技術(shù) | 立磨主電機混凝土基座沉降的現(xiàn)場修復(fù)
前言
某公司有4臺礦渣立磨,其中#2立磨為萊歇公司生產(chǎn)的LM56.3+3型立磨,于2007年建成投產(chǎn),至今已運行13年有余。自2011年以來,曾多次出現(xiàn)過立磨主減速機高速軸斷齒、主電機前瓦異常振動瓦溫升高等故障。2018年在更換立磨主減速機時,以主減速機地板為基準,測量主電機基礎(chǔ)水平情況,發(fā)現(xiàn)主電機基礎(chǔ)存在沉降情況,導(dǎo)致主電機在找正、緊固螺栓后,其非負荷端左側(cè)地腳螺栓存在“軟腳”的情況,從而導(dǎo)致電機的異常振動,同時,會傳遞給減速機輸入軸一個非正常負載,導(dǎo)致減速機高速軸部位齒輪及軸瓦容易出現(xiàn)問題。因此,需處理主電機基礎(chǔ)沉降的問題,從而從根本上解決主減速機及主電機運行過程中的異常情況。
礦渣立磨是建材行業(yè)常見的大型粉磨設(shè)備,具有生產(chǎn)效率高、節(jié)能的特點。立磨傳動系統(tǒng)由主電機、聯(lián)軸器及護罩、主減速機和稀油潤滑裝置四部分組成,其結(jié)構(gòu)見圖1,主電機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見圖2。立磨減速機采用螺旋錐齒以及行星傳動兩級傳動,主電機通過聯(lián)軸器連接主減速機輸入軸,利用錐齒輪和行星齒輪傳動,帶動輸出法蘭旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)動力水平輸入轉(zhuǎn)換為垂直向上輸出,為磨盤提供旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。
圖2中三個部分呈“三明治”結(jié)構(gòu),而其中電機底板與預(yù)埋鋼基礎(chǔ)之間的結(jié)合部位只有6個面接觸,見圖3。
2.1 問題分析
#2立磨自2011年以來,曾多次出現(xiàn)過立磨主減速機高速軸斷齒、主電機前瓦異常振動瓦溫升高等故障。為此,公司專門增設(shè)點巡檢系統(tǒng)對主機設(shè)備進行檢測。2020年,在處理主電機基礎(chǔ)沉降問題以前,我們測量運行過程中#2立磨主電機及主減速機振動情況見圖4。可知,電機前后軸瓦水平、垂直振動較高。
同年在更換#2立磨主減速機時,以主減速機底板為基準,拆除主電機底板,測量預(yù)埋鋼基礎(chǔ)4個螺栓孔水平情況,發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)存在沉降情況,測量結(jié)果見圖5。由圖5可見,預(yù)埋鋼基礎(chǔ)最大偏差已達5.4mm,即電機左后地腳水平比基準水平低5.4mm,右前地腳水平與基準水平相同,兩個地腳之間水平高度差5.4mm。由于基礎(chǔ)的不水平,主電機在找正緊固螺栓后,其中左后地腳由于墊片多,材質(zhì)延展率與電機及電機底板不一致,導(dǎo)致該地腳螺栓存在“軟腳”的情況,從而引起主電機的異常振動。主電機的異常振動會造成電機軸瓦異常發(fā)熱的情況,同時會傳遞給減速機輸入軸一個非正常負載,導(dǎo)致減速機高速軸部位齒輪及軸瓦容易出現(xiàn)問題。
2.2 處理方案及實施
(1)方案確定。針對此類預(yù)埋鋼基礎(chǔ)沉降問題,傳統(tǒng)修復(fù)工藝往往是通過添加墊片或墊鐵的方式來彌補基座的沉降量,此方法短期內(nèi)具有一定的效果,也是最常用的方式之一,但是由于增加墊片或墊鐵的方式改變了原有的承載方式,使承載面變小,難以保證修復(fù)后的長期平穩(wěn)運行,由于調(diào)整誤差甚至在使用一段時間后還會加劇設(shè)備振動情況,導(dǎo)致沉降情況加劇。為此,通過對現(xiàn)場情況分析,結(jié)合主電機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),制定了相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降現(xiàn)場修復(fù)方案。針對2臺立磨主電機預(yù)埋鋼基礎(chǔ)出現(xiàn)的以上沉降問題,制定了高分子復(fù)合材料現(xiàn)場修復(fù)工藝。首先將主電機拆除,然后將主電機底板拆除。
(2)電機底板調(diào)平。修復(fù)時首先在電機底座上配置6套定位螺栓,每套含一條螺栓兩個螺母,其中一個螺母焊接至電機地板上,另外一個作為鎖緊螺母使用。將焊好螺栓的電機地板吊至預(yù)埋鋼基礎(chǔ)之上,以減速機為基準,使用調(diào)整螺栓及底板固定螺栓將電機底板調(diào)整水平,尤其4個角的位置,其水平度保證在0.06mm/m以內(nèi),然后將調(diào)整螺栓與固定螺栓做好記號。
(3)使用高分子材料填充。調(diào)整完成后拆卸電機底板,處理預(yù)埋鋼基礎(chǔ)與電機地板結(jié)合部位的表面(圖6A~F部位),清理掉表面浮銹以及油污,在A、C、D、F部位的螺栓孔中涂抹脫模劑,防止溢出的高分子材料堵塞螺栓孔,然后在A~F部位涂抹福世藍立磨專用高分子復(fù)合材料后安裝底座,將調(diào)整螺栓以及固定螺栓緊固至之前做好的記號,保證底板處于調(diào)整好的水平位置,材料固化約24h。
圖6 主電機底板與預(yù)埋鋼基礎(chǔ)結(jié)合部位示意圖
等待材料同化完成后再次緊固螺栓,使電機底板固定螺栓達到設(shè)計預(yù)緊力矩,拆除定位螺栓,然后根據(jù)設(shè)計要求,對主電機進行對中找正。至此,修復(fù)工作完成。
此次修復(fù)主電機基礎(chǔ),采用了高分子材料現(xiàn)場修復(fù)的方式,操作簡單,修復(fù)后不影響接觸面積,同時高分子材料具備一定的吸振功能,更加有利于主電機的平穩(wěn)運行。通過使用福世藍立磨專用高分子復(fù)合材料修復(fù)主電機基礎(chǔ),設(shè)備運行情況有了明顯改善,解決了現(xiàn)場設(shè)備基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致的不水平帶來的一系列問題,達到了預(yù)期效果,可以在類似設(shè)備進行推廣。
作者:李林林,朱傳鋒
來源:《山東魯碧建材有限公司》
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