钢球磨煤机轴瓦超温分析及处理方案探讨

王岩

(山东电力建设第一工程公司山东省济南市250100)

摘要：本文主要以华电邹县发电厂#8机组D磨煤机为例，介绍了轴瓦温度高，频繁启停的原因和轴瓦更换的过程。通过分析超温原因，完善施工方案，提高施工效率，实现了改造工艺提升。通过实践应用证明，改造效果优良，指标优秀。

关键词:磨煤机、轴瓦、安装、工艺

一、轴瓦更换的背景

华电国际邹县发电厂#8机组为1000MW机组，2007年投产，锅炉型号DG3000/26.15-II1，D磨煤机在经过多年运行后，出现了轴瓦温度高，保护频繁动作的问题，经现场观察，确认出现轴瓦过热烧损，在对磨煤机顶大罐进行轴瓦刮研后，并没有得到有效改善。由于机组制粉系统设计为直吹式，不设置煤粉仓储，D磨煤机运行的可靠性直接影响到整台机组的安全经济运行，因此决定利用检修期间对D磨煤机进行综合治理并更换两端轴瓦。

二、改造设备简介

华电国际邹县发电#8锅炉制粉系统采用冷一次风机正压直吹，共配备双进双出钢球磨煤机六台，在煤仓间零米C、D排之间呈横向布置。磨煤机的主要技术参数为：型号：BBD4360；罐体有效直径：4250mm；罐体有效长度：6140mm；罐体转速：16转/分；电动机功率：1700KW；电机转速：993转/分；减速机速比：7.099；大小齿轮模数：26mm。

1、主要设备及工程量：

磨煤机本体（包括轴承、罐体、衬板）、大齿轮、小齿轮、减速机、电动机、慢传装置、中空管、螺旋输送器体、螺旋推进器和热风盒、分离器、螺旋输送器连接管、煤粉管道安装、油水系统设备及管道安装、附件安装。主要设备重量：（以一台磨计）

三、轴瓦超温分析

1、润滑油的影响。润滑油压力低、流量小、滤网堵塞、中断供油、油质差、有杂质、润滑油中进水都会造成轴承与轴瓦间油膜遭到破坏。经过油质检验、与其它磨煤机相比较和现场检查，润滑油的油路畅通，油质正常，排除了润滑油的影响。

2、冷却水的影响。冷却水中含杂质，容易造成轴瓦冷却水槽、冷油器堵塞。冷却水管道堵塞、管道泄漏、压力小会造成冷却效果变差，润滑油温度升高，而导致轴瓦温度升高。通过分段冲洗试验、水压试验和流量监测，冷却水管道通常、压力和流量正常，并无管道泄漏，排除了冷却水的影响。

3、热风温度影响。热风系统温度高达250-300℃，长期与螺旋管接触，如果螺旋管安装时保温工作没有做好，热风从结合面漏入中空管，则容易造成轴瓦温度高。经测量间隙和拆除检查，没有发现明显的漏风痕迹和保温缺失，排除了热风的影响。

4、轴水平、推力、膨胀间隙、料斗间隙、密封盘根和密封环的间隙影响。轴水平有误差会影响磨煤机的传动和膨胀，各个间隙超标会造成磨煤机转动过程中局部摩擦发热，造成轴瓦温度升高。经过实际检查测量，虽然指标偏高，但基本都符合规范要求。

5、设备制造缺陷和磨损。由于设备已经经过7年运行，设备运行相对平稳，所以在原因分析过程中，只是复核磨煤机的同轴度和轴径椭圆度，并不进行解体检查。在检查大小齿轮时，发现由于齿轮油润滑不及时，造成齿轮结合面磨损严重，传动振动超标。

经分析，大小齿轮磨损严重，振动超标，造成筒体晃动幅度大于轴瓦间隙，导致筒体和轴瓦频繁接触是造成轴瓦超温的主要原因。针对上述原因分析，分别制定以下措施：

（1）、清理磨煤机轴径，用油石和金相砂纸将轴径打磨出金属光泽。

（2）、保证油水管路、轴承座清洁、畅通、无泄漏。

（3）、更换大、小齿轮。

（4）、轴瓦重新进行刮研。

（5）、传动系统重新找正。

四、施工方案

1、方案简介

本改造项目摈弃了过去大型机具吊装的施工方案，采用“两台10t卷扬机组”配合吊装的方案，在磨煤机房布置两台10t卷扬机组，用于旧设备拆除、新设备卸车、地面检修和吊装配合起吊工作。

