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设备故障的实例分析与处理

2014/08/05 四川水泥 刘明红

运行中的设备随时会出现故障,对设备故障的原因分析以及正确处理就在于经验的积累。本文列举了三个案例,即:稀油站润滑油的起泡、胶带输送机的跑偏及辊压机故障,通过对这些案例的分析和处理,总结了日常生产中处理此类设备故障的一些经验。 ......

设备故障的实例分析与处理

 1 稀油站润滑油起泡原因分析及处理

  我公司一台Φ3.2×5.8m生料磨减速器配套的XYZ-63G稀油站,在一次换油后,出现油站回油起泡现象,随着时间延长,泡沬越来越多,最后泡沬顶开油站回油观察孔盖,从观察孔处溢出(如图1所示)。

稀油站润滑油起泡原因分析及处理 

  因润滑油起泡不仅会造成润滑油从油箱中溢出,增加油的消耗,同时,还会影响设备的润滑效果,使润滑油的散热效果变差,加速润滑油的氧化变质等等,所以,必须及时处理。根据经验,润滑油起泡的原因大致有以下几点:①新润滑油灌装过程中混入空气,本身含有气泡,②油箱油位低或吸油管漏气等,③油泵密封失效,有漏气现象,④回油管位置不当,回油冲击油面时波动大,造成气泡,⑤冷却水漏入油中,⑥油质差,⑦飞溅润滑或浸油润滑时,油位高,搅动太剧烈,⑧选用的油的黏度大,吸油困难,⑨润滑油质量有问题,容易起泡。经检查及观察,气泡中没有水份,油箱排污口也没有水放出,不是进水的问题,至于设备方面,未做任何变动,仅仅是因换油后才有气泡,所以,我们分析认为,应该是油的质量差或黏度大的问题。因为此次换油,是因润滑油变质,稀油站供油温度较高且天气变热,我们把原用的L-CKC220中负荷工业闭式齿轮油换为L-CKC320中负荷工业闭式齿轮油。因为L-CKC220及L-CKC320都曾在此稀油站用过,未出现过油起泡现象,并且,工业闭式齿轮油标准(GB5903-2011)中,L-CKC220中负荷工业闭式齿轮油与L-CKC320中负荷工业闭式齿轮油的泡沬性(泡沬倾向/泡沬稳定性)技术指标是一样的。那么,应该是油的质量有问题。为此,我们利用停机时间,清理了油站内的泡沬及润滑油,重新换用同一牌号但不同批次的润滑油,且试验时,只打开稀油站的回油阀,让润滑油只在稀油站内循环,经观察,在油温正常的情况下,回油同样存在起泡现象,且发现在阀门全开的情况下,油量较小,压力只有0.20MPa。为此,我们转换到稀油站的一台备用油泵试验,情况未变,显然,油泵已磨损。为此,我们更换了一台CB-B63油泵再试,回油起泡现象消失,同时,供油量增大,压力也增大到0.40MPa。投入正常运行,在供油温度达53℃时,仍未见回油起泡现象,说明问题已经解决。分析认为,原用润滑油已变质,黏度变小,在油泵已磨损的情况下,仍能抽送润滑油;而换油时,油泵的吸油管裸露在外,有一部分空气进入,并且,换用的新润滑油黏度增大,已磨损的油泵的抽送能力变差,从而加速润滑油的搅动,容易产生气泡;同时,由于油泵抽送能力变差,一部分空气会从油泵已磨损的22×45×10油封(此油封位于油泵输入轴处,裸露在外)与轴之间的空隙中进入油泵中,空气与油混合,从而产生大量气泡,因为生料磨连续运转,这样,气泡连续产生,从而会充满油站的空间,并最终从观察孔溢出。

