职称论文大型棒磨机组安装及试车施工技术.docx
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职称论文大型棒磨机组安装及试车施工技术
大型棒磨机组安装及试车施工技术
摘要:
本文叙述湿式溢流型棒磨机组安装及试车施工技术中各环节需注意的事项。
关键词:
基础划线同轴度平行度轴瓦研磨间隙
1概述
煤气化工程煤浆制备系统中的湿式溢流型棒磨机由异步电动机、减速器与小齿轮连接,直接带动筒体上的周边大齿轮减速传动,驱动筒体部旋转,筒体内部装有适当的磨煤介质-钢棒,欲磨制的物料和水由给料管连续地进入筒体内部,被运动着的磨煤介质粉碎和研磨,并通过溢流和连续给料的力量将产品排出,同时经过不锈钢圆筒筛的初步筛分,以进行下一段工序处理。
本文叙述湿式溢流型棒磨机组安装及试车施工技术中各环节需注意的事项,作为以后湿式溢流型棒磨机组安装、试车的原则性指导文件。
2工程概况
安徽六国化工股份有限公司年产28万吨合成氨项目煤浆制备工段湿式溢流型棒磨机(H1201A/B)组,安装标高9.9m,其主要由筒体部分(钢衬板)、主轴承部、出料装置、进料口、慢驱动电机、主电动机、减速箱、小齿轮、大齿轮、齿轮润滑喷雾装置、气动离合器、主轴承高低压油站、加棒机(供加棒时使用,两台棒磨机共用1台加棒机)等组成。
具体布置见图1、图2所示。
棒磨机中空轴及传动轴中心线测量找正、主轴承轴瓦的研磨、大齿轮的晃动及瓢偏的测量找正是施工的难点,也是棒磨机安装质量保证的关键;棒磨机组空心轴两端为两个滑动轴承,所以对空心轴和筒体的同心度精度要求很高;棒磨机组运行时,是以〝高压启动、低压运行〞的状态,运行前轴瓦与轴承之间形成油膜,以便把棒磨机筒体顶起来,所以对棒磨机组两端轴瓦的研磨要求也很高。
单台棒磨机组技术性能参数表(见表1)
表1单台棒磨机组技术性能参数表
序号
项目
技术性能参数表
1
棒磨机规格
Ф3600×5800mm
2
筒体有效容积
54m³
3
筒体恒定转速
14.5r/min
4
主电机功率、转速
1000KW、746r/min
5
慢驱电机功率、转速
18.5KW、740r/min
6
推荐装棒量
105~118t
7
整机外形尺寸
长X宽X高=24125X7360X6400mm
8
整机重量(不含研磨体)
185.8t
9
齿轮喷雾润滑装置
空压机功率N=7.5KW1台,电磁阀N=0.015KW1台
10
气动离合器
空压机功率N=3KW1台,电磁阀N=0.05KW1台,贮气罐(压力0.8~1Mpa)1台
11
主轴承高低压油站
GNY125组合件1套
12
加棒机
加棒直径Ф20~75mm,加棒长度小于5.8m,电动机功率:
N=11KW1台
3.2基础复测及基础验收
(1)设备安装前,设备基础需进行交接验收,基础施工单位需提交设备基础检查交接记录、所用材料质量证明书、混凝土强度试验报告、测量记录及其它施工技术资料并按记录进行复测,其允许偏差符合下表的规定:
项次
偏差名称
允许偏差值(mm)
1
基础坐标位置(纵横轴线)
±20mm
2
基础各不同平面的标高
0
-20mm
3
基础上平面的水平度
每米
5mm
全长
10mm
4
竖向偏差
每米
5mm
全高
20mm
5
预埋地脚螺栓
标高(顶端)
+20mm
中心距(根部和顶部)
±2mm
6
预留螺栓孔
中心位置
±10mm
深度
+20mm
孔壁铅垂度每米
10mm
(2)基础上有明显的标高基准线、纵横中心线及螺栓孔中心线,外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及漏筋等缺陷。
(3)基础周围土方回填、夯实,预埋地脚螺栓的螺纹无损坏并涂黄油进行保护。
(4)设备基础验收时所用的测量工具须校验合格后方可使用。
(5)重要设备还要校核基础纵横中心线,如有必要重新划线。
(6)设备安装就位前,基础表面须进行修整,需灌浆的表面应凿成麻面,麻点深度一般不小于10mm,密度以每平方分米有3—5个点为宜,表面不允许有油污或疏松层。
(7)放置垫铁处的基础表面应铲平,水平偏差为2mm/m以内,预留地脚螺栓孔内的杂物要清理干净。
3.3基础划线
(1)对基础的螺栓孔位置及外形尺寸进行检查、清理基础表面及螺栓孔内的杂物.
