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淺析火電廠輸煤設(shè)備軸承跑外圓的處理方法

2013-12-30

李興學(xué)
（神華集團(tuán)國能檢修總公司，河南焦作 454001）
　　摘　要：結(jié)合現(xiàn)代火電廠輸煤設(shè)備檢修工作實(shí)際，詳細(xì)地分析輸煤設(shè)備中軸承跑外圓的各種原因，提出各種解決辦法并分析其實(shí)用性和適用性，從而找出Z適宜的解決方案。
　　關(guān)鍵詞：軸承跑外圓；電刷鍍；鑲套
　　0　引言
　　在現(xiàn)代火力發(fā)電廠中，傳統(tǒng)的機(jī)爐電熱設(shè)備在生產(chǎn)處于很重要的地位，管理等各方面要求都很正規(guī)和嚴(yán)格，各級領(lǐng)導(dǎo)也很重視。相比而言對輸煤系統(tǒng)的要求就不是那么嚴(yán)，一些檢修運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、檢修運(yùn)行制度及執(zhí)行力度等也低于主機(jī)設(shè)備要求，具體到現(xiàn)場設(shè)備，因?yàn)樯鲜龅仍蛟斐奢S承跑外圓的現(xiàn)象也比主機(jī)設(shè)備多很多，極大地影響力輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以必須對此問題進(jìn)行認(rèn)真分析和研究。
　　1　火電廠輸煤設(shè)備中軸承跑外圓的原因
　　1.1 設(shè)計(jì)的影響
　　在現(xiàn)代的火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)中，輸煤系統(tǒng)中安裝的減速機(jī)也都和主機(jī)同步，基本上都是FLENDER（弗蘭德）和SEW的，而電動機(jī)一般還是國產(chǎn)的，當(dāng)電動機(jī)和減速機(jī)中心不照時(shí)，電動機(jī)的首端軸承和端蓋就成了受力Z大的部件，因進(jìn)口減速機(jī)的質(zhì)量好、剛性大，故造成的直接后果就是電動機(jī)軸承外圈松動從而導(dǎo)致跑外圓現(xiàn)象。

