特約撰稿人：中海石油華鶴煤化有限公司 劉立國 景志強 安超 張曉北

海洋石油工程股份有限公司 魏佳廣

小投入換來大效益
——磨煤機筒體螺栓漏漿問題分析與處理

特約撰稿人：中海石油華鶴煤化有限公司 劉立國 景志強 安超 張曉北

海洋石油工程股份有限公司 魏佳廣

“病癥”：磨煤機經(jīng)常出現(xiàn)從筒體及兩側(cè)端面的螺栓密封處泄漏煤漿現(xiàn)象，且泄漏嚴(yán)重。

“問診”效果：通過對磨煤機筒體襯板螺栓密封件的改造和優(yōu)化對比，密封效果良好，設(shè)備本色如初。

磨煤機是煤化工行業(yè)中的重要設(shè)備之一，且處于煤化工工藝流程的最前端，一旦磨煤機出現(xiàn)故障，設(shè)備停車，會造成后續(xù)系統(tǒng)全部停車，將影響整個工藝系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。

兩臺磨煤機“病了”

中海石油華鶴煤化有限公司現(xiàn)有的兩臺磨煤機，型號為Φ3.6×5.8m溢流型棒磨機。自2015年4月開車投料后，經(jīng)常出現(xiàn)從磨煤機筒體及兩側(cè)端面的螺栓密封處泄漏煤漿現(xiàn)象，且泄漏嚴(yán)重。

磨煤機筒體高速轉(zhuǎn)動時會將漏出的煤漿飛濺到小齒輪軸承、大齒輪、減速機、氣動離合器等位置，特別是泄漏到大小齒輪的接觸面上會加劇齒面的磨損，小齒輪軸承進(jìn)入煤漿給軸承潤滑帶來了重大隱患，縮短使用壽命，更換一套軸承費用將近10萬元，嚴(yán)重影響到磨煤機及整個煤氣化系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。且由于煤槳泄漏導(dǎo)致現(xiàn)場及設(shè)備特別臟亂，幾乎每天需要將兩臺磨煤機輪流停車對漏漿處螺栓進(jìn)行緊固處理或更換密封件，還需要專人對衛(wèi)生環(huán)境進(jìn)行打掃，耗費了大量的人力物力及財力。

“問診”

磨煤機主要結(jié)構(gòu)：磨煤機主要由鼓型給料器、主軸承部、筒體部、大小齒輪裝置、主電機、主減速器、慢速驅(qū)動裝置、頂起裝置、出料裝置、氣動離合器、潤滑系統(tǒng)、電控等部分組成。

筒體部是磨機的主要部件，由兩端的端蓋及圓筒組成，為防止端蓋及筒體的過快磨損，在進(jìn)出料端蓋及筒體內(nèi)部裝有襯板。筒體襯板為耐磨鋼襯板。襯板與筒體、端蓋之間設(shè)有耐酸堿橡膠墊，以降低噪聲和振動。襯板螺栓處均設(shè)有密封墊可防止?jié)B漏。端蓋內(nèi)鑲襯套起到保護(hù)作用，二者之間填充隔熱材料。

磨煤機工作原理：物料——即煤槳，通過鼓型給料器強制給料，由進(jìn)料中空軸內(nèi)進(jìn)料襯套給入筒體內(nèi)部，主電動機經(jīng)棒銷聯(lián)軸器、減速器、氣動離合器、大小齒輪傳動裝置帶動筒體部轉(zhuǎn)動，當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動時，裝在筒體內(nèi)的研磨介質(zhì)---鋼棒在摩擦力和離心力的作用下隨著筒體回轉(zhuǎn)而被提升到一定的高度，然后按一定的線速度而被拋落，物料受下落鋼棒的撞擊和鋼棒與鋼棒之間及鋼棒與筒體襯板之間的撞擊研磨，達(dá)到合格粒度的物料經(jīng)出料滾筒篩網(wǎng)篩分隨著合格產(chǎn)品由出漿口進(jìn)入下一道工序，粗顆粒從出渣口排出。

分析“病因”：從磨煤機每次停車期間對煤槳泄漏部分的筒體螺栓緊固處理或更換密封膠墊來看，密封膠墊大部分裸露在外面，有老化現(xiàn)象，且運行過程中幾十噸重的鋼棒在磨煤機筒體內(nèi)部上升、滾動、掉落時對筒體襯板的固定螺栓有很大的沖擊力，部分磨煤機筒體襯板固定螺栓也會隨著運行時間的增加慢慢變得松動，從而導(dǎo)致磨煤機筒體螺栓密封處有煤漿泄漏，以上就是導(dǎo)致磨煤機筒體漏漿的主要原因。