 2 胶带输送机跑偏原因分析及处理

 2.1 辊压机系统的B1000×6m胶带输送机跑偏及处理

  此胶带输送机用于把出提升机的物料(含熟料、混合材、经辊压的物料等)输送到V型选粉机中。此胶带输送机的功能除了输送外,还有一个功能就是除铁,因此,在胶带机上安装了悬挂式永磁除铁器、金属探测器及永磁除铁滚筒。胶带输送机的输送能力为510t/h,带速为1.25m/s,前滚筒为Φ500永磁除铁滚筒,后滚筒为Φ630外置式电动滚筒。输送机使用中最主要的问题就是胶带跑偏严重,造成物料漏出及胶带、托辊磨损过大。分析认为,造成胶带跑偏及磨损的原因主要有以下几方面:①入胶带的物料量较大(尤其是辊压机冲料时),且出提升机的物料流向与胶带机输送方向是垂直的,从而导致跑偏,②胶带机长度较短,未能安装自动调心托辊,③前滚筒为磁性滚筒,表面容易吸附一些含铁物质,导致滚筒直径在宽度方向上大小不一,从而导致跑偏,④胶带较短,传动滚筒未采用包胶结构,为了避免胶带打滑卡死,只得拉紧后滚筒,导致拉紧力较大,磨损加大,且前部滚筒的6313轴承易坏,轴承坏后,前滚筒摆动大,又会导致胶带跑偏。为了防止跑偏,我们有意让胶带在空载时向一边跑,重载时回到正常位置,并且在胶带机入料口加挡板,但效果不大,胶带几乎每个月要换一次。针对这种情况,我们取消了输送机,把出提升机的溜管改道,让溜管直接进入V型选粉机的入口,这样一来,胶带的跑偏及磨损问题是解决了,但辊压机因无除铁装置,辊面磨损及压溃很大,所以,在改后5个月,只得重新使用胶带输送机。此次,我们进行了一些改进:①利用改道时的一部分溜管,使入胶带机的物料流动方向与胶带机输送方向一致,以减轻物料冲击,②在受料处加三组橡胶圈式的缓冲托辊,并把原上部托辊间距由1200mm改为500mm,③保持前滚筒轴承完好,避免因前轴承磨损造成前滚筒摆动过大而造成胶带跑偏,④加强操作管理,及时清理前滚筒上吸附的物料。经上述处理后,胶带的跑偏现象大有好转,使用寿命达3~4个月时间,托辊的磨损速度降低,更换次数减少。

 2.2 B650×7.625m胶带输送机跑偏处理

  此胶带输送机,用于输送矿渣,带速为1.25m/s。输送机系自行制作安装,从安装以来就存在胶带跑偏问题,用常用的调整后滚筒的办法不能解决问题。经初步检查,发现前后滚筒不平行,且机架高度比设计要求高,为此,我们重新把机架解体,并处理前后滚筒不平行问题。处理后稍有好转,但胶带跑偏还是未根本解决。最后经多次检查,发现是传动滚筒偏摆较大,且滚筒在宽度方向上直径大小不一,系加工质量不合要求造成。对此,我们把传动滚筒放到车床上加工,半径方向局部车掉约5mm,跑偏问题得到较好解决。

  3 辊压机故障的曲线判断法及处理经验

  在辊压机的触摸屏“历史趋势”一栏中,共有左右侧的间隙、压力及电流等六根曲线,这些曲线真实记录了辊压机从启动、投料、停料及停机期间的参数变化,通过对正常情况与不正常情况的曲线比较,以及平时处理故障时的实践经验,笔者总结了通过曲线来判断并处理故障的一些经验,现以我公司的一台CLF14065为例作一介绍。

  3.1 启动时跳停

  图2为启动时跳停的曲线(图中黄色为左侧压力,紫红色为右侧压力,绿色为左侧间隙,红色为右侧间隙,兰色为定辊电流,橙红色为动辊电流,横向每格时间为6S,纵向每格压力/电流/间隙为6MPa/A/mm。也就是说,上面两根线为电流线,中间两根线为间隙线,下面两根线为压力线)。启动时,定辊电流快速上升,升到55A电流高高限后跳停,而动辊刚开始启动。根据经验,这是启动时两辊面间有物料,造成定辊负载太大,电流过高而跳停。在操作中,要求辊压机必须无料启动,但有些操作人员在启动时未按操作规程检查两辊面间是否有物料,以及定、动辊是否可以轻松转动,从而在两辊间有物料时启动就会造成跳停现象。

