磨煤机小牙轮轴承振动原因及处理
2019-05-29欧春保
摘 要:河南某电厂#1炉#2磨煤机负荷侧小牙轮轴向振动28丝左右,其余侧振动8丝左右,轴向振动远超于规程规定值10丝。利用检修机会,对#1炉#2磨煤机振动因素仔细排查分析,通过对大齿轮翻面,小牙轮轴承更换等措施,成功解决磨煤机小牙轮振动大问题。
关键词:磨煤机;小牙轮;轴承;振动
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.006
1 概况
河南某电厂2×210MW机组配备东方锅炉厂生产的DG670/13.7-20型锅炉,每台锅炉配2台双进双出钢球磨,冷一次风机直吹系统。磨煤机型号为MGS4060B型低速筒式钢球磨煤机,生产厂家为沈重机械厂。磨煤机出力55t/h,筒体转数 16.6r/min,钢球装载量为65t,传动方式为大小齿双侧传动。
2017年11月份以来,#1炉#2磨煤机负荷侧小牙轮轴向振动28丝左右,其余侧振动8丝左右,轴向振动远超于规程规定值10丝,长期运行会造成设备损坏。
2018年3月利用#1机组检修机会,对#1炉#2磨煤机振动因素仔细排查分析,提出解决方法。通过对大齿轮进行翻面,小牙轮轴承更换,大小齿轮重新啮合装配,联轴器中心找正,大齿轮喷射油更换等措施,成功解决#1炉#2磨煤机小牙轮振动大问题。
2 检查分析
(1)大小齿轮齿面磨损。大小齿轮齿面磨损是造成磨煤机振动的重要因素。在磨煤机运行中,依靠小齿轮与大齿轮啮合传递动力,带动大罐转动,作为磨煤机传动的作用力初始点。如果出现漏粉、喷油堵塞及喷射装置故障时,会造成磨煤机大小齿轮严重磨损。利用检修机会对大小齿轮齿面进行检查,发现大齿轮齿面有点蚀、凹槽、台阶等现象。大齿轮齿面损坏,大小齿轮啮合产生的作用力方向就不为小齿轮的切线方向,将对小齿轮轴产生推力,从而造成小齿轮轴承振动。
(2)大小齿轮啮合不好。大小齿轮啮合正常值为齿顶间隙8-10mm,接触率达到60%左右。由于大小齿轮啮合不好,齿顶、齿侧数据太大或太小,大齿轮变形等原因,大小齿面受力不均匀,从而造成小齿轮轴承振动。检查结果为齿顶间隙12mm,大小齿轮的接触率为50%左右,齿顶间隙比正常值大2mm,接触率比正常值小10%左右,大小齿轮啮合不良,作为磨煤机传动的作用力初始点,大小齿面受力不均匀,从而造成小齿轮轴承振动。
(3)轴承磨损。针对#1炉#2磨煤机小牙轮轴承振动大的现象,利用检修期间对轴承进行了全面的分析与检查,发现小牙轮轴承内套转动,轴承游隙测量0.48mm(标准≤0.40mm)超标,保持架磨损损坏,润滑脂缺少且脂质变差。轴承与轴颈初始配合紧力小,运行期间内套转动,轴颈磨损变细,轴承保持架磨损,轴承间隙增大超标,轴承内润滑脂不足,造成轴承摩擦发热,进而保持架磨损损坏,加剧了小牙轮轴承振动。
(4)大齿轮润滑油粘度低。当前磨煤机喷射油使用#680润滑油,润滑油粘度较稀,粘附性能和抗磨极压性较差,齿轮润滑不足,润滑剂粘附性能不足导致齿轮表面润滑剂量比较少,齿轮油比较严重的点蚀,塑变,擦伤等异常磨损,润滑剂也比较脏,容易把杂质带上齿面造成二次磨损,不易保护大小牙轮啮合面,齿轮磨损速度较快。
(5)联轴器中心误差。小齿轮、减速机与电机三者通过联轴器连接,两个相互连接的轴与轴之间只能有一个中心线,如果两个中心不在同一轴线,工作时工作机械将由于附加的力而产生振动,运转时间越长则振动越大。检修规程规定其中心偏差应小于 0.2mm。经现场检查磨煤机电机侧小牙轮左右中心偏差明显偏大,达 0.26,超出规程规定。两个中心不在同一轴线工作时工作机械将由于附加的力而产生振动。
(6)减速机因素。减速机齿轮磨损、点蚀、起台阶,地脚螺钉松动等。引起磨煤机振动超标,对减速机进行全面检查,减速机情况良好。
3 处理方法
(1)对大齿轮进行翻面。利用检修机会,对大齿轮进行翻面,将齿面清理干净,消除大齿轮齿面缺陷。大齿轮翻面后,确保轴向晃度≤2mm,径向晃动≤1.0mm,各项技术指标满足要求。(2)大小齿轮重新进行装配。经过装配后,推力侧齿顶间隙8.53mm,支力侧齿顶间隙8.50mm,工作面两侧0.03mm,大小齿轮的接触率大于60%。 (3)小齿轮进行更换。对两侧小齿轮轴承進行更换,装配,推力、支力侧顶隙分别为0.15mm和0.14mm,推力、支力侧轴承游隙分别为0.33mm和0.34mm。(4)大齿轮润滑油更换。经过考察后,选用高级重负荷开式齿轮专用润滑脂,齿面润滑良好,油膜非常厚,该产品的极压性能达到了7840N(800kg),在非常苛刻的重载条件下,仍然可以确保齿轮在平滑的状态下运行,啮合面保护作用良好,有效防止齿面剥落和点蚀。(5)联轴器找正。小牙轮联轴器找正径向最大值0.05mm,轴向最大值0.06mm,面距8.3mm,电机侧联轴器找正径向最大值0.04mm,轴向最大值0.02mm,面距7.0mm,符合检修规程要求。
4 治理结论
经过对磨煤机小牙轮轴承振动因素仔细排查分析,制定处理方法。通过对磨煤机大齿轮翻面,大小牙轮啮合找正,小牙轮轴承更换,润滑油更换,联轴器找正等处理措施,磨煤机各轴承振动值控制在5丝以内,成功解决了磨煤机振动大长期遗留的问题。
5 经济效益核算
磨煤机振动治理后,确保设备安全运行,减少了磨煤机停运次数,减少发电损失和人工成本。
按照每次停磨处理需要32小时,每小时损失负荷5万kW,每年磨煤机故障停运4次,可减少负荷损失640万kWh。
32× 5 × 4=640万kWh
按照公司电价边际利润0.1元/KWh计算,一年可以节约64万元。
640× 0.1=64万元
每次停磨人工成本1万元,每年磨煤机故障停运4次,可减少人工成本4万元。
64 + 4=68万元
每年可为公司减少损失68万元。
6 结束语
磨煤机正常运行关系机组的稳定运行,通过本文活动,成功地解决了磨煤机小牙轮轴承振动值偏大问题,消除了设备事故隐患,为磨煤机的安全经济运行提供了保障,同时给其它辅机振动处理有很好的借鉴。
参考文献:
[1]尹立新.锅炉设备检修[M].中国电力出版社,2005.
[2]锅炉辅机检修[M].中国电力出版社,2008.
作者简介:欧春保(1983-),男,河南南阳人,本科,工程师,火电厂锅炉点检长,从事发电厂锅炉专业技术管理工作。