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(jī)振動(dòng)中的應(yīng)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(zhuǎn)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(guān)鍵詞：淬火；磨煤機(jī)；振動(dòng)；應(yīng)用

1　概述

華電國際鄒縣發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)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(tuán)）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(shè)計(jì)、聯(lián)合制造。每臺(tái)鍋爐配套安裝6臺(tái)沈陽重型機(jī)械有限責(zé)任公司制造的BBD4360型雙進(jìn)雙出鋼球式磨煤機(jī)，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(jī)自從投產(chǎn)以來運(yùn)行中問題不斷發(fā)生，小牙輪振動(dòng)頻繁且溫度異常升高、大牙輪裂紋且結(jié)合面螺栓松動(dòng)斷裂、變速箱振動(dòng)燒損且各級(jí)傳動(dòng)軸斷裂、電機(jī)振動(dòng)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(tái)百萬機(jī)組負(fù)荷兌現(xiàn)率受限，嚴(yán)重的危及著鍋爐的正常經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)設(shè)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(yùn)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(jī)小牙輪驅(qū)動(dòng)端軸承有異音，就地測量軸承溫度為60℃，現(xiàn)場測量磨煤機(jī)變速箱高速軸驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙140μm，－115μm，⊥152μm；變速箱高速軸非驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙130μm，－142μm，⊥133μm；變速箱低速軸驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙125μm，－145μm，⊥82μm；變速箱低速軸非驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙75μm，－152μm，⊥55μm；小牙輪驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙185μm，－181μm，⊥305μm；小牙輪非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙168μm，－196μm，⊥144μm；電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙125μm，－135μm，⊥139μm；電機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙72μm，－56μm，⊥74μm（標(biāo)準(zhǔn)≤100μm）。

（2）在2012年5月26日，#7爐F磨煤機(jī)減速機(jī)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(dòng)數(shù)據(jù)如下：⊙180μm，－142μm，⊥133μm；變速箱低速軸驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙175μm，－145μm，⊥182μm；變速箱低速軸非驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)值：⊙75μm，－152μm，⊥55μm；小牙輪驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙105μm，－125μm，⊥110μm；小牙輪非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙168μm，－196μm，⊥144μm；電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙115μm，－98μm，⊥139μm；電機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙99μm，－101μm，⊥74μm（標(biāo)準(zhǔn)≤100μm）。

（3）在2012年7月13日，現(xiàn)#7爐B磨煤機(jī)電機(jī)及減速機(jī)振動(dòng)增大。測量#7爐B磨煤機(jī)變速箱高速軸驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙123μm，－95μm，⊥165μm，變速箱高速軸非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙77μm，－136μm，⊥123μm；變速箱低速軸驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙85μm，－98μm，⊥73μm；變速箱低速軸非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙67μm，－116μm，⊥78μm；小牙輪驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙97μm，－91μm，⊥93μm；小牙輪非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)值：⊙88μm，－99μm，⊥83μm；電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙227μm，－233μm，⊥329μm；電機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承振動(dòng)值：⊙181μm，－117μm，⊥139μm（標(biāo)準(zhǔn)≤100μm）。

3　原因分析及采取措施

通過現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，針對振動(dòng)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(jī)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?。?/p>

（2）磨煤機(jī)小牙輪、減速機(jī)、電機(jī)軸系對正不良；

（3）磨煤機(jī)軸系中各加油點(diǎn)缺油或斷油；

（4）磨煤機(jī)大牙輪齒面磨損，漸開線被破壞、點(diǎn)蝕、鼓包、凹槽、噪音大；

（5）磨煤機(jī)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(yīng)用

我廠四期12臺(tái)磨煤機(jī)經(jīng)進(jìn)一步檢查都出現(xiàn)了齒輪磨損、磨機(jī)振動(dòng)、噪音越來越大的情況。大小齒輪齒面上出現(xiàn)點(diǎn)蝕、鼓包、齒面由于磨損變得凹凸不平，大小齒輪嚙合有著嚴(yán)格的要求，它們必須是沿著漸開線滾動(dòng)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(dòng)接觸，變?yōu)椴贿B續(xù)的撞擊接觸，從而造成磨煤機(jī)振動(dòng)、噪音巨大、軸承損壞、減速機(jī)振動(dòng)等一系列問題。現(xiàn)場經(jīng)過大量工作針對磨煤機(jī)振動(dòng)進(jìn)行各種處理，效果收效甚微，在每次缺陷處理完畢后磨煤機(jī)正常工作時(shí)間較短，一般運(yùn)行一兩個(gè)月后軸系振動(dòng)出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，所以在2012年11月份對F磨煤機(jī)大牙輪進(jìn)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(yùn)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(zhuǎn)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(tái)磨煤機(jī)全部進(jìn)行了淬火熱處理工藝，磨煤機(jī)振動(dòng)值大幅降低，試轉(zhuǎn)過程中整個(gè)軸系的振動(dòng)值都在50μm以下，使修后設(shè)備明顯好轉(zhuǎn)，近兩年磨煤機(jī)健康水平明顯提高，沒有出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，缺陷發(fā)生率降幅達(dá)50%。

5　結(jié)論

大多數(shù)磨煤機(jī)的軸系對正都是有保證的，造成磨煤機(jī)振動(dòng)的主要原因是大小齒輪磨損。作為磨煤機(jī)傳動(dòng)的作用力初始點(diǎn)，原始齒輪的漸開線被破壞，齒面有臺(tái)階、鼓包、凹槽、點(diǎn)蝕等，特別是換了一個(gè)新小齒后，大小齒輪的接觸就更差，磨煤機(jī)的振動(dòng)就更容易發(fā)生。而減速機(jī)、電機(jī)的振動(dòng)都是有齒輪振動(dòng)傳導(dǎo)的，解決了大小齒輪傳動(dòng)，減速機(jī)、電機(jī)的問題也就迎刃而解了。所以，保證大小齒輪正常傳動(dòng)是解決磨煤機(jī)振動(dòng)的關(guān)鍵，而造成大小齒輪傳動(dòng)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(jìn)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(jī)振動(dòng)的好方法。

參考文獻(xiàn):

[1]鄒縣發(fā)電廠.600MW鍋爐分冊[K].

[2]電廠金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)[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(jī)班班長。