(2)在基础内外两侧低于主轴承基座底板顶部的地方作一高度标记,做为棒磨机部件安装的高度基准.
(3)按棒磨机的图纸进行划线,以棒磨机纵横中心线为基准划出轴承座、传动轮、减速机、电机的基础中心线。
所有基准线都应引到基础垂直面上,并作好标记.
3.4垫铁组的调整及安装
(1)按基础中心线及棒磨机安装图纸的尺寸,对地脚螺栓进行调整并临时固定,以便利于底板的安装。
(2)按照薄垫铁在上、厚垫铁在下、最薄垫铁在中间的顺序,将垫铁组放置在处理好的基础上(垫铁均匀的分布在地脚螺栓两侧),用水平仪检查垫铁的水平。
(3)使用精密水准仪,确定主轴承基座底板的高度,并用此数据使所有垫铁组达到同一个合适的高度。
3.5主轴承底板安装
(1)清除底板的锈皮、污垢和油脂后,在底板上划出纵横中心线并作标记。
(2)安装主轴承底板就位、找正;用精密水平仪调整底板纵向及横向的水平,调整好后将地脚螺丝拧紧。
(3)两轴承底板的纵向轴线CC1、DD1同轴度的偏差,不应大于1mm,横向中心线AA1、BB1的平行度偏差,不应大于0.5/1000.(如图3所示)
(4)主轴承底板的安装水平,不应大于0.1/1000;两底板的相对标高偏差不应大于0.5mm,并应使进料端高于出料端。
(5)两主轴承底板中心线间的距离偏差L不应大于1.5mm;其对角线AB1、A1B偏差不应大于2mm.(如图3所示)
3.6小齿轮基座板安装
按3.5主轴承底板安装的方法安装小齿轮基座板,其高度以主轴承驱动装置基座上的标高作为基准参考。
3.7主轴承安装
(1)在安装主轴承座与底板时,应先划出主轴承座的横向、纵向中心线,并做好标记。
用于与底板的找正;
(2)将主轴承座放于底板上,检查底板与主轴承座的接触情况,保证主轴承座与底板接触均匀,用红丹粉进行着色检查。
当主轴承底座安装完毕后,应用300mm塞尺来检查底座的间隙,局部间隙不得大于0.1mm,不接触的边缘每段长度不超过100mm,累计长度不得超过周长的1/4;当主轴承座找正完毕以后,应随即用电焊在垫铁组的两侧进行层间点焊固定。
(3)安装主轴瓦前,应对主轴承座内部进行清洗,清洗合格后,才可进行主轴瓦的安装。
(4)主轴承瓦的球面与主轴承座球面的接触应良好、转动灵活,其装配应符合下列要求:
a、两配合球面的四周应留有楔形间隙,其深度h宜为25~50mm,边缘间隙e宜为0.2~1.5mm.(如图4所示)
b、两配合球面的周向接触包角,不应小于45°;轴向接触宽度,不应大于球面座宽度的1/3,但不得小于10mm.
c、接触面的接触斑点数分布应均匀连续,间距不应大于5mm.
d、装配主轴承和轴承座时,应在轴承的球表面均匀的涂上掺有石墨的润滑油(或二硫化钼润滑脂).
e、当配合接触不符合上述b、c条款时,应在接触带范围内进行刮研;其接触斑点的分布应均匀连续,间距不应大于15mm.
