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      淺談淬火工藝在消除磨煤機振動中的應用

      2015-04-17 01:27:54楊志勇華電國際鄒縣發(fā)電廠山東鄒城273522
      山東工業(yè)技術 2015年2期
      關鍵詞:磨煤機淬火振動

      楊志勇(華電國際鄒縣發(fā)電廠,山東 鄒城 273522)

      淺談淬火工藝在消除磨煤機振動中的應用

      楊志勇
      (華電國際鄒縣發(fā)電廠,山東鄒城273522)

      摘要:淬火是鋼的熱處理工藝中普通熱處理一種方式,其目的就是為了提高鋼的硬度和耐磨性。通過用氧-乙炔火焰將工件表面迅速加熱并隨后噴水冷卻的淬火方法,使大牙輪齒面轉變?yōu)轳R氏體組織,而心部仍保持原始組織,從而獲得了表面硬而心部韌的性能。

      關鍵詞:淬火;磨煤機;振動;應用

      1 概述

      華電國際鄒縣發(fā)電有限公司2×1000MW機組,#7鍋爐于2006年12月4日正式投產(chǎn),#8鍋爐于2007年7月5日投產(chǎn)。3033t/h超超臨界壓力鍋爐是東方鍋爐(集團)股份有限公司與日本巴布科克-日立公司及東方-日立鍋爐有限公司合作設計、聯(lián)合制造。每臺鍋爐配套安裝6臺沈陽重型機械有限責任公司制造的BBD4360型雙進雙出鋼球式磨煤機,此大齒材質(zhì)為35CrMo,模數(shù)26,齒面硬度為HB=228-269;小齒材質(zhì)為40CrMnMo,齒面硬度為HB=300-320。

      2 發(fā)生問題

      四期磨煤機自從投產(chǎn)以來運行中問題不斷發(fā)生,小牙輪振動頻繁且溫度異常升高、大牙輪裂紋且結合面螺栓松動斷裂、變速箱振動燒損且各級傳動軸斷裂、電機振動且軸瓦損壞等缺陷不斷出現(xiàn),以上缺陷的發(fā)生致使兩臺百萬機組負荷兌現(xiàn)率受限,嚴重的危及著鍋爐的正常經(jīng)濟運行,同時設備缺陷頻發(fā)造成人員相對疲憊,不利于現(xiàn)場安全生產(chǎn)。以下是查閱運行人員值班日志,摘取了幾次代表性缺陷和問題。

      (1)在2008年2月18日,檢查發(fā)現(xiàn)#8爐E磨煤機小牙輪驅動端軸承有異音,就地測量軸承溫度為60℃,現(xiàn)場測量磨煤機變速箱高速軸驅動端振動值:⊙140μm,-115μm,⊥152μm;變速箱高速軸非驅動端振動值:⊙130μm,-142μm,⊥133μm;變速箱低速軸驅動端振動值:⊙125μm,-145μm,⊥82μm;變速箱低速軸非驅動端振動值:⊙75μm,-152μm,⊥55μm;小牙輪驅動端軸承振動值:⊙185μm,-181μm,⊥305μm;小牙輪非驅動端軸承振動值:⊙168μm,-196μm,⊥144μm;電機負荷側軸承振動值:⊙125μm,-135μm,⊥139μm;電機非負荷側軸承振動值:⊙72μm,-56μm,⊥74μm(標準≤100μm)。

      (2)在2012年5月26日,#7爐F磨煤機減速機發(fā)生異音并伴有高速軸油封處漏油現(xiàn)象,經(jīng)測量現(xiàn)場振動數(shù)據(jù)如下:⊙180μm,-142μm,⊥133μm;變速箱低速軸驅動端振動值:⊙175μm,-145μm,⊥182μm;變速箱低速軸非驅動端振動值:⊙75μm,-152μm,⊥55μm;小牙輪驅動端軸承振動值:⊙105μm,-125μm,⊥110μm;小牙輪非驅動端軸承振動值:⊙168μm,-196μm,⊥144μm;電機負荷側軸承振動值:⊙115μm,-98μm,⊥139μm;電機非負荷側軸承振動值:⊙99μm,-101μm,⊥74μm(標準≤100μm)。

