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(河南龍宇煤化工有限公司, 河南永城 476600)

河南龍宇煤化工有限公司(簡稱龍宇煤化工)現(xiàn)有年產(chǎn)50萬t甲醇裝置1套、年產(chǎn)20萬t二甲醚裝置1套、年產(chǎn)40萬t醋酸裝置1套、年產(chǎn)20萬t乙二醇裝置2套。龍宇煤化工二期的核心裝置是2臺6.9萬m3/h有效氣量的五環(huán)氣化爐。用于五環(huán)氣化爐原料煤粉制備的磨煤機設備也是日常生產(chǎn)中的重要設備。龍宇煤化工2臺五環(huán)氣化爐共配置了3臺立式磨煤機進行煤粉制備,為了滿足煤粉制備的要求,3臺磨煤機均采用了北京電力設備總廠生產(chǎn)的螺傘-行星減速機作為電機與磨煤機磨盤間的減速機構。該減速機型號為SXJ160B-Ⅱ,輸入轉速為990 r/min,輸出轉速為30 r/min,減速機驅動電動機的型號為YMKQ600-6。該減速機自投入運行以來,除2019年進行了一次例行檢查外,未進行過檢修,故障率相對較低。但由于磨煤機為煤化工生產(chǎn)過程中的重要設備,該減速機又為磨煤機連續(xù)運行的關鍵機構,因此必須保證該減速機的正常運行,一旦減速機出現(xiàn)故障后應盡快檢修,避免磨煤機,甚至整個生產(chǎn)流程的非正常停車。

1 螺傘-行星減速機的性能與結構特點

SXJ160B-Ⅱ型螺傘-行星減速機在傳動上由一級螺旋傘齒輪和一級行星齒輪組成,與同樣額定功率和傳動比的三級普通螺傘-圓柱齒輪減速機相比,不僅體積小、質量輕,而且傳動平穩(wěn)、噪聲小、效率高[1]。螺傘-行星減速機利用了行星齒輪傳動的特點,同時由于磨齒加工齒輪的數(shù)量占齒輪總數(shù)量的百分比提高,使得整個傳動機構的各種性能大大提高。該減速機主要由以下部分組成:傘齒輪傳動部分、行星級齒輪傳動部分、齒輪聯(lián)軸器、平面滑動推力軸承、滾動軸承、殼體、潤滑與冷卻部分,見圖1[2]。

圖1 SXJ160B-Ⅱ型螺傘-行星減速機剖面圖

2 故障描述及原因分析

2023年2月,在例行倒磨打開檢查孔檢查時,發(fā)現(xiàn)B磨煤機減速箱下箱體內有散落的滾子和大量的金屬粉末,遂決定將該減速機拆卸進行解體檢查。經(jīng)拆檢發(fā)現(xiàn),減速機推力瓦組件、輸出法蘭推力盤及滾動軸承等部分出現(xiàn)了嚴重故障,具體情況如下:

(1) 12塊推力瓦為烏金瓦面,瓦面有多道密集且深的劃痕,瓦面損壞嚴重,見圖2。

圖2 推力瓦瓦面劃痕

(2) 推力盤鏡面有整圈劃痕,且在推力瓦較深劃痕對應位置也有多道密集且深的劃痕,見圖3。

圖3 推力盤鏡面劃痕

(3) 3件行星齒輪均嚴重磨損,齒面出現(xiàn)大量點蝕凹坑,見圖4。

圖4 行星齒輪點蝕凹坑

(4) 內齒圈齒面出現(xiàn)大量點蝕坑,局部崩齒,見圖5。

圖5 內齒圈齒面點蝕坑

(5) 行星齒輪軸承3個保持架碎裂,部分滾子散落,見圖6。

圖6 行星齒輪軸承保持架碎裂

經(jīng)分析,造成該減速機多處出現(xiàn)故障的原因為:

(1) 因運行時間較長,行星齒輪軸承3個保持架疲勞損壞,滾子散落,這也是本次故障的直接原因。滾子散落至下箱體后,對下箱體齒輪和軸承造成破壞,造成了局部崩齒等故障。

(2) 潤滑問題。雖然該減速機按要求使用了硫磷型極壓工業(yè)齒輪油(牌號L-CKD320)作為潤滑與冷卻介質,但因維護保養(yǎng)不到位,造成潤滑油中的雜質積存,進而影響了齒輪和軸承的潤滑效果,表現(xiàn)為內齒圈齒面和行星輪齒面蝕坑。

(3) 巡檢不到位。因該減速機輸出轉速較低,只有30 r/min,故而在設備振動、潤滑油溫度等監(jiān)測參數(shù)上沒有及時體現(xiàn)出來,巡檢人員也因現(xiàn)場噪聲較大、巡檢經(jīng)驗不足等原因,未能及時關注到設備發(fā)生的劣化表現(xiàn)。

3 檢修措施

(1) 對12塊推力瓦進行修復,將瓦塊上部的原巴氏合金熔化清除后重新澆鑄合金,并進行加工,保證每塊瓦上的巴氏合金厚度在5 mm。加工后的12塊推力瓦之間的厚度偏差不超過0.01 mm[3]。

(2) 對推力盤鏡面進行修復,使用車床對推力盤的鏡面進行加工,消除推力盤上的劃痕。加工后推力盤表面粗糙度小于0.8 μm[3-4]。

(3) 由于內齒圈、行星齒輪和軸承等部件損壞嚴重,已沒有修復的價值,故直接進行更換。

4 結語

通過對該減速機的檢修及對故障的分析,為避免該類事件的再次發(fā)生,必須做到每6個月檢查1次所有螺栓連接是否牢固,經(jīng)常檢查油系統(tǒng)呼吸器和減速機上呼吸器是否有粉塵堵塞,每天檢查1次管路和減速機是否存在漏油現(xiàn)象。根據(jù)該設備的運行環(huán)境,及時清理濾油器內的濾網(wǎng),并結合運行工況定期對油箱進行徹底清洗,減少雜質的積存和對潤滑、冷卻的影響。