(5)在轴承衬上涂一层薄薄轻质油并在轴承上放临时覆盖物用于保护。
3.8主轴瓦刮研
若轴承瓦接触面不合格,需进行主轴瓦刮研
(1)利用起升设备(千斤顶)将筒体顶升,以便主轴瓦从主轴承座上取出来。
(2)在轴承下部及水平连接处的锥孔内穿入眼螺栓,利用护油圈的安装孔安装起重支架,将轴承从轴承座拖出,提升至轴颈顶部,并起升一定高度。
(3)将轴承和轴颈清理干净,在轴颈上半部分涂一薄层湿的普鲁士蓝薄膜,降下轴承到轴颈处,转动轴承后,升高轴承,检查主轴瓦与中空轴接触情况;接触角度一般为70°~90°;主轴瓦与中空轴配合的侧间隙为0.24~0.31mm;每25×25mm的面积内接触点宜为2~6个,如达不到以上接触点的要求,不均匀处应用三棱刮刀予以刮研,直至合格为止,并作好记录。
(如图5所示我单位职工为主轴瓦刮研)
(4)研磨完毕后,将轴承沿轴颈送入支座,在这一过程中要检查轴承与轴肩的间隙。
(5)清理所有表面,用重油脂润滑球面,将轴承安装在支座上,在轴承内衬上加入润滑剂,慢慢松动起升设备,将筒体安装入轴承。
3.9筒体与端盖的安装
(1)筒体与端盖在组装前应进行检查,筒体表面直线度偏差,不应大于筒体总长度的0.1%;筒体两端的圆度偏差,不应大于筒体直径的0.15%.
(2)组装筒体与端盖时,应将结合面清理干净后,涂上防锈和密封材料;结合面的接触面应紧密,不得加入任何调整垫片。
(3)由于棒磨机筒体整体到货,其筒体总重22.5吨,使用250吨履带吊车进行吊装就位。
筒体吊装就位时,应保持稳定,两端应同时坐落在钢托架上。
吊装应听从指挥,平稳吊装。
(4)筒体吊装完毕以后,对前后端盖进行安装。
安装端盖时,应与前面所做的标记相对应,当坐落到瓦上时,应注意瓦与出料端盖轴肩的配合间隙较小,当心碰伤轴瓦。
组装完毕后,应测量端面间隙,并复测进出料端的同轴度;方法为先找出两端中空轴的中心位置,用吊线坠的方法检查出两中空轴的中心点与轴承座中心线的位置偏差。
用水准仪测量棒磨机两端中空轴中心线的相对标高偏差,不应大于1mm,两中空轴安装水平不应大于0.2/1000mm,且进料端高于出料端。
(5)用打表法检查前后轴承与筒体的同心度、同轴度,并进行调整;两中空轴的轴线应在同一直线上,用千分表在主轴承端面上间接检测,其端面跳动不应大于1.1mm.(如图6所示)
(6)筒体就位后,进行检查和调整,拧紧各地脚螺栓,各垫铁组垫铁层间点焊,基础底板二次灌浆。
3.10大齿轮安装
(1)将底部齿轮罩初步就位,暂不固定。
(2)清理筒体及齿轮所有接触面和螺栓孔内的防锈剂、污物、毛刺等,清理螺栓检查螺纹的损坏程度必要时处理。
(3)半齿轮由卧放到立起过程中,下部须放道木,以免碰伤剖分面。
(4)检查对位记号无误后,将半齿轮安装在筒体上,紧固螺栓完毕后;旋转筒体,把装上的半齿轮转到下方,再吊起另一半,同样与出料端盖筒体连接上,然后连接两半齿轮,借助大齿轮上的调整螺栓进行调整,安装完毕后对称拧紧所有螺丝。
(5)安装完毕后,用塞尺检查筒体与齿轮结合面的间隙,不应大于0.1mm。
(6)齿圈端面与筒体法兰应贴合紧密,间隙不应大于0.15mm.