      (3)在2012年7月13日,現(xiàn)#7爐B磨煤機電機及減速機振動增大。測量#7爐B磨煤機變速箱高速軸驅動端軸承振動值:⊙123μm,-95μm,⊥165μm,變速箱高速軸非驅動端軸承振動值:⊙77μm,-136μm,⊥123μm;變速箱低速軸驅動端軸承振動值:⊙85μm,-98μm,⊥73μm;變速箱低速軸非驅動端軸承振動值:⊙67μm,-116μm,⊥78μm;小牙輪驅動端軸承振動值:⊙97μm,-91μm,⊥93μm;小牙輪非驅動端軸承振動值:⊙88μm,-99μm,⊥83μm;電機負荷側軸承振動值:⊙227μm,-233μm,⊥329μm;電機非負荷側軸承振動值:⊙181μm,-117μm,⊥139μm(標準≤100μm)。

      3 原因分析及采取措施

      通過現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進行分析,針對振動問題專門成立課題小組加以研究,分析有以下幾種原因:

      (1)磨煤機大牙輪基建安裝有問題,大小齒輪軸心不水平;大小齒輪齒頂間隙太大或太小;

      (2)磨煤機小牙輪、減速機、電機軸系對正不良;

      (3)磨煤機軸系中各加油點缺油或斷油;

      (4)磨煤機大牙輪齒面磨損,漸開線被破壞、點蝕、鼓包、凹槽、噪音大;

      (5)磨煤機軸系中軸承座、軸承磨損、損壞,各部間隙調(diào)整不合格。

      4 淬火工藝應用

      我廠四期12臺磨煤機經(jīng)進一步檢查都出現(xiàn)了齒輪磨損、磨機振動、噪音越來越大的情況。大小齒輪齒面上出現(xiàn)點蝕、鼓包、齒面由于磨損變得凹凸不平,大小齒輪嚙合有著嚴格的要求,它們必須是沿著漸開線滾動嚙合,但隨著齒面逐漸磨損,齒面的漸開線被破壞,連續(xù)的滾動接觸,變?yōu)椴贿B續(xù)的撞擊接觸,從而造成磨煤機振動、噪音巨大、軸承損壞、減速機振動等一系列問題?,F(xiàn)場經(jīng)過大量工作針對磨煤機振動進行各種處理,效果收效甚微,在每次缺陷處理完畢后磨煤機正常工作時間較短,一般運行一兩個月后軸系振動出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,所以在2012年11月份對F磨煤機大牙輪進行淬火處理。

      熱處理是零件和工具制造過程中的重要工藝,他通過加熱和冷卻的方法來改變金屬的內(nèi)部組織,從而改善和提高工件的性能。淬火是鋼的熱處理工藝中普通熱處理一種方式,其目的就是為了提高鋼的硬度和耐磨性。此次運用的是火焰加熱表面淬火工藝,通過用氧-乙炔火焰將工件表面迅速加熱并隨后噴水冷卻的淬火方法,使大牙輪齒面轉變?yōu)轳R氏體組織,而心部仍保持原始組織,從而獲得了表面硬而心部韌的性能。

      經(jīng)過兩次大修,將我廠四期12臺磨煤機全部進行了淬火熱處理工藝,磨煤機振動值大幅降低,試轉過程中整個軸系的振動值都在50μm以下,使修后設備明顯好轉,近兩年磨煤機健康水平明顯提高,沒有出現(xiàn)振動現(xiàn)象,缺陷發(fā)生率降幅達50%。

      5 結論

      大多數(shù)磨煤機的軸系對正都是有保證的,造成磨煤機振動的主要原因是大小齒輪磨損。作為磨煤機傳動的作用力初始點,原始齒輪的漸開線被破壞,齒面有臺階、鼓包、凹槽、點蝕等,特別是換了一個新小齒后,大小齒輪的接觸就更差,磨煤機的振動就更容易發(fā)生。而減速機、電機的振動都是有齒輪振動傳導的,解決了大小齒輪傳動,減速機、電機的問題也就迎刃而解了。所以,保證大小齒輪正常傳動是解決磨煤機振動的關鍵,而造成大小齒輪傳動不正常的原因就是齒輪磨損、齒輪嚙合不正常。因此,首先通過修磨齒面將磨損的齒面進行修整,將齒輪的漸開線修磨出來,以保證大小齒輪的正常嚙合。其次提高齒輪齒面硬度,減少齒輪齒面磨損,延長齒輪漸開線的使用壽命是解決磨煤機振動的好方法。

      參考文獻:

      [1]鄒縣發(fā)電廠.600MW鍋爐分冊[K].

      [2]電廠金屬材料基礎知識[S].水利電力出版社.

      作者簡介:楊志勇(1974—),大專,鄒縣發(fā)電廠磨煤機班班長。

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