2、施工工序

确定拆除位置→办理工作票→新大齿轮检查及预组合→搭设脚手架→起吊设施布置→拆除外衣罩板、轴封、热风盒→轴瓦刮研后就位→盘车盘转筒体→拆除下部大齿轮螺栓→拆除下部大齿轮→拆除联轴器及小齿轮→安装上部大齿轮→盘车盘转筒体→安装下部大齿轮→大齿轮找正→大齿轮验收→小齿轮检修→小齿轮安装找正→小齿轮验收→减速机安装找正→减速机验收→电机安装找正→电机验收→盘车安装找正→盘车验收→恢复拆除设备及脚手架→现场清理→工作票销除→移交生产

3、施工方法

3.1、#1锅炉磨煤机具备检修条件后，办理磨煤机检修工作票。

3.2、大齿轮检查及预组合：用汽油脱漆剂清理齿轮各齿面，法兰结合面，螺孔等处油污，用锉刀将齿面和结合面修平磨光，检查齿轮表面不得有裂纹、重皮、毛刺、缩孔疏松及机械损伤，表面应光洁，光洁度一般为5级。用枕木或型钢搭设平台，平台应平整坚固，将两半大齿轮吊放在平台上，垫平垫稳，按厂家装配印记进行组合，组合好后用塞尺检查接口法兰面间隙，用样板检查接口齿形，齿牙吻合应良好无错位，测量齿轮直径，椭圆度应符合图纸要求。

3.3、在磨煤机大齿轮两端搭设脚手架。

3.4、利用主厂房D排立柱固定卷扬机，利用检修起吊设施的轨道作为卷扬机吊点，布置起吊设施。

3.1.5、拆卸部分外衣、大齿轮保护罩、轴封、热风盒并分别做好记号，便于拆卸大齿轮螺栓和恢复磨煤机外衣。

3.6、用煤油清洗磨煤机轴颈和轴承座。

3.7、主轴承球面瓦检修：球面瓦巴氏合金面与相配的中空轴轴颈进行刮研，球面瓦设计为120°形状，用色印法检查接触斑点要求：在底部30°范围内接触斑点每10×10平方毫米不少于2－3点，在底部90°范围内接触斑点每10×10平方毫米不少于1点。主轴承上盖、油槽、注油孔、回油孔等必须彻底清理干净，不得有尘土、型沙、毛刺等，保证油路畅通。