(7)拼合齿圈对接处的齿节距为±0.005模数。
3.11大齿轮晃动及瓢偏的测量找正
(1)旋转筒体,按相互垂直的方向,紧固所有螺栓至规定力矩值,使用千分表检测齿顶外圆的径向跳动及齿轮两边的轴向跳动;齿圈的径向跳动,每米节圆直径不应大于0.25mm;齿圈的端向跳动,每米节圆直径不应大于0.35mm;如有必要可在筒体及齿轮的安装面间加薄铜垫片进行调整。
(2)将大齿轮沿圆周分成8等分,用校整好的千分表测出各点的数值,各对应点的数值既是跳动的公差值;调整大齿轮圆周上的顶丝来调整径向偏差。
(检测示意如下图7
所示)
3.12钢衬板的安装
(1)在筒体出口处下部设置滑道,上部用φ22的钢丝绳穿过筒体起吊装运输作用,再利用已安装好的行车(或其他起吊工具)将钢衬板吊到滑道上,用手拉葫芦牵引至筒体内部安装就位。
(2)将任意一排钢衬板螺栓转至筒体正下方,铺上钢衬板安装一排固定螺栓。
(3)滚筒下半部分钢衬板安装完毕后,用固定螺栓将钢衬板固定,钢衬板与钢衬板之间的间隙不应大于15mm,并且钢衬板的排列不应构成环行间隙,确认合格后拧紧钢衬板固定螺栓。
(4)利用行车和手拉葫芦转动滚筒,使已安装的钢衬板处于正上方,然后安装另半圈钢衬板。
钢衬板的安装应整齐、一致,无松动。
钢衬板螺栓穿过滚筒处应用密封材料密封,且方头不得突出衬板表面;安装过程中滚筒用手拉葫芦固定。
(在棒磨机初次试转过后,应认真检查如有松动则要立即拧紧。
)
3.13小齿轮的安装
(1)在安装小齿轮之前,应拆下轴承端盖,检查是否在驱动端安装了锁紧垫圈,滑动端是否对中,以及轴承是否得以良好润滑。
(2)清理底板及轴承的安装面,清理齿轮上的油脂及污物。
(3)在底板上安装小齿轮,按要求使用垫片调整其标高。
保证垫片的清洁及最大面积的接触。
(4)按技术要求调整大、小齿轮的齿顶间隙及咬合面,保证齿轮啮合的齿侧间隙为1.4~2.18㎜;大、小齿轮啮合的齿面接触斑点沿齿高不应小于40%;沿齿长不应小于50%,并应趋于齿侧面的中部;小齿轮齿顶外圆的径向跳动及齿轮两边的轴向跳动偏差检测方法同大齿轮,调整合格后,用合适的转矩紧固螺栓。
(5)小齿轮面上涂红丹,盘动小齿轮,检查齿轮副的接触率,对齿轮的咬合及各间隙作好记录。
3.14减速器、联轴器、主电机、慢速驱动的安装
(1)传动装置的安装应从小齿轮转动轴向慢速驱动的方向来逆向依次安装。
(2)对减速器、联轴器、主电机、慢速驱动装置等仔细检查,去除运输过程中产生的碰伤和毛刺并清洗干净后才能组装。
(3)传动装置的传动轴、减速器轴或电机轴的同轴度≤Φ0.3mm,各轴的安装水平,应用水准仪检测不应大于1/1000,并应与磨机的倾斜度方向一致;倾斜度和高度出现误差时,可在其底座下加垫铁进行调整.
