1 故障现象
某公司∅5.4m×82m回转窑于2017年10月建成并投产,2017年12月至2018年4月冬季错峰停产期间,对托轮瓦放水并对瓦内残留水用压缩空气吹干,2018年4月28日窑点火升温,29日投料后各瓦温正常,润滑正常。
4月30日窑投料至450t/h,巡检人员巡检时发现窑头托轮组西南角托轮瓦(见图1,简称1-1#托轮瓦)轴密封处漏油严重,该托轮瓦油标无油位显示,托轮水槽内充满油水混合液。打开上盖观察孔和侧面端盖后发现,循环水进出口接头无泄露,托轮瓦座内部只有少量乳化浑浊的油,轴瓦与球面瓦结合面处有水珠滴下,初步怀疑球面瓦水道泄漏、损坏。
图1 窑头托轮组布置示意
2 故障诊断及应急方案确定
故障发现时瓦温虽然不高,但轴面已不能建立有效的油膜,继续运转下去随时可能烧瓦,决定停产处理。经与设计院沟通,该公司球面瓦为非标设计,没有相同型号备件,加工新瓦需要20d以上,周期过长不能满足生产要求。为了将损失降到Z低,必须对球面瓦进行应急处理,保证回转窑在Z短的时间内恢复运行。
待筒体温度冷却到50℃左右,用2台500t液压顶将1档轮带顶起,用300t液压顶将托轮顶起,拆出该组铜瓦和球面瓦,确定为球面瓦水道损坏。观察到的裂纹状况见图2。
图2 球面瓦裂纹
球面瓦水道上方裂透,裂纹沿瓦面圆周方向长约1000mm,宽1~2mm。托轮球面瓦材质为灰口铸铁HT20—40,不但焊接性能差,不能保证焊接后的承重载荷,而且对焊接条件及焊工的技术水平要求苛刻。如要焊接处理,需要将瓦加热到300~600℃并恒温,用于焊接的球墨铸铁焊条加热到150℃,然后进行气焊焊接,焊接过程中必须进行应力消除。结合现场情况,无法保证焊接条件和焊接质量。
经测量瓦面裂纹两侧的平面间隙在0.06~0.1mm之问,公司技术人员经过讨论后认为不会对铜瓦的受力产生太大影响,因此决定采用如下方案进行修复:首先利用机械固定的方式防止裂纹继续发展;其次涂抹专用金属修补剂进行裂纹密封处理;Z后使用表面修补剂对球面瓦表面进行找平。
3 急措施实施过程
(1)将球面瓦内部及表面的油污清洗干净。
(2)在距离裂纹两端2~3mm处分别开∅6mm的止裂孔,深度等于球面瓦水道壁50mm。
(3)沿裂纹两边加工宽20mm深30mm的V形坡口并打毛处理。
(4)在球面瓦表面与裂纹的垂直方向加工9个长宽深为120mm×30mm×20mm的椭圆形槽,间距约110mm,槽内两侧加工2个M16的螺纹孔,见图3。
图3 对球面瓦裂纹采取机械固定方式
(5)用δ=16mm的Q235B钢板制作9件120mm×30mm的连接板,两端钻台阶沉孔与方形槽内的螺纹孔相对应。
(6)用M16×50mm的内六角螺栓(10.9级)加工出斜度将连接板安装于方形槽内,使裂纹两侧球面瓦拉紧,避免裂纹继续发展。
(7)对裂纹用清洗剂清洗后,分别涂抹专用胶对微裂纹进行填堵,再用专用金属修补剂对裂纹进行填充、找平,涂抹完成后用电暖气进行烘干、保温。
(8)修补剂凝固后,对球面瓦进行水道清洗、打压试验,压力0.13MPa(标准试验压力的50%),保压15min。
(9)回装轴瓦、球面瓦后进行研磨检测,因轴瓦有拉伤且在球面瓦裂纹后产生一定的变形,轴瓦与轴在30mm×30mm区域内接触点仅为1~2点,接触点较少刮研难度大,需要采用高黏度润滑油在运行中对该瓦进行重研。
4 处理效果
回装完成后,投料运行,喂料量从260t/h稳步加到530t/h,瓦温显示正常,基本维持在30℃左右,未发现漏水痕迹。在后续的运行过程中,为延长该瓦的使用时间,保持投料量在额定产能的90%左右,成功坚持到停产检修。本次事件经历144h后投料运行,是一次较为成功的抢修案例,希望能为广大同行在处理类似问题时提供参考思路。
(来源:中国水泥备件网)