1 第1 台UM38.4 生料立磨润滑系统调试案例
1.1 情况介绍
我公司第3 条2 500t/d 生产线UM38.4 生料立磨的一些关键部件及辅助系统, 如磨辊、减速器、各润滑油站、液压站、控制系统等, 均为日本原装进口, 其它部分由国内制造。减速器输出端采用静压润滑轴承, 由12 个扇形块组成, 每2 个扇形块为一组并由一台高压泵独立地供油, 共有6 台高压泵组成静压润滑系统。
2004 年12 月24 日, 开始对润滑系统进行调试,首先启动了减速器油站低压泵供油, 按给定的条件,在减速器油温上升到20℃时, 启动了高压泵。当时高压泵压力表显示压力达到了15～20MPa, 有个别泵的压力瞬间超过了表的量程。日方专家认为当时气温低至- 29℃, 使管路阻力较大, 运转一段时间管道内油温升高后应该会恢复正常。于是连续运转了约8h 后, 启动了辅传电动机, 辅传运行了1h 后, 启动了主传电动机。主传电动机运行约9h 无异常发生, 于是停机, 考虑到环境温度较低, 没有停稀油站低压泵。
第二天上午在控制室再次按顺序启动了高压泵,但下午发现4 号高压泵漏油。经检查发现该泵壳体有2 处裂开。更换备件后再试, 本次启动采取了点动的方法, 启动后运行约15s 后, 4 号泵壳体再次裂开。
1.2 泵壳体开裂原因推测
泵的出口至减速器止推轴承之间的管路上可能有异物堵塞, 使油无法顺利排出导致泵出口压力超过额定值的20.6MPa。
1.3 故障查证及排除
解开高压泵出口法兰与减速器连接部位, 用压缩空气清吹, 吹出的油黏度显得很大。检查过滤器, 里面有泥沙, 推测是来自于直径较大的回油管, 因该管道在油洗时流速较慢, 冲洗不能彻底。打开减速器油站高压管路与减速器止推轴承进油口法兰, 然后开启泵, 用油冲洗, 但在排出的油中没有发现异物。
由此, 我们认为异物已进入推力轴承工作面。由于磨盘重约50t, 压在推力瓦工作面上, 高压泵开启后顶起间隙很小, 约为0.2mm, 所以异物难以排出。
鉴于此, 我们又进行进一步的检查:
使用专用工具强行抬升减速器出口法兰, 使推力瓦工作面与减速器输出法兰之间产生约3mm 间隙( 使用百分表进行检测) , 启动高压泵数秒, 压力恢复正常, 异物被排出。减速器法兰恢复原位, 此时高压泵显示压力为3.0MPa, 为空载时的正常压力。再次检查回油过滤器, 发现有异物, 并有少量白色金属, 推断该白色金属是来自于异物与推力瓦工作面的摩擦使表
面合金有轻微磨损。
经过调查发现, 施工单位在管路酸洗时未制作酸洗槽, 只是将酸液灌入管道内, 这样造成除锈不彻底。并且在油清洗时正值冬季, 选用的清洗油为ISOVG100 的齿轮油, 在低温情况下黏度显然偏大, 致使许多脏物不易被带走从而残留在管壁上。调试时启动高压泵后, 在高压油的作用下这些脏物从管壁上脱落进入推力轴承间隙, 从而引起堵塞。
1.4 预防措施
1)运转过程中经常检查清洗供回油过滤器, 异物较多时, 更换润滑油, 试运转结束后更换全部润滑油。
2)冬季在低压泵启动后, 检查止推轴承处油温达到20℃以上时再启动高压泵。
3)对稀油站高压供油管路进行改造, 加装了溢流阀, 设定压力为17MPa, 即使有不正常的压力升高也会保护泵体不至于爆裂。
2 第2 台UM38.4 生料立磨管路清洁案例
我公司蒙东第一条2 500t/d 生产线的生料磨依然采用UM38.4 立磨, 液压管道由日方供货, 其余管道如减速器润滑管道、磨辊轴承循环润滑管道、干油润滑管道由国内供货。2007 年7 月, 酸洗前对这些管道的状态检查时发现, 国内供货的减速器润滑管道虽然进行了酸洗, 但未封口, 由于到货时间达一年之久且一直在户外存放, 里面已是锈迹斑斑, 其它管道则未进行酸洗, 锈蚀更加严重。而日方供货的液压管道全部进行了封口, 打开发现已经过酸洗并且里面已灌油, 虽然存放条件和时间一样, 却没有锈迹。