(4)在基座板上安装减速器,通过调整减速器底面与基座板间的垫片,使用千分表对联轴器进行找正;联轴器径向位移允许偏差为0.05mm;联轴器两轴线倾斜允许偏差0.2/1000mm;联轴器端面间隙允许偏差2~3mm;合格后紧固螺栓至规定力矩值。
(5)将减速器箱内的油污及防锈剂全放掉并冲洗干净,重新填入适量的润滑油。
(6)根据电动机中心的高度,确定电机基座板的标高。
按基础中心线位置安装电机基座板并找正。
(7)将电机安装在底板上,根据电机磁中心调整联轴器的间隙,使用千分表对联轴器进行找正,联轴器径向位移允许偏差为0.05mm;联轴器两轴线倾斜允许偏差0.2/1000mm;联轴器端面间隙允许偏差2~3mm;合格后紧固螺栓至规定力矩值。
(8)安装慢速驱动时,应保证自带电机的行星摆线针轮减速机安装好后,拉杆装置能较轻松地搬动爪形离合器,不得有卡紧、脱不开和靠不上等现象发生;达到离合灵活;行程开关与挡块的接触、断开可靠;轴向移动的半联轴器与衬套相对滑动的表面、拉杆装置的滑块及与其相配合槽的接触表面部应涂上润滑油脂。
(9)传动轴线与棒磨机筒体中心线应保证平行,其不平行度不得超过每米0.1mm.
3.15齿轮罩的安装
(1)齿轮罩在长途运输中是否有碰撞变形,如果有应矫正。
(2)齿轮罩安装后,不得有漏油和与齿轮相碰撞现象;安装密封垫圈时要保证垫圈处贴紧大齿轮,不得有缝隙。
3.16出料筛的安装
(1)检查上盖、筛体、下体等部件有无磕碰变形,尤其筛体柱面有无变形,如有变形必须修复。
(2)连接件与筛体调整好同轴度,把紧螺栓。
下部放在操作平台上,对准棒磨机回转轴线初步调整好同轴度。
(3)连接体法兰与出料螺旋筒把紧,检查筛体与下体,间隙要求均匀。
(4)检查筛体与上盖、下体有无碰撞现象,试运转正常后,将下体焊在平台上。
3.17进、出料斗安装
利用手拉葫芦将进、出料斗吊装到位,并根据图纸要求进行安装。
3.18齿轮喷雾润滑装置、气动离合器、主轴承高低压油站及管道安装
(1)将所有润滑油、顶轴油管道内部清理冲洗干净。
(2)根据图纸要求安装齿轮喷雾润滑装置、气动离合器、主轴承高低压油站及管道支架,连通所有管道;因润滑油是从被润滑点流回油箱的,所以润滑油的回路主管道必须安装成向油箱方向倾斜,回油管路的坡度不应小于1:
25.
(3)液压管路按厂家提供的液压管路图进行安装。
全部管路在安装之前应拆下进行酸洗,酸洗工艺过程是以浓度20%的硫酸浓液将酸洗件浸泡40~60分钟,使其表面呈金属光泽,然后放入3%石灰水里中和1~2小时,再以清水冲洗,并用压缩空气吹干,待管子处理干燥以后,在管子内部注入润滑油,以防再次生锈,同时将管子的两端堵严以防进脏物;对于较长的直管,如酸洗槽不够长,可用灌洗的方法进行酸洗。
(4)主轴承、减速器等冷却水管道的压力不小于0.8Mpa,保压30分钟后将压力调至0.6Mpa进行全面检查,各连接处在1小时内无渗漏现象。
装有高压启动装置的主轴承,管路系统的压力不低于高压泵的额定压力20MPa,保压30分钟后将压力调至16Mpa进行全面检查,试压期间各个接头处不允许有渗油现象。
(5)气动离合器是通过气源的开启,将主电机与中间轴部进行抱合和分离的离合装置,操作十分方便,有利于保护主电机和棒磨机。
(6)液压元件除使用密封元件外,还需涂密封胶。
4单机调试及试车
4.1磨机的运转
(1)严格检查并确认设备内已无遗留物,各密封点密封良好,连接点牢固可靠。
(2)检查各润滑站的油面是否达到规定的标高,如果在冬季,应将润滑油加热至20~25ºC,检查油、气、水的流量及压力。
(3)在试车之前应仔细检查,试验高低压润滑油站,喷射润滑装置,轴承水冷却系统,使之处于良好的作业状态。
(4)电动机旋向必须符合图纸要求(应通过电动机自转检查)。
(5)清理现场并排除影响磨机运转的障碍物,开棒磨机时两边严禁站人。
