斗轮机回转大轴承更换工艺探讨
发布时间:2015-10-27林丰喜
(国网能源神头第二发电厂输煤部)
摘 要:斗轮机是输煤上煤系统的主要设备,斗轮机运行状态的好坏直接影响到机组的负荷,回转大轴承是斗轮机回转机构的重要组成部分,回转轴承损坏后,如何能在短时间内既安全又高质量的更换,是本文的主要目的。本文对回转大轴承的损坏原因进行了分析,并重点介绍了“顶升法”更换斗轮机回转大轴承的技术。采用此方法对神头二电厂DQL1200/1600-30型斗轮机大轴承进行更换,实践证明此方法是成功的,工期仅用6天,费用10万元,既保证了安全,又节约了资金,并锻炼了职工队伍。自更换后1年多的运行,回转平稳,大小齿轮啮合良好,运行正常、达到额定出力。
关键词:斗轮机回转大轴承;损坏情况;更换
神头二电厂一期煤场两台DQL1200/1600-30型堆取料机(以下简称斗轮机)是80年代哈尔滨重型机械厂制造,1992年安装后投人运行,经电气部分采用PLC控制改造以后,上煤快、操作简便,是堆煤、取煤的重要设备。DQL1200/1600-30型斗轮机属于大型设备,长70.4m,宽12.5m,高17.3m,回转半径30m,回转角度左右各110度,回转速度0.046r/min,回转减速器一级采用伞齿轮组,二、三级采用行星齿轮组,斗轮机总重350t。其生产能力为堆煤1600t/h,取煤1200t/h。经统计,1992--2007年间斗轮机设备运行、检修情况见表1。
表1 斗轮机设备运行、检修情况


作为斗轮机易损坏的重要部分—回转部的结构如图1所示。

图1:DQL1200/1600-30斗轮机回转结构示意图
1.斗轮;2.变幅;3.门架;4.悬臂皮带机;5.悬臂;6.回转平台;7.行走机构;8.回转大轴承;9.悬臂平台;10.堆料皮带机
1.斗轮;2.变幅;3.门架;4.悬臂皮带机;5.悬臂;6.回转平台;7.行走机构;8.回转大轴承;9.悬臂平台;10.堆料皮带机
1、回转大轴承的检修损坏情况
经过9年运行,2001年曾委托哈尔滨重机厂对该台斗轮机进行了全面大修,经过对回转大轴承仔细检查,发现润滑油质量较差,有煤尘进人轴承内部,有3只滚柱破碎,个别滚柱有塑性变形,轴承内滑道有磨损、剥落现象,局部磨损量达到2.5mm,内轴承与下部两侧的滚柱结合面有磨损,并形成个别鳞片状坑,大轴承内轴套的滚柱也都有损坏,表现为各滚柱之间有宽度约10mm发亮环带。这是影响2台燃煤锅炉长期运行的安全隐患,哈尔滨重机厂的专家们提出:可以在加强润滑、加强监视的情况下继续维持运行。由于当时没有大轴承备件,临时采取对整个大轴承认真清理,重新加入黄油,更换部分损坏滚子的简易处理办法进行处理。
2004年初,斗轮机开始偶尔出现回转吃力、缓慢。2003年8月斗轮机运行中回转平台突然剧烈震动,回转大轴承内有明显的金属“咔咔”异常声响,表明大轴承滚道磨损量加大,个别滚柱破碎。在以后的监控运行中,斗轮机时常发生回转卡涩、拒动、回转角度越来越小,Z严重时,须以装载机挂钢丝绳带动悬臂回转,以维持运转。
2004年初,斗轮机开始偶尔出现回转吃力、缓慢。2003年8月斗轮机运行中回转平台突然剧烈震动,回转大轴承内有明显的金属“咔咔”异常声响,表明大轴承滚道磨损量加大,个别滚柱破碎。在以后的监控运行中,斗轮机时常发生回转卡涩、拒动、回转角度越来越小,Z严重时,须以装载机挂钢丝绳带动悬臂回转,以维持运转。
2、回转大轴承损坏原因分析
斗轮机回转大轴承损坏的原因有:(1)大轴承已累计服役12年,周期较长,月.早在2001年大修时已暴露出缺陷;(2)斗轮机行走轨道基础原先是一片水塘,属于软基础,多年运行出现不均匀下沉,轴承工作时处于倾斜状态,受附加力作用,加速磨损;(3)轴承硫化橡胶密封老化,粉尘进人轴承内部;(4)取煤时超载。
3、回转大轴承的顶升更换
采用“顶升法”自行更换斗轮机的回转大轴承:即将回转以上部分整体顶起,更换大轴承。图2为回转大轴承更换示意图。

