介紹,供參考。
1 故障簡(jiǎn)述
2008年5月3日10:30左右,立磨循環(huán)提升機(jī)電流在升高后突然下降,緊急停磨查找原因,檢查后發(fā)現(xiàn)提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)液力偶合器易熔塞中的易熔合金熔化,液偶工作腔內(nèi)的工作油噴出,電機(jī)與負(fù)載減速機(jī)脫開,電機(jī)空載運(yùn)行,電流下降。提升機(jī)入料溜子和機(jī)殼底部及料斗內(nèi)積滿大量物料。
對(duì)偶合器重新灌油并更換易熔合金,掏取提升機(jī)內(nèi)部分物料后,在機(jī)旁控制箱上手動(dòng)點(diǎn)車試啟,提升機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng),繼續(xù)掏取機(jī)殼內(nèi)物料,并多次點(diǎn)車試啟。在第5次點(diǎn)車試啟時(shí),提升機(jī)料斗緩慢上升,約 1 min后,料斗突然急速向下反轉(zhuǎn),大量物料倒回提升機(jī)底部機(jī)殼內(nèi)。同時(shí),提升機(jī)頭部傳出一聲巨響,液偶?xì)んw炸裂成碎片,碎片飛出Z遠(yuǎn)距離在200 m以外。整套液偶裝置只剩下減速機(jī)軸上的從動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)對(duì)輪和電機(jī)軸上的液偶?xì)埡?,其他液偶部件全部炸飛。
2 故障原因
(1)掏取物料中,發(fā)現(xiàn)有兩塊400 mm×400mm左右襯板埋在物料中,應(yīng)為原料破碎機(jī)上襯板掉落后,經(jīng)過輸送系統(tǒng)進(jìn)入磨機(jī),而后進(jìn)入提升機(jī)內(nèi)。襯板在提升過程中與機(jī)殼刮碰,輸送阻力增大,液偶輸出轉(zhuǎn)速降低,效率下降,功率損失增大,料斗中物料相應(yīng)增多,負(fù)載嚴(yán)重過載。液偶損失的功率轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饔偷臒崮?,油溫升高,?dāng)油溫升至易熔合金的熔化溫度(120℃)時(shí),液偶工作腔內(nèi)的工作油因離心力而噴出,使電機(jī)與負(fù)載減速機(jī)脫開。
(2)對(duì)偶合器重新灌油后,啟動(dòng)過于頻繁,油溫上升較快。
(3)逆止器倒閘棘輪損壞,未能起到防止倒轉(zhuǎn)作用。
(4)物料掏取不徹底,提升機(jī)緩慢上升時(shí),液偶超載運(yùn)行,輸出轉(zhuǎn)速迅速下降,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為0時(shí),負(fù)載發(fā)生倒轉(zhuǎn)。
(5)提升機(jī)倒轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí),在物料重力作用下,轉(zhuǎn)速極快,加速了液偶工作。
(6)重新灌油時(shí),加油量過多(>80%),液偶在急速倒轉(zhuǎn)時(shí),工作油因溫升而急速膨脹。在工作油溫未達(dá)到易熔合金熔點(diǎn)之前,急速膨脹的工作油在巨大膨脹力作用下將液偶?xì)んw脹裂而爆炸。
3 緊急處理
(1)組織人員將提升機(jī)殼體內(nèi)物料徹底清理出去,為再次開機(jī)創(chuàng)造有利條件。
(2)拆掉電機(jī)地腳螺栓,用倒鏈將電機(jī)吊開一定距離,為安裝新液偶留出適宜的空間距離。準(zhǔn)備氧氣一乙炔一套備用。
(3)拆掉減速機(jī)軸上的從動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)對(duì)輪和電機(jī)軸上的液偶?xì)埡 y(cè)量電機(jī)軸及減速機(jī)軸相關(guān)參數(shù)見表1。