(6)起动高压系统,浮升回转部,保证生成具有足够强度的油膜,并使轴承箱内具有足够的润滑油。
(7)开通冷却循环水。
(8)用油枪往环形密封腔中充入足量的润滑脂。
(9)用人工在齿轮啮合处涂适量润滑脂,齿轮轮缘密封毡间应涂润滑脂。
(10)起动慢速传动装置使回转部转动,同时起动喷射装置使之连续喷油10分钟。
(使主机慢转一周)。
(11)检查磨机各部是否有运动干涉、碰撞、螺栓松动现象。
如有则要求迅速停车排除。
(12)不允许濒繁启动,间隔时间不少于1小时。
4.2用加棒机加研磨体(如图8所示我施工单位正在用加棒机加研磨体(钢棒)
(1)加钢棒时,加棒机放置于出料装置端部,固定底架后方可开始加钢棒;棒磨机运行时不允许加钢棒。
(2)机架上每次存放钢棒量不宜超过5根。
4.3空负荷试车
按厂家技术文件要求棒磨机必须带料运行,不允许空磨,给料必须均匀。
4.4负荷试车
(1)单体试车合格后,可以将钢棒加入磨机体内,并加入适当的物料,以避免损伤衬板、钢棒。
(2)磨机规范给出的充填率负荷量是最大值,磨机不准在超负荷情况下作业。
补加的介质与物料应与消耗的介质及产品平衡。
(3)负荷试车时先向磨内加入20~30%钢棒,物料总重的50%,按规定程序起动,运转无异常后,每30分钟加入介质总量的10%,并连续给入适量的物料直至磨机达到满负荷,连续运转24小时。
应达到下列要求:
a、工作平稳,无急剧周期振动;
b、主电机的电流值在允许的范围内;
c、各部件运转正常;
d、衬板螺栓部位无漏粉现象,如有渗漏及时拧紧螺栓;
(4)检查各个部位的螺栓是否松动、折断或脱落;主轴承温度低于60ºC,回油温度低于50ºC。
(5)试车合格后,填写机器负荷运转报告。
5质量保证措施及控制点设置
5.1质量保证措施
(1)、棒磨机安装前,组织所有参加施工人员进行技术交底,使施工人员理解规程和规范,熟悉图纸及方案,明确质量标准,操作方法,做好技术交底记录,按要求向班组下达自检记录。
(2)在施工过程中,要严格按照方案、规程规范进行每一道工序的施工。
各工序施工完毕进行全面检验,检验合格后认真填写好《自检记录》,并及时进行工序报验。
(3)经自检合格后,由监理单位组织人员进行检验;检验人员由施工、监理、业主三方代表组成;按本方案要求的步骤进行检验,检验合格后,各方在“交工验收证书”签字盖章。
(4)工程竣工后,按合同要求向业主提供完整的交工技术文件和竣工图,其规格标准按国家科技档案、建设行政主管部门和当地城建档案管的要求立卷。
5.2主要质量控制点
专业
序号
名称
级别
备注
棒磨机
(安装)
1
机器及附件接收
AR
2
基础复查
AR
3
基础划线
B
4
机组安装
A
5
灌浆前检查
A
6
联轴器对中
AR
7
机组安装完整性确定
B
8
油系统酸洗
A
9
高、低压系统强度及密封性试验
AR
10
控制保护系统
B
11
盘车装置检查
B
12
试运转
AR
6结束语
为保证湿式溢流型棒磨机(H1201A/B)组在负载时能正常运行,安装时必须按规范、设计及生产厂家要求正确的安装及试车。
安徽六国化工股份有限公司年产28万吨合成氨项目煤浆制备工段湿式溢流型棒磨机(H1201A/B)组一次试车成功,到目前为止运行良好,受到业主、监理的一致表扬!
7参考文献
(1)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009
(2)《化工机器安装工程施工及验收规范》HG20203-2000
(3)《破碎、粉磨安装工程施工及验收规范》GB50276-2010
(4)《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001
(5)《棒磨机安装图》
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