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回轉圓筒造粒、干燥機非常見故障分析與處理 木(mu)屑顆(ke)(ke)粒機(ji)(ji)|秸稈(gan)顆(ke)(ke)粒機(ji)(ji)|秸稈(gan)壓塊機(ji)(ji)|木(mu)屑制粒機(ji)(ji)|生物質顆(ke)(ke)粒機(ji)(ji)|富通新能(neng)源 / 13-10-19

    回轉圓筒是廣泛應用于磷復肥生產過程中造粒、干燥的主要設備,在我公司DAP生產中的噴漿造粒及干燥系統多有采用。其主體由簡體、支承裝置、傳動裝置、進料箱、出料箱等部件組成。
    該設備的日常檢修工作主要涉及傳動系統、支承裝置及簡體等主要零部件的檢修和調校,常規的檢修手段和技術標準在各類相關書籍中多有著述。本文僅結合我公司的檢修實踐,就回轉圓筒設備的部分非常見故障及現場處理方法作一簡述。
1、滾圈斷裂的應急處理措施
    2003年2月,我公司∮4 soo mm x12 000 mm噴漿造粒干燥機在運行16年后,其冷支承端滾圈沿橫截面發生斷裂。滾圈尺寸∮4 650/4318 mm×320mm,材質ZG45。
    其時,系統處于連續運行階段,如停車更換滾圈,施工工期需7天左右,對生產造成的影響巨大。為減少損失,我們制訂了現場焊接的修復方案,如圖
    因現場操作條件所限,為將斷口焊透,用碳鎢氣刨在斷面裂縫處沿滾圈厚度方向開單面U型坡口至滾圈底部,口寬80mm,清除夾渣后打磨,再用丙酮清洗。考慮工件的尺寸太大,現場的焊前預熱及焊后退火都不易進行,如采用結構鋼焊條進行等強度焊接,開裂傾向難以避免。為此我們選用異種鋼焊接性能較好的A402焊條在坡口進行堆焊聯結,堆焊結束后,在焊接區用割炬加熱至200~300℃,以硅酸鋁板保溫緩冷。冷卻后將焊縫余高打磨平整,保證與滾圈外表面平滑過渡。
    本檢修方案旨在保持滾圈工件的整體性,消除斷口沖擊,防止工件狀況進一步惡化,維持生產連續運行,為應急處理措施。該方案實施工期僅用了10h,修復后滾圈連續運行一年多,于2004年5月系統停車檢修期間從容更換,其間無重復故障發生。
2、復板圈與簡體焊縫開裂的處理措施
    我公司44 soo mm×12 000 mm噴漿造粒干燥機為羅馬尼亞20世紀80年代的產品,為保證滾圈套裝處的簡體剛度,采用了復板圈局部補強設計。
    經過近18年的連續運行,2005年2月,復板圈與簡體的搭接焊縫開始出現周向裂紋。局部焊補后,在運行過程中裂紋重復產生,且沿周向伸長,最后發展至沿復板圈寬度方向斷裂。
    將焊縫挑開后發現,復板圈與簡體貼合面間隙達3 mm,存在內空現象。分析認為:復板圈在工作時,受簡體重力及滾圈支承力的長期碾壓,沿周向伸長,復板圈內徑增大,對焊縫產生較大的附加應力,這是造成周向焊縫初始裂紋的主要原因。其后,局部補焊不能消除內空現象,導致裂紋重復產生。最后,在循環應力作用下,復板圈沿寬度方向(縱向)也出現了裂紋。
    原因查明后,我們決定利用系統檢修期間,對復板圈予以現場更換。實施過程中涉及的輔助措施較為繁瑣,不一一贅述。但根據上述故障機理及簡體自身安裝技術條件的要求,須重點控制以下兩個環節。
    其一是新復板圈必須與簡體貼合良好,消除內空現象,確保在運行過程中不致產生較大的附加循環應力。為此,我們將復板圈分四塊預制,現場拼裝。拼裝時采用輔助工裝,將每一塊復板圈與簡體頂壓密實并從側面楔緊,消除內空后點焊。待四塊全部拼接定位后,沿周向對稱滿焊。
    其二,原復板圈外表面焊有48塊沿周向均布的188mm×500mm x14mm墊板,滾圈套裝在墊板之外,該墊板構成的外圓輪廓,即為滾圈的安裝基準面。在設備的安裝技術條件中規定,該處外圓輪廓面的徑向圓跳動量最大不得超過2 mm。此允差是由制造廠在筒節預制時.上車床機加工予以保證的。本次修復工作,復板圈更新后墊板也需更新,而現場施工沒有機加工的條件。為保證墊板更新后,不致因表面徑向跳動量超差而影響簡體運行,在拆除1日墊板前,我們對每一塊墊板的實際厚度逐一測量,并將測量值在簡體上沿周向一一對應標記。墊板名義厚度為14mm,實測厚度在8~14mm范圍內不等,說明筒節在預制階段機加工時,墊板受到不同程度的切削,由此補償了簡體本身卷制時的失圓誤差,保證徑向跳動量在指標范圍內。我們根據實測的數據,分別準備了不同厚度的墊板,并按做好的標記,沿周向一一對應焊接于復板圈之上。
    方案實施后,設備平穩運行至今,無重復故障發生。本方案為我公司其他回轉圓筒設備同類故障的處理提供了有益的借鑒。
3、大齒圈的安裝檢測與調校
    2005年7月,我公司新裝的一臺∮4500 mm×35200 mm回轉圓筒干燥機,在試運行階段大小齒輪嚙合面出現局部嚙合。觀察嚙合接觸面:小齒輪齒面沿齒寬方向兩側接觸;大齒圈齒面沿齒寬單側接觸,且接觸點隨大齒圈的回轉沿齒寬方向周期性轉移。
    據此現象做出的第一判斷,是大齒圈安裝偏斜所致。但安裝單位拿出的大齒圈端面跳動量安裝檢測數據為0.82 mm,并未超出隨機文件中“端面跳動量不超過1 mm”的要求。我們在嚙合區附近架設單表復測,驗證無誤。為此制造廠與安裝單位各執一辭,不能就故障的成因達成共識,無法定出針對性的調整方案。
    我們根據設備的現場條件,分析設備安裝時所采用的檢測手段,發現簡體在回轉時無軸向定位設施。簡體在回轉時,受諸多因素影響,極有可能產生軸向竄動,而采用單表法測量端面跳動量根本無法排除簡體竄動對檢測數據造成的影響。為此我們借鑒旋轉機械聯軸器找正時所采用的檢測手段,采用雙表法重新測量大齒圈端面跳動量(沿齒圈周向1800對稱架設2塊百分表),結果表明:下部百分表(原測量位置)數據與原數據基本相符,沒有變化;而上部對應的百分表檢測的跳動量高達5 mm,嚴重超差。說明大齒圈實際存在偏斜,而原測量數據失真的原因應該就是受到了簡體竄動的影響。
    進一步檢查發現,設備冷支承端的滾圈端面跳動量達10 mm左右,而該滾圈的后端面在回轉過程中始終與設備附屬的液壓擋輪接觸,用以承擔簡體的下竄軸向力。滾圈安裝的偏斜則是造成簡體竄動的主要原因。
    故障原因查明后,調整及檢測措施相應產生。重新調校后,齒輪嚙合面接觸狀況全面達標,經過一年多的運行磨合,前期故障產生的齒面缺陷被逐漸修正,趨勢良好。

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