高压辊磨机安装施工技术

张伟 许鹏

(陕西建工集团设备安装工程有限公司，陕西西安 710000)

1 工程概况

高压辊磨机用于金属矿石破碎，可实现简化碎矿流程、多碎少磨、提高系统生产能力、改善磨矿效果或选别指标，解决了困扰矿山企业的难题，得到了矿山企业的认可。

高压辊磨机主要由机架、辊子、减速器、传动机构、液压系统、润滑系统及冷却系统组成，比国产辊磨机具有重量重、体积大、组装相对复杂、技术要求较高等特点。

高压辊磨机自重约121 t，额定功率2×750 kW，额定转速18.46 r/min，最大可调转速21.65 r/min，最小可调转速10.80 r/min，单位挤压力4 400 kN/m2，总挤压力6 600 kN，预设辊缝间隙7 mm，安全离合器断离扭矩9 200 N·m。

安装高压辊磨机重点和要点在于基座、机架的调整，辊子辊胎内孔加热及辊子的组装精度保证。

2 工程特点

1)垫铁位置地面的研磨采用角向磨光机械研磨，比手工研磨节约时间，提高品质。

2)采用液压电动扭力扳手紧固螺栓，比以往手工紧固螺栓节约时间，螺栓的紧固力均匀。

3)利用液压螺母安装及拆除轴承，比手工击打工效高，精度易控制，且不易损坏轴承。

3 工艺原理

高压辊磨机是一种基于层压粉碎原理开发的新型矿岩(物料)高效、节能粉碎设备，颗粒在粒群中的相互挤压下遭到粉碎，各颗粒由于所受压力大小的差异而产生不同程度的粉碎，这使颗粒强度大大降低，对后续粉磨工作极其有利。设备在运转中，各部位受力和振动很大。要求高压辊磨机各机械部位牢固可靠，辊轮、螺栓等紧固、配合紧密。安装质量的好坏，直接影响到设备正常的使用和整个粉磨系统的能量消耗。

4 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1 施工工艺流程图

5 工程关键性技术

5.1 高压辊磨机基础验收

高压辊磨机基础除承受设备自身重量外，还要承受工作时所产生的振动力，因此安装前应对高压辊磨机基础进行严格的检查，除按照规范验收，必须查验基础的强度是否满足设计要求外(基础施工方出示检测报告)，还应满足如下要求：

1)基础表面应平整，无露筋、裂纹、孔洞、蜂窝、麻面等现象;

2)基础的纵横中心线和标高均符合设计规定;

3)预埋螺栓套管的垂直度误差不得大于5/1 000，全长不得大于10 mm。

5.2 设备进场验收

根据业主或设备厂家提供的发货单和装箱单，结合设备说明书，对运输到现场的设备，打开包装箱，进行清点和外观检查。

设备开箱检查认可后，应认真整理有关的各种资料，办理验收手续，参加验收各方代表应签署验收记录。

5.3 高压辊磨机基座、机架安装

1)基座安装。

安装前将基座下接触面的防锈油用煤油清洗干净，接触面应无毛刺，然后将基座放在布置好的垫铁基板上用0.02 mm塞尺检查接触面的间隙，间隙小于0.02 mm为合格。基座与垫铁基板的接触面达到总面积的80%。

垫铁布置好后，在垫铁上方放上垫铁基板，将基座放在垫铁基板上，穿入地脚螺栓，找正找平。基座与垫铁基板之间用0.02 mm塞尺检查。局部塞入部分不得大于边长的1/4，塞入深度不得超过侧边长的1/4。

用水准仪粗调整两个基座的水平度，使水平度偏差小于2 mm。

用煤油清洗基座与机架接触面，完成后，把机架安装在基座上，用手带紧机架与基座的连接螺栓。

调整垫铁，用0.02 mm的塞尺检查基座与机架之间的间隙，小于0.02 mm为合格。

间隙调整完成，利用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固螺栓，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

