华能南通电厂斗轮机回转支撑轴承更换技术方案
2012-09-21沈树民
沈树民
华能南通电厂,江苏 南通 226003
概述
我厂煤场配备2台1400/1200斗轮堆取料机,该机型为意大利ITALIMPIANTI公司生产,于1989年安装并投入使用。在煤炭密度为0.85t/m3的情况下,最大堆煤量为1400t/h,最大取煤量为1200t/h。它担负着电厂4台35万千瓦燃煤发电机组的煤炭接卸堆场和配煤取煤进仓任务,年堆煤和进仓约800万吨煤。
回转支撑轴承装置是斗轮堆取料机的核心机构,在长期运行后由于润滑不畅和疲劳点蚀等原因易造成磨损加剧甚至损坏,而对回转支撑轴承装置进行更换具有较大的安全和技术风险。
本人长期从事电厂输煤设备的检修管理和维修工作,对斗轮堆取料机回转支撑轴承装置磨损和损坏过程及原因进行长期跟踪观察,通过不断实践和加以理论分析,总结出一套更换斗轮堆取料机回转支撑轴承装置的技术方案,并在多次实际施工过程中取得成功。
本文谨以我厂1#斗轮堆取料机回转支撑轴承损坏原因和更换方案进行分析和交流。
1 回转支撑轴承损坏的分析判断
2011年9月份,我厂1#斗轮堆取料机回转支撑轴承座在运转中有打嗝现象,并伴有间断异声,经现场跟踪检查发现在密封处有黄豆大的碎块,碎块颜色晶亮,且有较新鲜的润滑脂。多年来我们对回转支撑轴承的加油润滑工作十分重视,每周要加油一筒(约10公斤左右),从现场轴承碎块吐出点的情况分析,轴承内新鲜油脂充足,且自动润滑系统工作正常,故初步判断不是因为缺油所致。再从碎块吐出点处在斗轮机悬臂架南侧约15~75度的位置分析,通常该回转位置为斗轮机堆煤和取煤的工作负荷区,存在较大的工作负载和冲击载荷,是回转轴承最大的工作负载疲劳区域,故最终分析判断是由于长期运转所造成的轴承局部区域工作承载面的疲劳损坏。
2 回转支撑轴承更换的技术施工方案和安全措施
2.1 对备品轴承的检查和保养
由于备品轴承因存放时间较长,故在更换前需对备品轴承进行全面检查和保养:
1)检查轴承内的油脂是否变质,有条件进行清洗和更换新润滑油;
2)检查密封橡胶是否老化,否则进行更换;
3)检查确认轴承的内外圈“S”(软点)是否清晰可见;
2.2 外部准备工作
1)准备内外圈高强度螺栓;
2)准备更换轴承的其它辅助材料;
3)准备50T吊车一辆及相应的钢绳及手拉葫芦;
4)准备4只150T以上千斤顶及手动油泵(需经专门校验方可使用,我厂150T千斤顶活塞直径160mm);
5)准备100kg/m~180kg/m扭力扳手2把;
6)准备150mm直尺4把;
7)准备0~700bar油压表4只;
8)准备1mm不锈钢垫片50片;
9)准备百分表及磁性表座各4只;
10)测量记录轴承的最大椭圆,椭圆的长轴处并做好红色标记(三个齿);
图1 回转轴承结构图
2.3 设备必须具备的条件
1)悬臂降至-3度,旋转至锚锭位置(与C3皮带成90度),并在悬臂头部用5吨葫芦做好拉风将悬臂固定。
2)切断机上所有动力电源和控制电源,挂有人操作警告牌;
3)回转支撑轴承座联接法兰内制作平行进出滑道,滑道应光滑平整,标高与轴承联接法兰平齐;
4)制作工作平台,工作平台应铺满脚手板,且装有栏杆,符合工作人员上下及作业安全防护规定,并根据轴承进出方向决定其位置,其强度满足回转支撑轴承及工作人员的荷重(轴承重4.5吨);
5)拆除中心落料斗;
6)拆除二台回转驱动装置;
7)拆除回转支撑轴承所有润滑油管道和接头;
8)联接好四角保险螺栓;
2.4 拆卸回转支撑轴承
1)检查夹轨器确已夹紧,行走制动器均在制动位置;
2)拆除轴承罩壳;
3)松掉回转支撑轴承紧固螺母(松掉螺母后徒手用扳手拧紧螺母);
4)千斤顶就位,在四个千斤顶附近安装百分表,使之能准确的反映起顶高度,每个千斤顶上配备三个人,一人压千斤顶一人看百分表,一个负责联络。
2.5 验收
准备工作就绪自验收合格后进行三级验收,经验收签字后方可进行试顶。验收程序;工作负责人自检;班组验收;专业验收;部门安全监督及分管经理验收;厂部安全监督及领导验收。
2.6 试顶
选择晴天小风(四级风以下)天气做试顶;各岗位人员就位,检查各项准备工作确以就绪,四角同时压千斤顶,顶高1mm~2mm,直至每个角的法兰面都均有1毫米的间隙,记录并分析液压千斤顶的压力读数,校核其重力中心位置(重力中心点不得偏离回转体中心点300mm,否则必须进行调整),若情况尚可,则进行正常起顶作业。
试顶后四只千斤顶的压力读数如下(单位:bar):
经试顶后计算斗轮机回转体总质量:G=3.14R2P0=339.62t
斗轮机回转体的总质量小于四只千斤顶的起顶质量。符合安全规定要求。
3 重力中心计算图
图2 #1斗轮机回转支撑轴承座千斤顶示意图
4 重力中心计算书
1#斗轮机回转体重力中心计算书
己知:四只千斤顶的油压表读为P1=450、P2=360、P3=460、P4=420,几何尺寸如图所示:
位于西南角的1#角坐标P1;
位于东南角的2#角坐标P2;
位于东北角的3#角坐标P3;
位于西北角的4#角坐标P4;
压力单位bar,长度单位mm;
P1、P2的平衡点A在P1、P2角的连线上
P1×A=(2000-A)P2
A=P2×2000/(P1+ P2)=360×2000/(450+360)=889
P2、P3的平衡点B在P2、P3的连线上
P2×B=(3470-B)P3
B=P3×3470/(P2+ P3)=460×3470/(360+460)=1947
P3、P4的平衡点C在P3、P4连线上
P3×C=(4289-C)P4
C=P4×4289/(P3+ P4)=420×4289/(460+420)=2047
P4、P1的平衡点D在P4、P1的连线上
P4×D=(3860-D)P1
D=P1×3860/(P4+ P1)=450×3860/(420+450)=1997
联接A、C两点成一直线,再联接B、D两点成一直线,二直线的交点交于O(30,70)点,此交点即为回转体重力中心位置。
5 结语
经过实际测量和计算结果证明:中心点偏移小于300MM,四只千斤顶在现在位置上起顶回转体是安全的。