引言

在工礦企業(yè)，一臺機(jī)器在正常的使用過程中有可能遭遇破壞，尤其是一些或大或小的零部件的變形、斷裂，對生產(chǎn)的影響也是或大或小。究其原因，有的是設(shè)計考慮不周，有的年久磨損或腐蝕，有的是工藝上造成的過度振動。在某公司的水泥粉磨系統(tǒng)，輥壓機(jī)上機(jī)架于2019年年初進(jìn)入松動斷裂高發(fā)期，嚴(yán)重制約生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，本文在分析原因的基礎(chǔ)上介紹整改措施。

該公司Ф1600×1400輥壓機(jī)配SJGXP1120Q減速機(jī)、VX4000型選粉機(jī)，形成預(yù)粉磨系統(tǒng)，于2010年11月投產(chǎn)。2019年年初，生產(chǎn)運(yùn)行過程中輥壓機(jī)上機(jī)架彎曲、變形嚴(yán)重，導(dǎo)致上機(jī)架緊固螺栓經(jīng)常性松動、斷裂，嚴(yán)重時一個班就要緊固一次螺栓，兩三天更換一次斷裂的螺栓，已經(jīng)嚴(yán)重制約生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

生產(chǎn)中物料的沖擊振動，加上設(shè)備原有設(shè)計存在缺陷，是造成上機(jī)架螺栓頻繁松動、斷裂的根本原因，可從結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)運(yùn)行方面對細(xì)節(jié)進(jìn)行分析。

原輥壓機(jī)上機(jī)架如圖1所示，上缺總高350mm，上板厚50mm，立筋高度185mm，厚度80mm，下板厚115mm。變形后的輥壓機(jī)上機(jī)架見圖2。

根據(jù)使用情況，從上機(jī)架的受力上分析其變形的原因如下：（1）設(shè)計剛度不夠，上機(jī)架承受載荷不均勻；（2）輥壓機(jī)在運(yùn)行中振動沖擊，輥?zhàn)虞S向力過大造成上機(jī)架變形；（3）維護(hù)過程中螺栓斷裂未及時更換，運(yùn)行中輥?zhàn)虞伩p超限、跳動，使得輥壓機(jī)上機(jī)架發(fā)生扭曲變形。

從工藝上看，輥壓機(jī)中間倉下料不穩(wěn)定，中間倉倉壁粘料較厚，物料下料有偏斜，沒有形成中間穩(wěn)定的料幕，使得輥壓機(jī)形成不飽和喂料，工況不穩(wěn)定造成設(shè)備振動大，對螺栓的緊固造成沖擊、疲勞斷裂。

從原材料看，配料中由于添加了濕物料，物料水分較大，當(dāng)細(xì)粉量過多時，物料經(jīng)過高壓力區(qū)被擠壓后密實度會增高，細(xì)粉中夾雜的氣體會聚集成氣泡，在高壓力作用下氣泡被擠壓破裂，從而導(dǎo)致輥壓機(jī)振動。細(xì)粉混合料的流動性好，在穩(wěn)流倉以及在通過輥壓機(jī)時離析現(xiàn)象嚴(yán)重，會導(dǎo)致輥面受力不均，也會引起輥壓機(jī)的大幅振動。

（1）將上機(jī)架整體高度增加100mm，機(jī)架總高度變?yōu)?50mm，加強(qiáng)立筋高度為285mm，整體重量達(dá)13.18t。

（2）在制作加高型上機(jī)架時，鋼板下料前做超聲探傷，不能有影響強(qiáng)度的缺陷存在，施焊過程中無夾渣、虛焊等。焊后需要進(jìn)行著色探傷檢測。整體入爐時效處理消除焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，然后在磨床、龍門加工中心加工至成品。

（3）機(jī)架螺栓下部全部加Ф48自鎖墊圈，防止松動。

（4）輥壓機(jī)中間倉倉內(nèi)加襯板，做好耐磨防護(hù)，減少粘料。將中間倉內(nèi)撒料圓盤改造成“四口撒料盒”，穩(wěn)定下料，形成穩(wěn)定的料幕。

（5）更換破損的V選導(dǎo)流板，對入V選溜子進(jìn)行檢查補(bǔ)焊，確保溜子三通道穩(wěn)定下料；對有磨損的入V選處的直溜子進(jìn)行補(bǔ)焊并在溜子內(nèi)按照循環(huán)斗提回料溜子的落料角度、料量，在物料拋物線與溜子切向處固定分料板，使物料由原來的下料不均，易形成顆粒離析，轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬删鶆蛄夏唬_(dá)到均勻穩(wěn)定分料的目的，從而減小偏料，降低物料對輥壓機(jī)的振動沖擊。

（6）對磨損的輥壓機(jī)輥?zhàn)虞伱孢M(jìn)行堆焊修復(fù)，提高研磨能力和輥壓機(jī)做功，從而提高臺效。

（7）在上游混合料皮帶上增加除鐵器及金屬探測儀，確保金屬探測儀的靈敏度，以免鐵質(zhì)物件進(jìn)入輥壓機(jī)，引起較大的振動，從而損壞輥面，沖擊液壓系統(tǒng)。

（8）確保液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定，定期檢測蓄能器壓力。

（9）重新校正位移傳感器的初始輥距。

（10）控制原材料水分，降低上游熟料溫度。改造后的上機(jī)架見圖3。

圖3 改造后的輥壓機(jī)上機(jī)架

該公司于2020年5月完成對兩臺輥壓機(jī)上機(jī)架的改造，運(yùn)行時間已超過1年，機(jī)架螺栓未再發(fā)生松動和斷裂現(xiàn)象，穩(wěn)定了輾壓機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)，解決了中間倉內(nèi)物料離析造成輥壓機(jī)做功效率低的問題，水泥磨預(yù)粉磨系統(tǒng)效率大幅提升，輥壓機(jī)振動大導(dǎo)致的止料時間大幅度縮短，也減少了維修頻次。入磨比表穩(wěn)定在220辦/血左右，磨機(jī)臺時同比上升10t/h，水泥分步電耗下降0.8kWh/t，降低了故障率。

作者：葛惠溪，趙文杰，陳紅濤，張爭鋒

來源：《金隅冀東鳳翔環(huán)保科技有限公司》

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