  两辊面之间进入物料,是因为气动闸板阀关闭不严,在停料后一部分物料落入两辊之间。对此,应检修气动闸板阀,使其开闭灵活,并人工转动定、动辊,清空两辊面之间的物料。

  3.2 投料时间隙差超限或跳停

  图3左边为投料时间隙异常曲线,间隙左大右小,且间隙差达10mm而报警(间隙差超限设定值为10mm,延时45s后会因间隙差超限超时而跳停)。通过与图4投料正常时的曲线(正常曲线显示,投料瞬间,电流、间隙及压力变化速度快,曲线很陡,)比较,明显可看出图3左边中,左侧间隙曲线比较陡,与正常情况相同,而右侧间隙曲线比较平缓,与正常情况相异,从而造成左右侧间隙差超限报警。从曲线可判断右侧有问题。再从图3右边停料时的曲线看,右侧的间隙变化也比较平缓,且其压力快速降到0 MPa,然后再升到预加压力值6.5MPa。而图5为停料正常时的曲线,曲线显示停料瞬间,电流、间隙及压力变化速度快,经过约6s时间后曲线较平稳,且压力从工作压力快速下降到5MPa左右,然后再快速升到预加压力值。通过曲线比较,我们可判断右侧的蓄能器压力不足或节流阀B开度不够,造成投料时右侧油缸的油不能退让到蓄能器中,右侧油缸的压力变化慢,而停料时,右侧蓄能器不能及时对油缸补油,从而在停料时使右侧油缸压力下降过快。后经检查,右侧节流阀B只打开1圈,而左侧节流阀B打开6圈。经调整右侧节流阀B开度后,运行正常。

投料时间隙差超限或跳停

  3.3 运行时间隙或压力异常

  图6为运行时不正常情况的曲线,左右侧的压力都较低,在预加压力值6.5MPa左右,左侧间隙变化不大,而右侧间隙变小到原始间隙值,从而造成间隙差超限报警。由曲线可初步判断是右侧液压系统漏油较严重造成的。因漏油严重,压差较大,系统不再补压,从而使左右侧间隙差加大。后经检查,这是右侧油缸漏油较严重造成的,更换油缸后运行正常。图7为运行中压力差大于设定值而跳停的曲线。从图中曲线可看出,右侧压力正常,而左侧压力在预加压力值以下,左右两侧间隙不大,因压力差大于2MPa系统不再补压,所以,最终造成压力差大于设定值而跳停。由曲线初步判断,这是左侧液压系统有泄漏造成的。经检查,是左侧快速泄压阀泄漏造成的,更换后正常。图8为运行中间隙差超高高限(间隙差达20mm)跳停。从曲线看,左侧运行中压力在预加压力值左右,压力较低,右侧压力正常,短时间内,左侧间隙增大较大,而右侧间隙不变,从而导致定、动辊电流增大,最终因左右侧间隙差超高高限跳停。从曲线判断,左侧压力不正常,阀件有泄漏,但不至于使辊压机跳停,导致跳停的是左侧辊面进入直径较大的异物,把左侧间隙顶开。这个故障,从触摸屏的“报警信息”一栏中显示为“间隙差超高高限跳停”,但造成间隙差超高高限的原因不能得知,从触摸屏的“历史事件”一栏中可查到相关信息,即“左侧辊面进入直径大于40mm异物报警”,这才是故障的直接原因。所以,通过与其它信息比较并进行总结,从曲线查原因会更直接一些。

运行时间隙或压力异常 

 3.4 停料时异常

  图3右边为停料时异常的曲线,其故障判断已在本文前面作了说明。图9为停料时的异常曲线,此图与图3右边的曲线有相同的地方,即左右两侧间隙变化速度相似,左侧压力变化也相同;与图3右边的曲线不同的地方在于,图9右侧压力降为0MPa后,再升到预加压力值用时较长,且停料后左右侧间隙值相差较大,达8mm多,左大右小。从曲线可判断,左右侧的原始间隙未调整好,从而使停机后左右侧间隙值相差较大,而液压系统的问题与图3相似,是右侧蓄能器压力不足或节流阀B开度不够。经检查,右侧一个蓄能器失效,且右侧节流阀B开度不够,经更换蓄能器及调整节流阀B开度后,运行正常。图10为停料时的异常曲线。停料时,定、动辊的电流并非象图5一样快速下降到空载电流,同时,左侧间隙变化不大,而右侧快速下降,从而造成两辊间隙差超限报警;左侧压力没有变化,而右侧压力下降到预加压力值左右。从曲线可判断,气动闸板阀关闭不严,关闭后仍有物料落入,从而使电流不能快速下降到空载电流。至于左侧间隙变化不大,压力变化也不大,而右侧间隙变化大,压力下降,是由于左侧落入的物料多些,右侧落入的物料少些,从而使左右侧间隙值及压力值变化不一致,物料不再进入后,其曲线与正常情况相同。

停料时异常

(责任编辑:何姝)

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2019-07-18 00:25:24