(4)按照表l測(cè)量數(shù)據(jù),倉庫沒有配套備件,只有一個(gè)同直徑但軸孔尺寸與原液偶相差較大的備件(煤取料機(jī)專用備件)。如訂購配套備件,時(shí)間較長(zhǎng),直接影響窯系統(tǒng)因無生料而停窯,造成巨大損失。決定對(duì)現(xiàn)有備件(新液偶)軸孔加工處理后安裝使用。原液偶與新液偶結(jié)構(gòu)及軸孔尺寸對(duì)比見表2。
通過比較兩液偶結(jié)構(gòu)及軸孔尺寸,新液偶輸入端主動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)對(duì)輪孔徑及鍵槽寬度與電機(jī)軸外徑及軸槽寬度相同,可以直接安裝。新液偶輸出端孔徑及鍵槽寬度與減速機(jī)輸入軸外徑及軸槽寬度不同,需要加工處理后才能安裝。具體安裝過程如下:
①將新液偶輸入端的主動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)對(duì)輪和彈性盤裝到電機(jī)軸上(利用電機(jī)軸上原有鍵20×100聯(lián)接)。準(zhǔn)備足量的8D液力傳動(dòng)油運(yùn)至提升機(jī)頭部鋼平臺(tái)備用。
②加工處理新液偶輸出端軸孔和聯(lián)接用鍵。按照新液偶輸出端軸孔尺寸,用一軸材料加工一個(gè)外徑60 mm,內(nèi)徑52 mm的軸套,軸套上開口槽寬度及長(zhǎng)度和新液偶輸出端軸孔鍵槽寬度及長(zhǎng)度相同。按照表l和表2數(shù)據(jù),用厚度為14 mm的材料(45號(hào)鋼)加工—個(gè)具有兩種鍵寬的非標(biāo)鍵18/16×70。新加工軸套及非標(biāo)鍵截面結(jié)構(gòu)見圖1。
③將加工好的軸套裝入新液偶輸出端軸孔內(nèi),并使軸套開口槽與新液偶輸出端軸孔鍵槽對(duì)正。
④安裝新液偶。將新液偶運(yùn)至提升機(jī)頭部,利用新加?非標(biāo)鍵把新液偶安裝在減速機(jī)輸入軸上。挪動(dòng)電機(jī)位置,使新液偶的主動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)和從動(dòng)半聯(lián)軸節(jié)及彈性盤聯(lián)接起來。用角尺對(duì)電機(jī)軸和液偶軸進(jìn)行找正后,緊固電機(jī)地腳螺栓。
⑤給新液偶加油至合適位置,試車正常后,通知中控開磨繼續(xù)生產(chǎn)。新加工非標(biāo)鍵與減速機(jī)軸槽配合精度較差,不可長(zhǎng)期使用,否則會(huì)對(duì)減速機(jī)軸及軸槽造成損傷。配套液偶備件來后,應(yīng)及時(shí)更換。
4 預(yù)防措施
此次故障,液偶碎片將提升機(jī)頭部防雨棚擊穿多個(gè)孔洞,飛出碎片Z遠(yuǎn)距離在200 m以外。如果傷及人身安全,將造成不可估量的損失。為了避免類似故障再次發(fā)生,采取如下預(yù)防措施:
(1)加強(qiáng)原料破碎及輸送系統(tǒng)和人磨系統(tǒng)設(shè)備管理,充分發(fā)揮金屬探測(cè)儀和除鐵器功效,防止襯板及鋼板等大件物品進(jìn)入磨機(jī)。
(2)定期檢查磨內(nèi)組件,防止大件金屬脫落進(jìn)入外循環(huán)系統(tǒng),將外循環(huán)提升機(jī)卡死。
(3)當(dāng)有大件金屬物進(jìn)入外循環(huán)提升機(jī),使負(fù)載處于制動(dòng)工況時(shí),一定要將大件金屬物和物料徹底清理完畢后再啟動(dòng)提升機(jī)。
(4)定期檢查液偶充油量,發(fā)現(xiàn)油液泄露及時(shí)更換O型密封圈或骨架油封。補(bǔ)充油液或更換新油時(shí),嚴(yán)格控制液偶充油量不得大于80%。
(5)及時(shí)修復(fù)或更換損壞的逆止器,并加強(qiáng)潤(rùn)滑保養(yǎng)維護(hù)工作,保證機(jī)組不發(fā)生倒轉(zhuǎn)飛車事故。
(本文來源于:新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào))