唐鋒
眾所周知,為了實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯滑動軸承襯瓦、球面瓦、軸承座各部件表面之間的良好接觸,大多是先在工廠內(nèi)人工進(jìn)行粗略的刮研,然后再在施工現(xiàn)場安裝過程中人工進(jìn)行精確的刮研?!按止巍焙汀熬巍北旧聿]有嚴(yán)格的界線,技術(shù)說明中也沒有明確定義刮研效果與技工水平高低直接相關(guān)。對于海外EP項目來說,由于地域文化、技術(shù)水平等方面的不同,業(yè)主會認(rèn)為本來只需在工廠內(nèi)完成的工作,卻移到了施工現(xiàn)場進(jìn)行,會認(rèn)為這樣的操作增加了現(xiàn)場安裝的工作量,不符合合同的要求。施工單位和業(yè)主之間易產(chǎn)生分歧甚至?xí)黾宇~外費用,發(fā)生諸多問題。本文借助某海外EP項目施工中出現(xiàn)的實際問題,對回轉(zhuǎn)窯滑動軸承的襯瓦、球面瓦、軸承座各部件采用機(jī)械刮研的裝配工藝實踐應(yīng)用進(jìn)行介紹,供同仁參考。
某公司海外2 000t/d水泥生產(chǎn)線項目于2019年末建成投產(chǎn),此項目中方以EP承包模式參與,其熟料煅燒設(shè)備采用φ3.8m×56m預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯。
在回轉(zhuǎn)窯滑動軸承的安裝過程中,由于當(dāng)?shù)氐募脊瑒虞S承的襯瓦、球面瓦、軸承座各部件的刮研裝配工藝不熟練,人工刮研不僅影響了施工進(jìn)度,而且增加了施工成本。為了盡快完成工作,業(yè)主提出采用機(jī)械刮研的方法。老廠區(qū)800t/d水泥熟料生產(chǎn)線是上世紀(jì)七十年代建成投產(chǎn)的老生產(chǎn)線,在生產(chǎn)檢修搶修過程中,均采用了機(jī)械刮研的方法對回轉(zhuǎn)窯滑動軸承各部件實施修復(fù)。之后經(jīng)過溝通討論,業(yè)主決定新建生產(chǎn)線也采用機(jī)械刮研的方法完成回轉(zhuǎn)窯滑動軸承的安裝工作。
機(jī)械刮研的工藝過程分為三個方面:托輪軸頸與襯瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理;襯瓦外表面與球面瓦內(nèi)表面接觸的檢查處理;球面瓦外表面與軸承座接觸的檢查處理。現(xiàn)以回轉(zhuǎn)窯窯頭第I檔托輪軸承組為例,對各工藝過程進(jìn)行逐一介紹。
對于襯瓦內(nèi)表面與軸頸接觸的技術(shù)指標(biāo),我方有兩點要求:(1)軸瓦與軸徑間需要用塞尺檢測;(2)軸瓦與軸頸的接觸角度為30°的接觸點不少于1~2點/cm2。
針對第一點要求,我們對托輪軸頸尺寸進(jìn)行了測量,測量結(jié)果見圖1及表1。此外,我們還對支承裝置進(jìn)行了定位,并對襯瓦內(nèi)表面情況進(jìn)行了檢查測量,測量結(jié)果見圖2及表2。
通過測量數(shù)據(jù)對比可知,襯瓦的內(nèi)徑比軸徑平均大1.22~1.26mm,與業(yè)主要求基本吻合。局部個別處有偏差,可通過機(jī)械加工保證其滿足要求,加工完成的襯瓦內(nèi)表面見圖3。
另外,為了使襯瓦側(cè)邊能夠得到充分的潤滑,我們對瓦口進(jìn)行了加工,使得潤滑油能夠更順利地進(jìn)入到襯瓦側(cè)邊,進(jìn)行充分的潤滑,見圖4。
針對第二點要求,業(yè)主根據(jù)他們掌握的經(jīng)驗未對此項工作做要求,故未進(jìn)行額外的加工處理。
我們對襯瓦外表面靠近瓦口的位置以及靠近瓦中心的位置進(jìn)行了測量,測量結(jié)果見表3。
由襯瓦外表面尺寸檢查數(shù)據(jù)對比可知,襯瓦出廠時靠近瓦口位置的直徑尺寸比靠近中心位置的直徑尺寸(見圖5)平均大0.267mm。這是由于合金襯瓦有一定的形變量,這樣的尺寸能夠使襯瓦與球面瓦有良好的接觸。并且襯瓦背面在出廠前已進(jìn)行過刮瓦的工作,基本能夠滿足“軸瓦背與球面瓦接觸點不少于3點/(2.5×2.5)cm2”的要求。
圖1 托輪軸頸尺寸測量示意圖
圖2 襯瓦內(nèi)表面檢查測量示意圖
表1 托輪軸頸尺寸測量數(shù)值
表2 襯瓦內(nèi)表面檢查測量數(shù)值
圖3 加工完成的襯瓦內(nèi)表面
圖4 瓦口加工情況
表3 襯瓦外表面測量數(shù)值
圖5 襯瓦測量位置示意圖
此處的檢查我方要求:“球面瓦與軸承底座接觸點不少于(1~2)點/(2.5×2.5)cm2”。出廠前已對此接觸處進(jìn)行打磨處理,基本上能夠保證均勻接觸。
業(yè)主方認(rèn)為接觸表面雖然均勻接觸,但過于粗糙,需要進(jìn)行研磨處理。具體處理過程如下:
(1)制作“工裝”,根據(jù)軸承座實際工作情況(球面瓦與軸承座成30°角),將其固定在立式鉆床上,見圖6。
圖6 軸承座固定在立式鉆床上
(2)制作胎具(如圖7序號1)及彈簧限位裝置(如圖7序號2),使得鉆床開啟時,球面瓦相對軸承座做往復(fù)的搖擺運動;在球面瓦與軸承座之間加涂研磨劑,實現(xiàn)研磨的目的。
圖7 制作球面瓦研磨工具圖
圖8 球面瓦研磨過程中的檢查
圖9 支承裝置加裝的外循環(huán)供油系統(tǒng)
(3)研磨過程中,不斷進(jìn)行檢查和增加研磨劑,如圖8所示。
除了使用機(jī)械刮研的方法使滑動軸承各部件之間有良好的接觸外,我們還給每一套支承裝置加裝了外循環(huán)供油系統(tǒng),保證給滑動軸承提供充足的潤滑油,見圖9。
項目建成后滿負(fù)荷考核階段,回轉(zhuǎn)窯十二套滑動軸承的瓦溫,除了第II檔的2號瓦的溫度達(dá)到52.5℃、3號瓦的溫度達(dá)到54.3℃外,其他各檔托輪支承裝置的瓦溫均保持在35℃~45℃,見圖10。
通過對托輪位置進(jìn)一步調(diào)整,將第II檔的2號瓦、3號瓦瓦溫降到50℃以內(nèi),見圖11。
在生產(chǎn)線考核通過并移交業(yè)主后,所有支承裝置的滑動軸承溫度均保持在55℃以內(nèi)運行,滿足滑動軸承的瓦溫控制在“瓦溫監(jiān)測報警值為60℃”以內(nèi)運行的要求。
圖10 回轉(zhuǎn)窯運行階段滑動軸承瓦溫數(shù)據(jù)(1)
圖11 回轉(zhuǎn)窯運行階段滑動軸承瓦溫數(shù)據(jù)(2)
大多海外EP項目業(yè)主沒有刮研瓦裝配工藝概念,國外技工的刮研水平也不高,人工刮研不僅增加了施工成本,而且影響了工程的進(jìn)度。通過采用機(jī)械刮研代替手工刮研,可以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯滑動軸承襯瓦、球面瓦、軸承座各部件的刮研裝配工作,滿足回轉(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)運轉(zhuǎn)的要求。