3.1准备工作
3.1.1用推煤机堆煤
DQL1200/1600-30型斗轮机回转平台以上部分重约270t,悬臂长30m,虽然有配重机构,但是,回转平台以上部分重心仍然倾向悬臂一侧,重心与几何中心相距大约0.5m,检修时须把悬臂架起,悬臂钢丝绳略微松弛,以使回转平台上部分重心与几何中心进一步靠近,减少顶升时不平衡力。为此,在与斗轮机行走轨道垂直方向南侧,提前2个月堆煤至较悬臂水平高度以上2m左右,经过日晒、雨淋、压实,作轴承更换时悬臂支撑架子,可减少工装费用。
3.1.2顶升座延伸
当斗轮机悬臂方向与行走轨道呈90度时,上部回转平台与下部固定平台的顶升座正好在同一铅垂线,但考虑到是首次自行更换大轴承,为确保安全,并为将来大轴承水平方向进出留有足够空间,采用同样厚度钢板,把原来下部顶升座各自向外延伸0.4m,如图2所示。这样,延伸部分在枪修后也不需要拆除,便于以后检查轴承使用千斤顶升更换过程。
3.2.1固定尾车
选择风小的晴天开工。将尾车降到取料位置。
3.2.2斗轮机定位
保持斗轮机悬臂与轨道垂直,抬起悬臂,行走斗轮机至预定位置,此时斗轮机悬臂前端落在事先堆放的煤堆上(煤堆与悬臂之间垫上适当枕木),使悬臂被煤堆架起。此时,配重机构钢丝绳放松,但不能离开滑轮槽道。特别注意:钢丝绳松紧度应保证当上部回转平台被顶起达180mm时,钢丝绳仍然略微松弛,悬臂头部重量还是落在煤堆上,以保持回转平台平衡、稳定。
3.2.3固定斗轮机
考虑到斗轮机行走轨道不是很平整,加之施工期间斗轮机可能受到风力影响,以及大轴承进、出时斗轮机受到的外力影响,施工前必须用夹轨器固定斗轮机下部机体。同时,沿轨道方向,在门梁高处两侧分别用直径22mm钢丝绳向地面基础拉牵,用以增加上部机体稳定性。钢丝绳中间各自连接一只手拉3t葫芦,在接下来回转平台顶升过程中,随时调节钢丝绳松紧度。
3.2.4拆除附件
回转平台上的落煤筒、悬臂皮带电动滚筒和头部护罩,回转平台落煤简下接的一段长约500mm固定落煤筒,影响大轴承更换,需要拆除,回转中心有一根动力电缆须从其保护套管中谨慎抽出,然后割除保护套管。
3.2.5准备顶升
4个顶升座各布置一台100T螺旋千斤顶,抬起千斤顶至均匀吃力即可。四角焊接用以作导向定位兼作标尺用的钢管,特制钢管插在下面钢管里面,两种规格的钢管分别焊接在上、下顶升座上。然后,先松开大轴承外圈36只M36螺栓,注意,此时只能松开,因为空间高度不够,螺栓仍然插在大轴承螺栓孔里面。再松开内圈螺栓,36只M36的内圈螺拴暂时保留均布的6只不能松。因为大轴承外圈36只螺栓与下部固定平台连接,内圈36只螺栓与上部回转平台连接,大轴承内外圈以6只M24螺栓互相连接。
3.2.6顶升
所有影响大轴承更换的部件拆除后,由一人统一指挥,4只千斤顶同步顶升,在此过程中,密切注意各标尺的读数,Z大误差控制在不超过2mm,并根据需要调节风线松紧度,待上部回转平台(大轴承仍然连接在其上)顶起180mm时停止,四处顶升座上下以钢管临时焊牢,确保上、下平台没有相对位移。然后,用3只起道器均布在大轴承下方的固定平台上,稍稍顶住大轴承。此时,才能拆卸内圈余下的6只螺栓,起道器均匀下落至距离下部固定平台6-8mm,大轴承后部以钢丝绳、葫芦与尾车相连,前部沿轨道水平方向拉一根牵引钢丝绳,大轴承与下部回转平台之间水平插人一根25mm的钢管作滚杠,长度与大轴承外径相当,继续下落起道器至大轴承落在滚杠上,在吊车及尾车钢丝绳的保护下,拆下起道器,以头部牵引钢丝绳将大轴承缓缓牵出至大轴承三分之二后,即以吊车挂3只5T葫芦将大轴承整体吊出。
3.2.7回装
用与上述同样方法将新轴承推人,组装调整。
4、结束语
实践证明制定的DQL1200/1600-30型一斗轮机大轴承更换方法是成功的,工期仅用6天,费用10万元,既保证了安全,又节约了资金,并锻炼了职工队伍。自更换后1年多的运行,回转平稳,大小齿轮啮合良好,运行正常、达到额定出力。