基于前述经验, 我们要求施工单位按管路尺寸专门制作了酸洗槽, 严格酸液的配比。酸洗中每日对锈蚀比较严重的管道进行检查, 直到其内壁完全显现金属光泽。酸洗之后用清水反复冲洗, 然后用苛性钠溶液中和, 再用清水冲洗后灌油。然后组成了临时管路开始进行油洗, 由于当时购买专门的清洗循环泵已来不及, 即用磨辊轴承润滑系统本体泵代替, 用以循环冲洗残留在内壁的铁锈等杂质。因该泵能力有些不足, 所以这个过程持续了一周时间。过程中每隔4h 对回油滤网进行检查, 直至200 目的筛网上肉眼看不到杂质为止。油洗之后, 考虑到距离调试尚有很长一段时间, 所以对管路进行临时组装后未对其积存的清洗油液清理, 以免再次生锈。到调试的时候, 对全部液压管路逐级拆卸, 并用清洁的液压油再次冲洗。在该过程中发现, 在位于蓄能器下方的集流管内积存了大量的清洗油, 里面残留了很多杂质。对于润滑管道中具有一定倾斜度的回油管不进行再冲洗, 仅对到减速器推力轴承、滚动轴承、齿轮副的供油管路进行了再冲洗。将到润滑点的终端解开, 开启油站进行冲洗, 同时观察, 直到流出的润滑油完全清澈为止。
清洗完毕, 管路进行正式组装后开始调试。在减速器油站试运转时, 6 台高压泵采用手动同时启动的方法以使启动时负载均匀分配。启动过程非常顺利,没有发生任何问题, 液压系统调试也非常顺利, 没有发生阀芯堵塞的情况。
3 对施工规范中管路清洁有关规定的讨论及经验
在行业标准《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》( JCJ03—1990) 中仅规定了对液压管路进行酸洗, 对于润滑管路仅规定了油洗。我们认为, 该规定存在不完备之处。因为若管道在户外放置时间比较长时, 管道里可明显看到严重的锈蚀, 这些锈蚀若没有酸洗, 光靠压缩空气清吹以及油洗, 是不能完全除去的, 很容易在润滑站供油时管道阻力的作用下, 从管道内壁上脱落下来。而对于管路只进行酸洗后, 管壁上仍会残留一小部分杂质。例如, 我们在酸洗后进行油洗时, 在过滤器上可发现很多片状的铁锈。因此,无论润滑管路还是液压管路, 酸洗、油洗两个步骤均应进行才算完整。行业标准尽管作出了一些规定, 但只是一个通用的标准, 过程中许多值得注意的细节还需要我们认真把握。
以下是在工作中总结的一些经验:
1)管路清洗完毕如果没有很快进入调试阶段, 必须在管路中灌入润滑油, 而且要在整个内壁上都形成一层油膜, 以免产生二次生锈。
2)在与供货商签订合同时, 最好能要求其在工厂内进行酸洗、灌油并密封, 否则会生锈并进入异物, 前功尽弃。
3)在酸洗时勤观察, 避免酸洗不足或过度酸洗,管道上带有螺纹接头时要小心, 过度酸洗会使螺纹受到损伤。
4)用同一种油对各个润滑、液压系统进行油清洗时, 要注意清洗的顺序, 一般按各个系统管路的干净程度来确定, 最干净的先清洗。
5)在安装液压缸、减速器等设备时, 要在这些设备与管路连接部位加堵板, 防止杂质进入。而在进行酸洗或油洗时, 在连接管路时不得将这些设备接入清洗管路。
6)在油洗时, 清洗油的黏度选择要注意, 这主要是考虑其压力及流速, 一般流速应超过1.5m/s , 至少1m/s, 输出压力应达到0.5MPa, 这是管内杂质运动的必要条件。下面是一个经验公式供参考。
v=0.2×μ/D, Q≥6×v×A
式中:
v———管内最低流速, m/s;
μ———清洗油动力黏度, cm2/s;
D———管子内径, cm;
Q———冲洗泵能力, L/min;
A———管道截面积, cm2。
另外, 在冬季或气温较低的情况下实施油洗时要考虑温度对油黏度的影响, 选用的清洗油黏度要低一些。必要时使用加热器对油液持续加热。
7)过滤应达到的标准: 滤网要求200 目( 74μm) ,最终结果要达到0.5～1h 之内无肉眼看得到的杂质。
8) 油洗之后, 调试之前必须再次对管路进行检查, 特别是在管路的拐弯处以及大的集流腔等容易积存油液的地方, 要打开管路进行检查, 放出残存的油液, 并用干净的油液再冲洗, 直到看不到杂质为止。
9)管路恢复中应特别小心, 避免二次污染。
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