圖1　正常軸承內(nèi)外圈；圖2　跑外圓的軸承外圈
　　1.2 檢修標(biāo)準(zhǔn)的影響
　　在現(xiàn)代火力發(fā)電廠中，傳統(tǒng)的機(jī)爐電熱設(shè)備在生產(chǎn)處于很重要的地位，管理等各方面要求都很正規(guī)和嚴(yán)格，輸煤系統(tǒng)上的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)就低了很多。如汽輪機(jī)要求振動值不得大于0.03mm。輸煤皮帶機(jī)上聯(lián)軸器找中心時(shí)一般要求同心度不大于0.3mm即可，差別見此一斑。同心度偏差大的直接后果就是軸承跑外圓。
　　1.3 檢修人員的影響
　　檢修人員的個(gè)人素質(zhì)高低也會直接或間接導(dǎo)致跑外圓現(xiàn)象。如個(gè)別檢修人員認(rèn)為很多輸煤設(shè)備上聯(lián)軸器都是彈性梅花塊加上限矩型液力耦合器組成，本身允許一定程度偏斜，就是中心不正關(guān)系也不大。還有就是很多輸煤檢修工壓根就只會用三角尺和塞尺找中心，找正精度肯定也高不到哪去。 
　　2　上述三個(gè)影響的對策
　　2.1 設(shè)計(jì)方面輸煤系統(tǒng)設(shè)備減速機(jī)用進(jìn)口的，電動機(jī)也要選用國產(chǎn)正規(guī)大廠生產(chǎn)的才行，且初次安裝時(shí)一定要保證很高的同心度。
　　2.2 在設(shè)計(jì)和執(zhí)行檢修運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，輸煤系統(tǒng)應(yīng)和主機(jī)設(shè)備看齊，并在日常檢修和運(yùn)行中嚴(yán)格執(zhí)行。
　　2.3 培訓(xùn)是Z大的福利，公司應(yīng)有計(jì)劃地組織對檢修人員的技術(shù)培訓(xùn)，以提高個(gè)人專業(yè)素質(zhì)。
　　3　跑外圓的具體解決辦法分析
　　3.1 打麻點(diǎn)法
　　3.1.1 具體方法
　　打麻點(diǎn)就是在跑外圓的軸承座四周用樣沖沖一些有規(guī)律的樣沖眼，用來增加內(nèi)圈尺寸，同時(shí)增加和軸承的結(jié)合力，從而使軸承得以固定的方法。打麻點(diǎn)也要講技術(shù),點(diǎn)要均勻，打擊角度、力度要一致，還要根據(jù)軸承大小、松動情況決定麻點(diǎn)密度，有時(shí)打一次后覺得松還要在原點(diǎn)再打一次?？梢愿鶕?jù)端蓋內(nèi)圈尺寸和磨損程度進(jìn)行綜合判斷，從而決定樣沖尖的角度、樣沖眼的大小、打擊力度及數(shù)量等。
　　3.1.2 效果
　　在現(xiàn)場實(shí)際工作中打麻點(diǎn)Z是常用，它施工方便迅速，可以快速地修復(fù)設(shè)備，使生產(chǎn)設(shè)備迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)。缺點(diǎn)：不能支持設(shè)備長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。主要適用于磨損較輕的端面、不具備其他處理?xiàng)l件的情況或應(yīng)急使用上。
　　3.2 鎖固膠法
　　3.2.1 具體方法
　　鎖固膠施工就是將此類膠水涂抹在軸承外圈或端蓋內(nèi)圈上，進(jìn)而恢復(fù)配合件正常配合間隙、阻止軸承跑外圓的一種常見方法。根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)需要可以分為很多種，主要有金屬修補(bǔ)劑、厭氧型快速固化膠、通用型圓柱形固持膠、高強(qiáng)度圓柱形固持膠、環(huán)氧樹脂AB膠、耐機(jī)油型固持膠、耐高溫型固持膠等。對于火電廠輸煤設(shè)備的軸承跑外圓而言一般選用通用型圓柱形固持膠即可。通用型圓柱形固持膠的強(qiáng)度適中，Z大填充間隙可達(dá)0.1mm-0.25mm，施工簡單，效果持久，鎖固力強(qiáng)，10-30分鐘達(dá)到初固化狀態(tài)，24小時(shí)后達(dá)全固化狀態(tài)。應(yīng)用效果較好的有湖北回天膠業(yè)、東莞漢高樂泰等。

圖3　通用型圓柱形鎖固膠
　　3.2.2 效果
　　實(shí)際工作中鎖固膠應(yīng)用還是很常見的，它具有施工快、工藝簡單、鎖固持久等優(yōu)點(diǎn)。適用于磨損中等及以下或需要緊急處理的設(shè)備上，磨損較大的情況使用時(shí)設(shè)備中心易偏移。缺點(diǎn)：設(shè)備再次拆卸時(shí)會很麻煩，因?yàn)檎车木o，強(qiáng)度大，一般需要加熱拆卸才行。
　　3.3 墊銅箔法
　　3.3.1 具體方法
　　顧名思義，就是在軸承和端蓋間墊上厚度適合的銅箔來達(dá)到正常配合間隙的方法。主要適用于不具備其他處理?xiàng)l件的情況或應(yīng)急使用上。
　　3.3.2 效果
　　墊銅箔主要適用于磨損較嚴(yán)重的設(shè)備上，如果墊好的話也能較長時(shí)間保證設(shè)備的安全運(yùn)行。缺點(diǎn)：很難保證轉(zhuǎn)機(jī)的中心位置且需要檢修人員具備較高的裝配水平。
　　3.4 電刷鍍法
　　3.4.1 具體方法
　　電刷鍍技術(shù)是應(yīng)用電化學(xué)沉積原理，在金屬表面選定部位快速沉積金屬鍍層的一種表面處理技術(shù)。按具體情況一般有2～6道工序，包括清潔、修整、電凈（除油）、活化、鍍過渡層、鍍工作鍍層。其目的在于強(qiáng)化、提高工件表面性能，改變工件尺寸，改善機(jī)械配合，修復(fù)因超差或因磨損而報(bào)廢的工件等。
 
