关于液压挡轮损坏的原因分析!

液压挡轮是实现回转窑按预想的速度（一般约 2～3 mm/h）强制上窜和有控制地下滑的装置，通过 控制回转窑窑体的轴向窜动，保证轮带与托轮在全 宽上均匀磨损，同时又能够保证窑体中心线的直线 性，使小齿轮与大齿轮在全齿面上良好接触，减少 功率消耗，其运行状态的好坏直接影响窑系统设备 的正常运转。

1 事故介绍

DL 公司有三条 5 000 t/d 熟料生产线，其中 1# 线和 2# 线为中天仕名科技集团有限公司生产的 4.8×72 m 回转窑，分别于 2007 年和 2008 年投产，3# 线为中信重工机械股份有限公司生产的 4.8×72 m 回转窑，于 2010 年投产。 2015 年 7 月 27 日晚 19:30 左右，3# 线回转窑液压挡轮出现轴承损坏故障，为 节省抢修时间，制订了将 2# 线现场备用的液压挡轮 总成挪过来进行整体更换的维修方案。 27 日晚 23: 00 左右液压挡轮总成更换完成，回转窑开始升温投 料。 运行至 28 日上午 8:10 左右，窑岗位工在巡检 时发现该液压挡轮相对于其立轴出现轴向位移，挡 轮被上拔从立轴上脱出与回转窑窑体发生剐蹭，地 面散落大量铁屑，存在重大设备安全隐患，立即通 知窑操作员进行止料。 失效的液压挡轮经拆解检查，挡轮相对于立轴 不仅出现轴向位移，同时还存在圆周方向上的相对 滑转，更严重的是在挡轮油封面和轴孔内壁之间出 现向轮辐扩展的裂纹，并且挡轮轴孔内部存在严重 的划损和变形。

2 事故分析

2.1 挡轮裂纹部分渗透和超声波检测

通过对出现裂纹的挡轮实施渗透检测（如图 1 所示）和超声波检测（如图 2 所示），昆山舒美根据结果显示:裂纹在挡轮下轮辐表面的径向延伸长度不小于 185 mm， 在轴孔内壁的轴向延伸长度不小于 100 mm，根据对 挡轮裂纹上述两种无损检测手段及其检测结果的分析，大致可以确定挡轮裂纹面的空间形态和尺寸， 并由此判断该挡轮已基本失去继续修复的价值。

2.2 挡轮的冶金质量评价

图 3 是挡轮裂纹两侧选取的两个视野在 400 倍下的金相组织片，其中白亮的区域为铁素体、暗灰 部分为珠光体组织，通过两者的大致比例关系以及 各自的平均尺寸，可以确定挡轮的材质以及后续的 热处理为正常的正火组织。


3 事故预防措施

1）将与之配套的液压挡轮损坏轴承更换后，重 新回装，并调整挡轮中心线与窑筒体纵向中心线，偏 差≤2 mm。
2）分别将中天仕名和中信重工的回转窑液压 挡轮的中心线在安装位置处做好明显标记，便于后 续维修时查找调整。
3）对于已使用过的挡轮，在安装时除了要考虑 挡轮中心线与窑体纵向中心线重合外，还要考虑挡 轮外缘侧壁母线与配合轮带的侧壁母线尽可能重 合，这可以通过调整挡轮总成的地脚螺栓和角度来 实现。
4）挡轮与轮带的工作面出现严重的磨损或变形时，要及时采取相应措施处理，如打磨、车圆、找 正等，尽可能满足工作状态，不可带病凑合运行。
5）挡轮轴孔内壁出现损伤或磨损时，建议返原 厂进行维修，不可直接制作简易衬套弥补超差。
6）挡轮投入使用后要定期进行检查，并控制好 窑的下窜力，即液压挡轮压力，一般在 4～6 MPa 之 间，不超过 8 MPa；过大或过小都不适宜，现场可通 过调整托轮中心线与窑中心线的夹角来达到所需 的压力。
7）液压挡轮属于高温区带压设备，日常维护保 养时要做好隔热措施，对管道接头、阀组进行详细 检查，避免出现运行中泄压等异常现象。
8）在挡轮上方安装接近开关报警装置，信号传 递到中央控制室，一旦出现挡轮上窜，操作员可第 一时间知晓并采取应急处置措施，避免事故扩大。