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回转圆筒造粒、干燥机非常见故障分析与处理
发布时间：2013-10-19 08:58 来源：未知
回转圆筒是广泛应用于磷复肥生产过程中造粒、干燥的主要设备，在我公司DAP生产中的喷浆造粒及干燥系统多有采用。其主体由简体、支承装置、传动装置、进料箱、出料箱等部件组成。
该设备的日常检修工作主要涉及传动系统、支承装置及简体等主要零部件的检修和调校，常规的检修手段和技术标准在各类相关书籍中多有著述。本文仅结合我公司的检修实践，就回转圆筒设备的部分非常见故障及现场处理方法作一简述。
1、滚圈断裂的应急处理措施
2003年2月，我公司∮4 soo mm x12 000 mm喷浆造粒干燥机在运行16年后，其冷支承端滚圈沿横截面发生断裂。滚圈尺寸∮4 650/4318 mm×320mm，材质ZG45。
其时，系统处于连续运行阶段，如停车更换滚圈，施工工期需7天左右，对生产造成的影响巨大。为减少损失，我们制订了现场焊接的修复方案，如图
因现场操作条件所限，为将断口焊透，用碳钨气刨在断面裂缝处沿滚圈厚度方向开单面U型坡口至滚圈底部，口宽80mm，清除夹渣后打磨，再用丙酮清洗�？悸枪ぜ某叽缣�，现场的焊前预热及焊后退火都不易进行，如采用结构钢焊条进行等强度焊接，开裂倾向难以避免。为此我们选用异种钢焊接性能较好的A402焊条在坡口进行堆焊联结，堆焊结束后，在焊接区用割炬加热至200~300℃，以硅酸铝板保温缓冷。冷却后将焊缝余高打磨平整，保证与滚圈外表面平滑过渡。
本检修方案旨在保持滚圈工件的整体性，消除断口冲击，防止工件状况进一步恶化，维持生产连续运行，为应急处理措施。该方案实施工期仅用了10h，修复后滚圈连续运行一年多，于2004年5月系统停车检修期间从容更换，其间无重复故障发生。
2、复板圈与简体焊缝开裂的处理措施
我公司44 soo mm×12 000 mm喷浆造粒干燥机为罗马尼亚20世纪80年代的产品，为保证滚圈套装处的简体刚度，采用了复板圈局部补强设计。
经过近18年的连续运行，2005年2月，复板圈与简体的搭接焊缝开始出现周向裂纹。局部焊补后，在运行过程中裂纹重复产生，且沿周向伸长，最后发展至沿复板圈宽度方向断裂。
将焊缝挑开后发现，复板圈与简体贴合面间隙达3 mm，存在内空现象。分析认为：复板圈在工作时，受简体重力及滚圈支承力的长期碾压，沿周向伸长，复板圈内径增大，对焊缝产生较大的附加应力，这是造成周向焊缝初始裂纹的主要原因。其后，局部补焊不能消除内空现象，导致裂纹重复产生。最后，在循环应力作用下，复板圈沿宽度方向（纵向）也出现了裂纹。
原因查明后，我们决定利用系统检修期间，对复板圈予以现场更换。实施过程中涉及的辅助措施较为繁琐，不一一赘述。但根据上述故障机理及简体自身安装技术条件的要求，须重点控制以下两个环节。
其一是新复板圈必须与简体贴合良好，消除内空现象，确保在运行过程中不致产生较大的附加循环应力。为此，我们将复板圈分四块预制，现场拼装。拼装时采用辅助工装，将每一块复板圈与简体顶压密实并从侧面楔紧，消除内空后点焊。待四块全部拼接定位后，沿周向对称满焊。
其二，原复板圈外表面焊有48块沿周向均布的188mm×500mm x14mm垫板，滚圈套装在垫板之外，该垫板构成的外圆轮廓，即为滚圈的安装基准面。在设备的安装技术条件中规定，该处外圆轮廓面的径向圆跳动量最大不得超过2 mm。此允差是由制造厂在筒节预制时．上车床机加工予以保证的。本次修复工作，复板圈更新后垫板也需更新，而现场施工没有机加工的条件。为保证垫板更新后，不致因表面径向跳动量超差而影响简体运行，在拆除1日垫板前，我们对每一块垫板的实际厚度逐一测量，并将测量值在简体上沿周向一一对应标记。垫板名义厚度为14mm，实测厚度在8~14mm范围内不等，说明筒节在预制阶段机加工时，垫板受到不同程度的切削，由此补偿了简体本身卷制时的失圆误差，保证径向跳动量在指标范围内。我们根据实测的数据，分别准备了不同厚度的垫板，并按做好的标记，沿周向一一对应焊接于复板圈之上。
方案实施后，设备平稳运行至今，无重复故障发生。本方案为我公司其他回转圆筒设备同类故障的处理提供了有益的借鉴。
3、大齿圈的安装检测与调校
2005年7月，我公司新装的一台∮4500 mm×35200 mm回转圆筒干燥机，在试运行阶段大小齿轮啮合面出现局部啮合。观察啮合接触面：小齿轮齿面沿齿宽方向两侧接触；大齿圈齿面沿齿宽单侧接触，且接触点随大齿圈的回转沿齿宽方向周期性转移。
据此现象做出的第一判断，是大齿圈安装偏斜所致。但安装单位拿出的大齿圈端面跳动量安装检测数据为0.82 mm，并未超出随机文件中“端面跳动量不超过1 mm”的要求。我们在啮合区附近架设单表复测，验证无误。为此制造厂与安装单位各执一辞，不能就故障的成因达成共识，无法定出针对性的调整方案。
我们根据设备的现场条件，分析设备安装时所采用的检测手段，发现简体在回转时无轴向定位设施。简体在回转时，受诸多因素影响，极有可能产生轴向窜动，而采用单表法测量端面跳动量根本无法排除简体窜动对检测数据造成的影响。为此我们借鉴旋转机械联轴器找正时所采用的检测手段，采用双表法重新测量大齿圈端面跳动量（沿齿圈周向1800对称架设2块百分表），结果表明：下部百分表（原测量位置）数据与原数据基本相符，没有变化；而上部对应的百分表检测的跳动量高达5 mm，严重超差。说明大齿圈实际存在偏斜，而原测量数据失真的原因应该就是受到了简体窜动的影响。
进一步检查发现，设备冷支承端的滚圈端面跳动量达10 mm左右，而该滚圈的后端面在回转过程中始终与设备附属的液压挡轮接触，用以承担简体的下窜轴向力。滚圈安装的偏斜则是造成简体窜动的主要原因。
故障原因查明后，调整及检测措施相应产生。重新调校后，齿轮啮合面接触状况全面达标，经过一年多的运行磨合，前期故障产生的齿面缺陷被逐渐修正，趋势良好。
