信曼娜
(馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)南山礦業(yè)有限公司)
馬鋼南山礦業(yè)有限公司凹山選礦廠是國內(nèi)最早使用高壓輥磨機(jī)的選礦廠,采用高壓輥磨機(jī)將30~0 mm 碎礦產(chǎn)品閉路(濕式篩分)破碎至3~0 mm,然后進(jìn)行弱磁選高效拋尾,大幅度減少后續(xù)磨選處理量,提高入磨品位,減少細(xì)粒尾礦進(jìn)入尾礦庫。項(xiàng)目取得了理想的效果,為高壓輥磨機(jī)在國內(nèi)選礦廠廣泛應(yīng)用提供了示范[1-7]。
高壓輥磨機(jī)總體故障較少,作業(yè)率較高,動輥軸承密封故障是其常見故障之一。針對該常見故障,本文將分析產(chǎn)生故障的原因,并介紹處理方法。
凹山選礦廠自2017 年12 月開始使用國產(chǎn)輥套總成,2018 年5 月發(fā)現(xiàn)動輥驅(qū)動端軸承座不出油,現(xiàn)場使用氣動加油泵對該處進(jìn)行單獨(dú)強(qiáng)制加油后開始出油,2018 年6 月發(fā)現(xiàn)動輥驅(qū)動端螺母后退,鎖緊螺母上的卡箍拉裂,動輥水端密封圈起火(圖1),現(xiàn)場在拆卸水端鎖緊螺母時(shí),發(fā)現(xiàn)驅(qū)動端鎖緊螺母卡死,無法前進(jìn)和后退(圖2)。
對于現(xiàn)場卡死的驅(qū)動端鎖緊螺母,使用天車、千斤頂、火烤、抹油等方法拆卸始終無法奏效,最后將鎖緊螺母割掉。檢查擠壓輥內(nèi)部元件損壞情況以及裝配尺寸時(shí)發(fā)現(xiàn),雖然擠壓輥軸裝配尺寸與出廠尺寸一致,沒有發(fā)生輥軸躥動現(xiàn)象,內(nèi)部元件完好,但驅(qū)動端輥軸上螺紋嚴(yán)重拉傷、變形(圖3),水端輥軸上螺紋正常;驅(qū)動端與水端鎖緊螺母靠近端蓋處有摩擦痕跡;驅(qū)動端端蓋靠近鎖緊螺母處有摩擦痕跡;水端端蓋密封擋板變形。
對動輥輥軸螺紋進(jìn)行修復(fù),試裝鎖緊螺母時(shí),使用天車起吊,導(dǎo)致鎖緊螺母卡死,無法前進(jìn)和后退,將第二個(gè)鎖緊螺母割掉,輥軸螺紋損傷比之前嚴(yán)重。螺紋修復(fù)完成,更換密封圈,將鎖緊螺母安裝完畢后,高壓輥磨機(jī)滿足生產(chǎn)要求。
(1)動輥驅(qū)動端軸承座不出油。高壓輥磨機(jī)驅(qū)動端軸承座進(jìn)油部位結(jié)構(gòu)見圖4,出油部位結(jié)構(gòu)見圖5?,F(xiàn)場油路、管道檢查后排除了進(jìn)油故障,檢查后發(fā)現(xiàn)軸承座迷宮密封處的下側(cè)變形,導(dǎo)致出油不暢,系軸承座裝配時(shí)沒有認(rèn)真校對安裝尺寸造成。
(2)密封圈損壞。通過檢查,動輥側(cè)擠壓輥裝配尺寸符合要求,輥軸也無躥動現(xiàn)象。但在驅(qū)動端鎖緊螺母、水端鎖緊螺母、驅(qū)動端端蓋內(nèi)側(cè)、水端端蓋內(nèi)側(cè)均出現(xiàn)了嚴(yán)重摩擦痕跡,且驅(qū)動端端蓋內(nèi)側(cè)和水端端蓋內(nèi)側(cè)摩擦位置呈180°分布。
從以上現(xiàn)象可知,動輥兩側(cè)螺母和端蓋均發(fā)生了嚴(yán)重摩擦,且位置呈180°分布,表明高壓輥磨機(jī)運(yùn)行時(shí),動輥曾發(fā)生嚴(yán)重輥偏,導(dǎo)致螺母與端蓋碰撞摩擦。同時(shí),根據(jù)動輥運(yùn)動方向,當(dāng)驅(qū)動端螺母與端蓋摩擦?xí)r,摩擦力使鎖緊螺母松開(圖6),而水端螺母與端蓋摩擦?xí)r,摩擦力使鎖緊螺母擰緊,由于水端螺母被脹緊套限制,因而無法躥動。根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)形式,水端軸承為活動端,其軸承共有16 mm 左右的活動量,當(dāng)發(fā)生輥偏時(shí),輥軸和軸承一起向驅(qū)動端移動,鎖緊螺母與水端端蓋碰撞,導(dǎo)致端蓋上的密封圈擋板變形,把密封圈卷入端蓋,密封圈燒毀,見圖7。
現(xiàn)場高壓輥磨機(jī)電控系統(tǒng)中無自動糾偏裝置,高壓輥磨機(jī)輥縫檢測傳感器的初始位移設(shè)置為16 mm,正常工作時(shí)輥縫在60 mm 左右,發(fā)生輥偏時(shí)會十分嚴(yán)重。
綜上所述,出現(xiàn)驅(qū)動端鎖緊螺母松動,水端密封圈燒毀的原因是高壓輥磨機(jī)曾有一段時(shí)間出現(xiàn)嚴(yán)重輥偏,鎖緊螺母多次與端蓋發(fā)生碰撞和摩擦,最終導(dǎo)致一系列問題。
(1)凹山選礦廠高壓輥磨機(jī)鎖緊螺母松動和密封圈燒毀的原因是擠壓輥出現(xiàn)了嚴(yán)重輥偏。因此,毎次調(diào)整變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),都必須調(diào)整電機(jī)和水端的液壓缸壓力,否則容易發(fā)生輥偏。
(2)應(yīng)密切關(guān)注輥偏,并對造成原因進(jìn)行分析。設(shè)定輥偏報(bào)警,當(dāng)輥偏較大時(shí),電控系統(tǒng)應(yīng)報(bào)警。當(dāng)輥偏超過10 mm時(shí)需要進(jìn)行糾偏處理。
(3)應(yīng)持續(xù)觀察動輥驅(qū)動端軸承座的出油狀況、軸承溫度,同時(shí)在加油泵出口處安裝壓力表,若進(jìn)油壓力異常,要盡快查找原因,避免損壞軸承和油泵。