2)机架安装。

a.用煤油清洗机架的辊子滑轨(精加工面)，清洗完成后检查辊子滑轨，滑轨应无毛刺和损伤，用洁净的干布(丝绸或无尘布)擦拭干净滑轨面。

b.用水平尺分别放在滑轨上，找出4个角的最低点，调整垫铁，反复查找最低点，使四个滑轨初平。

c.初平后，把框式水平仪纵向、横向各放一个进行测量，纵向采用10 mm×3 000 mm的直尺垂直放在两个滑轨之间。利用大锤和小锤敲击垫铁，纵向、横向水平度误差不得大于0.02 mm。

d.精平完成后，点焊垫铁的侧面。

e.利用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固螺栓，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

f.记录检查结果，并报于相关单位签字认可。

5.4 辊胎与辊芯组装

1)组装前先测量辊胎的内径、辊芯的外径，辊胎的内径用内径千分尺进行检查，分度值为0.002 mm，外径千分尺适合此辊芯的国家标准外径千分尺为1 000 mm～1 500 mm，分度值为0.01 mm，分度值太大，采用设备自带专门测量辊芯的工具，测量分为上、中、下三部分，每部分又分为A，B，C三点，测量数据取平均值，测量的结果辊胎的内径小于辊芯的外径 0.2 mm～0.5 mm为合格，合格后进行下一步。

2)利用液化气燃烧器热装辊胎(见图2)。

图2 利用液化气燃烧器加热辊胎

3)用煤油清洗辊芯上的防锈油，辊芯上应无毛刺，然后把辊芯竖立在搭设的支架上，用水平尺调整辊芯的垂直度，擦拭少量的润滑油。

4)辊芯调整完成后进行辊胎的组装，吊装前，用丙酮擦拭加热内部，吊装离开10 cm，用水平尺调整辊胎的水平度，调整合格后快速套在辊芯上。

5)辊胎下部用四个螺旋千斤顶支撑住，通过调整四个螺旋千斤顶调整辊胎与辊芯的上下距离，用深度千分尺进行测量。要求上下距离误差不得大于0.02 mm。

6)利用空压机快速冷却辊胎边缘，通过辊胎内孔收缩达到与辊芯定位，之后自然冷却。

5.5 轴承安装

1)辊子冷却后，把辊子放倒，用水平尺调整辊颈的水平度，要求水平度不得大于0.2 mm;

2)用煤油清洗辊颈上安装轴承的部位及轴承各部件，检查辊颈安装部位有无毛刺，处理合格后，在辊颈上涂上润滑油;

3)根据图纸上的位置安装防尘密封环;

4)利用液压螺母安装轴承，轴承各部件上有钢印记，安装时认真核对印记，保证安装方向正确。

5.6 重力给料器、夹板及定位销安装

重力给料器安装在高压辊磨机上，侧板为活动侧板，可通过螺栓调节大小，从而实现给矿量的大小;夹板安装在重力给料器的侧面，隔绝重力给料器下以及往下至压辊正面压辊间隙的空间;定位销的作用是通过销子固定动、定辊之间的间隙。

5.7 辊子的运输及安装

轴承箱安装完成后进行辊子的运输，为防止轴承局部受力，损伤轴承，根据轴承座的尺寸，利用轴承座的螺栓孔，加工专用吊装梁，这样就能把辊子的两个轴承座连接成一个混体，使轴承座受垂直力。

在辊子运输到现场前，打开机架的支腿，支腿下有螺栓，用框式水平仪通过螺栓调整支腿的水平度，水平度偏差不得大于0.02 mm，调整完成后，在支腿滑轨和机架滑轨上涂抹润滑脂，将辊子吊装到机架支腿上，拆除吊装梁，移入辊子，安装完成。

5.8 行星齿轮安装

首先对行星齿轮箱进行清洗，行星齿轮箱洁净度要求高，采用丙酮或98%酒精进行清洗。行星齿轮与辊颈之间的配合为紧配合，辊颈与行星齿轮的间隙很小，在夏天时由于天气比较热，行星齿轮的间隙较大可直接进行安装，在冬天则要对行星齿轮进行加热，加热采用500 W白炽灯或500 W碘钨灯全封闭进行加热，当温度达到要求时进行安装。安装前用丙酮或98%酒精对辊颈和行星齿轮进行再次清洗。安装行星齿轮前用框式水平仪对辊颈进行测量，行星齿轮用三个倒链吊起，中间一个采用10 t倒链，侧面两个采用5 t倒链，先用三个倒链调整行星齿轮的上下高度，再用两个侧面倒链调整水平度。调整水平度时，在行星齿轮内部放置一个框式水平仪，根据上述测得的辊颈的偏差调整行星齿轮的偏差，调整完成后，平行移入即可。采用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固张紧螺栓。