解決辦法

針對以上所述的磨煤機筒體襯板緊固螺栓從密封膠墊處泄漏煤漿的問題，相關(guān)技術(shù)人員對磨煤機筒體襯板螺栓的密封件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，并經(jīng)后期完善，有效解決了磨煤機筒體襯板螺栓煤槳泄漏問題。

磨煤機筒體襯板緊固、密封件原結(jié)構(gòu)如圖1所示。

原始磨煤機筒體襯板緊固螺栓孔采取的密封方式如圖1所示，是靠一個帶環(huán)形圈8的壓蓋4壓緊密封膠圈7，使其底面緊貼磨煤機筒體3外壁進(jìn)行密封的，密封圈為橡膠制品，且磨煤機筒體外圓有一定的弧度，所以在擰緊螺母6壓緊壓蓋4時，壓蓋下端的環(huán)形圈不能與磨煤機筒體外壁間形成封閉空腔，使密封圈底面不能全部貼緊磨煤機筒體外壁，有時密封圈還會從圖中A縫隙溢出，加之正常工作時，密封處承受劇烈沖擊、震動，因而經(jīng)常造成密封圈破壞，從而使密封失效，造成泄漏。

行業(yè)內(nèi)也有將圖1中的壓蓋4與和它一體的環(huán)形圈8分體設(shè)計，并將環(huán)形圈8與磨煤機筒體焊接成為一體的做法，如圖2所示，但是由于磨煤機筒體螺栓數(shù)量較多，每臺磨煤機有600多個筒體襯板緊固螺栓，焊接工作量相當(dāng)大，需要大量的停車時間，且一旦進(jìn)行焊接，對日后的更換或改造也存在不利之處。

本改造結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)（圖3）。

在原有的襯墊、襯板、螺栓、螺母、筒體、壓蓋、環(huán)形圈、密封圈等組成的密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將圖1中的壓蓋4和密封圈7的形式進(jìn)行了改型，改造成為圖3中的壓蓋件2和彈性密封墊件1，由原來的2個部件改為現(xiàn)在的3個部件，為防止密封圈變形損壞，增加了圖3中的保護(hù)套筒件3，縮小了整體密封件的圓周尺寸，增加了彈性厚度，可以提高螺栓緊固的壓縮量，且彈性密封墊被套筒保護(hù)，與大氣接觸較少，不容易風(fēng)化變性，延長其使用壽命，將件1與件2設(shè)計成坡口配合，能夠更好的起到密封作用。

經(jīng)過改造，利用停車檢修時機，公司領(lǐng)導(dǎo)組織青年突擊隊對密封件進(jìn)行集中更換，經(jīng)過一年多的使用，磨煤機筒體螺栓漏漿現(xiàn)象得到明顯改善。2臺磨煤機共計1200多個筒體襯板固定螺栓密封點，僅用3萬元的密封件加工費就解決了公司磨煤機筒體襯板螺栓漏漿的大問題。但隨著設(shè)備運行時間的加長，偶爾還會出現(xiàn)漏點。

由于前期改造密封件（件1）的內(nèi)徑尺寸比螺栓尺寸略微偏大，所以，進(jìn)行了第二次改進(jìn)，將彈性墊內(nèi)徑尺寸縮小了2mm。并采購了部分試用，對偶爾出現(xiàn)漏點位置的密封墊圈進(jìn)行更換，并作出標(biāo)記，經(jīng)過半年時間的運行，更換優(yōu)化后的密封墊圈處再未出現(xiàn)泄漏的煤槳現(xiàn)象。

通過改造前和改造后兩者實際對比，改造后的密封件結(jié)構(gòu)具有更好的密封性能，能夠達(dá)到更好的密封效果。

通過對磨煤機筒體襯板螺栓密封件的兩次改造和優(yōu)化對比，可以明顯看到改造密封件后其良好的密封效果，現(xiàn)場整潔干凈，設(shè)備本色如初。通過近兩年時間的良好運行，達(dá)到了磨煤機筒體螺栓密封件改造目的，為公司生產(chǎn)運行安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)做出了貢獻(xiàn)，用小投入換來了大效益，穩(wěn)定運行至今，現(xiàn)已幾乎沒有煤漿泄漏現(xiàn)象，大大減少了檢修工作量，也為公司節(jié)約了成本，改善了現(xiàn)場的設(shè)備運行和工作環(huán)境，保證了設(shè)備長周期穩(wěn)定運行。

圖1 磨煤機筒體襯板緊固、密封件原結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 改造方式之一

圖3 改造后的密封件