3.8、检查磨煤机的慢速盘车装置，并试转正常。施工时指定专人操作、专人指挥、专人监护。

3.9、利用慢速盘车装置转动磨煤机，使磨煤机大齿轮水平连接螺栓处于水平位置，用卷扬机吊住大牙轮的上半部。

3.10、拆卸紧固螺栓，拆卸大齿轮接合面螺栓，作好标记，吊出上半部齿轮，放置在指定位置。吊下的半齿轮须用石棉布包覆，以防轮齿损伤。

3.11、将齿轮及罐体法兰结合面的油垢、锈蚀、毛刺清理干净。

3.12、用运输车辆将新的大齿轮运至磨煤机附近备用。

3.13、将更换的上半部齿轮吊放在罐体法兰处，用撬棒拔动使其对准螺孔，再初步上紧法兰各固定螺栓。

3.14、将罐体转动180°，用同样的方法安装另一半，将两半齿轮的结合面法兰用螺栓上紧。

3.15、上紧所有固定螺栓，测量径向晃动，并进行调整。更换后的大齿轮各紧固螺栓拧紧。要求：

（1）用齿形样板检查两半齿轮接口处的齿距应等于正常齿距，不得有错齿现象。

（2）大齿轮、罐体及主轴应在同一条直线上。

（3）所有记录齐全准确。

（4）转罐过程中大瓦润滑油正常。

3.16、将新小齿轮吊运到现场。

3.17、测量大小齿轮顶和齿侧间隙。

3.18、测量联轴器的径向和轴向误差值并作记录。

3.19、用检修起吊设施吊下小齿轮，放在指定位置，用煤油清洗齿轮及轴承。

3.20、测量齿轮游隙，检查齿轮磨损情况，有无断齿、裂纹、硌痕等。

3.21、轴承的检查及装配。

3.22、用煤油清洗轴在并擦干净,检查轴承内外圈及滚动体有无裂纹、重皮、沟痕、麻点及锈蚀等缺陷。轴承内外圈、滚道、滚动体无上述缺陷。

3.23、用紫铜棒轻轻敲打轴承内套，看是否套紧，不得有松动现象，用手旋轴承，应转动灵活，保持架应工作正常，转动平稳无撞击。

3.24、新轴承应校对型号，并用煤油清洗后，用机械油加热至80℃～℃120℃保持30分钟即可安装。用油加热轴承时，一定将轴承悬浸在机油内，并用温度计监测温度使之不超过120℃。

3.25、装配时严格检查各零部件的先后顺序，避免装错或忘装。轴承内圈应紧靠轴肩，轴承的型号应朝外侧。

3.26、装配好的轴承应重新测量一次游隙并记录。用压铅丝法测量间隙时，选用铅丝直径为所测间隙的1.5倍～2.0倍。

3.27、轴承内加润滑脂。

3.28、小牙轮就位及找正:用起吊索具吊小牙轮就位,对正好拆卸时所作的标记,测量大小齿轮顶间隙及齿侧间隙。大小齿轮齿侧接触率沿齿高方向不得少于50%，沿齿长方向不得小于75%。用塞尺或压铅丝法检查齿侧间隙，齿面间隙。根据大小齿轮的啮合间隙同时找正小齿轮。固定好地脚螺栓，测量顶部间隙，同时检查接触情况。安装齿轮护罩，同时恢复各部紧固螺栓。齿轮防护密封良好，防护罩与齿轮没接触。

3.29、传动系统找正:大小齿轮啮合间隙找正完毕后，按照小齿轮、离合器、变速箱、电机的顺序进行找正工作。固定好磁性表座、百分表，测量数据，以确定垫子的增减。调整好垫子的厚度，根据百分表指示数据进行调整，直到合格。电机或变速箱地脚螺栓垫片不要超过三片，厚的在下，薄的在中，较薄的在上。电机或变速箱移动用顶丝或千斤顶，不得用大锤直接敲打电机底座。起吊电机或变速箱时，工具要牢固安全。电机和变速箱底座用手风器吹扫，禁止用手清扫。

3.30、磨煤机试运：找正验收合格后，进行磨煤机试运工作。仔细检查各处螺栓是否牢固，各处螺栓紧固完好。磨煤机试转前应先试油泵。油泵试转合格。检查各处转动部防护罩是否完整牢固，和其它物体有无磨擦碰撞。各处护罩牢固无磨擦，冷却水畅通无泄漏。投大牙轮喷油装置。磨煤机本体与油系统油压联锁试验结束，油压、油量适中。电机空试合格，转向正确。起吊工具、临时脚手架拆除，现场卫生清洁无杂物，照明充足。磨启动后，每5分钟观察一次前后瓦的回油温度。前后大瓦回油温度不超过50℃，小牙轮轴承温度≯80℃，减速机轴承温度≯80℃，且无漏油。测量小齿轮振动情况和大齿轮温度情况。

3.31、以上工作结束，无异常后撤销安全作业票，轴瓦超温处理工作结束。

五、应用前景

本方案的优点是：1、卷扬机体积小，重量轻，便于现场布置，尤其是检修空间狭小的机组，优势更加明显。2、采用卷扬机更换，施工人员、起重人员视线清楚无遮挡，利于相互配合，安全性高。3、减少磨煤机平台、附近风道的措施性拆除工作，提高施工效率，施工工期可以由25天，缩短至15天。4、减少投入，节约成本。如果按照50t汽车吊考虑施工机械，机械费为3000*25=75000元，而10t卷扬机机械费为150*2*15=4500元，可以节约费用70500元。

轴瓦超温原因多样，需要从制造、安装、运行、磨损等各方面进行分析。通过本方案的实施，优化了工艺流程，关键控制点得到了有效控制，缩短了施工工期，降低了安全风险，创造了很好的经济效益。因此，本施工方案具有更广阔的推广和借鉴意义。

参考文献：

[1]沈阳重型机械集团有限责任公司提供的《BBD双进双出钢球磨煤机安装手册》及图纸资料.

[2]《双进双出钢球磨煤机调试中存在的问题及解决措施》郭庆.