5.9 传动机构安装

安装电机底座，穿入地脚螺栓，找正、找平。用0.02 mm的塞尺测量电机底座与基板的间隙，合格后将垫铁侧面点焊。用煤油清洗电机和电机底座接触面的防锈油，完成后，安装电机，根据规范要求找正、找平，纵向、横向偏差不得大于2 mm，水平度偏差不得大于2 mm。调整完成后采用梅花扳手和液压电动扳手分4次进行紧固，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

紧固完成，连接万向轴，万向轴螺栓用手动扭力扳手进行紧固。

5.10 二次灌浆

精平完成后，进行二次灌浆，对高压辊磨机机体基板、电机基板等底座浇灌高强度无收缩水泥并捣实。二次灌浆的混凝土强度应比设备基础强度高一级。

注意：二次灌浆工作必须一次连续完成，不允许多次间断进行。

5.11 液压、润滑、冷却水系统安装

油路系统中的管道全部为不锈钢管道，油路施工重点为对管道的脱脂、钝化，保证润滑油管路的洁净。

将需要脱脂、钝化的管道浸入槽中，浸泡8 h后捞出，用压力不低于2 mg/cm2的洁净水冲洗管道内外表面后，用脱脂或无脂的软料抽拉管道内部，自然风干或用无油压缩空气吹干后，用无脂布包扎管道两端待用。

5.12 高压辊磨机调试和试运转

1)高压辊磨机电气装置安装完成后，进行高压辊磨机的单体调试，主要调试电机正反转、液压系统、润滑系统及冷却水系统运转是否正常，其安全连锁装置、控制器、限位、信号和照明部分是否灵敏、可靠。

2)高压辊磨机的试运转包括空负荷试运转、负荷试运转。试运转时，邀请业主、监理、当地技术监督部门有关人员参加。

3)高压辊磨机空负荷试运转。

首先必须在不带联锁功能时，分别测试液压系统、润滑系统、压辊驱动单元、主驱动油冷却系统等驱动单元和设备部件。

检查所有的驱动和性能：空载运行高压辊磨机至少5 h;检查空载时的高压辊磨机是否有不正常的噪声、振动或者发热。

高压辊磨机空载试运行合格后，即可准备负荷试车。在对满载下加工物料的高压辊磨机进行运行调试时，必须注意氮气蓄能器的氮气压力;检查/调节安全联轴节的分离扭矩;液压缸排气;预加压力95巴、运行压力120巴～220巴。

6 质量控制

6.1 质量控制标准和规程规范

GB 50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准;GB 50231-2009机械设备安装工程施工及验收规范;GB 50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范;GB 50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范;GB 50150-2002电气设备交接试验标准; GB 50276-98破碎、粉磨设备安装工程施工及验收规范。

6.2 关键部位的质量控制措施

1)安装前应对高压辊磨机基础进行严格检查。

2)根据制造厂提供的垫铁布置图，在基础上划出垫铁的位置;且垫铁安装符合规范要求。

3)高压辊磨机基座、机架安装：基座与机架之间的间隙、机架的水平度进行检查，所测数据符合设备技术文件要求。

4)辊胎与辊芯组装：组装前先测量辊胎的内径、辊芯的外径，辊胎的内径用内径千分尺进行检查，分度值为0.002 mm，外径千分尺适合此辊芯的国家标准外径千分尺为1 000 mm～1 500 mm，分度值为0.01 mm，分度值太大，采用设备自带专门测量辊芯的工具，测量分为上、中、下三部分，每部分又分为A，B，C三点，测量数据取平均值，测量的结果符合设备技术文件要求。辊胎的加热采用液化气燃烧器进行加热，加热到要求温度后进行组装。

5)辊子的运输及安装：运输辊子时，为防止轴承局部受力，损伤轴承，根据轴承座的尺寸，利用轴承座的螺栓孔，加工专用吊装梁，这样就能把辊子的两个轴承座连接成一个混体，使轴承座受垂直力。

6)行星齿轮安装：根据辊子辊颈轴颈的水平度偏差调整行星齿轮的水平度偏差，利用三个吊链进行调整。

7)二次灌浆：高压辊磨机精平完成后，进行二次灌浆，对高压辊磨机机体基板、电机基板等底座浇灌高强度无收缩水泥并捣实。二次灌浆工作必须一次连续做完，不允许中断多次进行。