圖4　軸承座電刷鍍；圖5　轉(zhuǎn)軸電刷鍍
　　3.4.2 效果
　　電刷鍍技術(shù)適用于各種磨損程度（特別嚴(yán)重磨損除外）的軸承跑外圓修復(fù)工作，且設(shè)備投資不大，鍍層厚度可控，修復(fù)效果很好。缺點(diǎn)：需要較長時(shí)間，工藝復(fù)雜。
　　3.5 軸承外圓鍍錫法
　　3.5.1 具體方法
　　鍍錫就是在軸承外圓焊錫，以加大軸承的外徑的方法。具體鍍錫操作方法：用250W以上大號電烙鐵、助焊劑用鹽酸加鋅配制、在外圓上鍍4-5處即可，可用外來熱源輔助加熱及保持溫度。
　　3.5.2 效果
　　總體效果還可以。缺點(diǎn)：施工工藝復(fù)雜，施工時(shí)間長。適用于磨損較輕、尺寸小的軸承及不具備其他處理?xiàng)l件的情況或應(yīng)急使用上。
　　3.6 埋絲法
　　3.6.1 具體方法
　　據(jù)端蓋大小在端蓋內(nèi)側(cè)分別鉆三或四個(gè)M5-M8的孔，再攻絲旋入鋁螺絲或一般螺絲，然后再折斷或一般螺絲銼刀修平略高即可。
　　3.6.2 效果
　　用在較小的端蓋和磨損較輕的端蓋上效果較好。缺點(diǎn)：容易導(dǎo)致中心位移，非長久之計(jì)。
　　3.7 鑲套法
　　3.7.1 具體方法  將軸承座孔清洗干凈后，鏜大5～10mm，鑲套后鏜至設(shè)計(jì)尺寸。其優(yōu)點(diǎn)是方法簡單、成本低、修復(fù)時(shí)間短。還有一種銅焊法具體工藝是：先將軸承座孔清洗干凈并鏜大5～6mm，再將殼體放至烤箱加熱至400 ℃左右預(yù)熱；焊接前將座孔加熱至紅熱狀態(tài)（約900~950 ℃），用火焰燒融銅焊條使溶化后的銅合金滲入鑄件表面層的小孔進(jìn)行焊補(bǔ)；焊后放入烤箱（溫度在250℃左右）緩慢冷卻；Z后將孔鏜至設(shè)計(jì)尺寸。其優(yōu)點(diǎn)是：修復(fù)后軸承座孔的抗沖擊、抗振性好，修復(fù)后軸承座孔質(zhì)量較穩(wěn)定，使用周期較長。缺點(diǎn)是：焊修工藝較復(fù)雜，時(shí)間長，焊條成本較高；銅合金較軟，修復(fù)后易磨損，磨損較薄后容易掉皮，從而使軸承產(chǎn)生偏磨、發(fā)熱和發(fā)響現(xiàn)象。
　　3.7.2 效果
　　在火電廠一般使用前一種鑲套法，適合于磨損特別嚴(yán)重的跑外圓情況，一般應(yīng)用于毫米級以上的磨損，修復(fù)后使用效果良好，設(shè)備能長時(shí)間安全運(yùn)行。因一般火電廠就有機(jī)加工設(shè)備或機(jī)加工外包車間，所以在本廠內(nèi)就能解決此問題。
　　3.8 激光熔覆法
　　3.8.1 具體方法
　　是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法。

圖6　軸承座激光熔覆；圖7　箱體激光熔覆
　　3.8.2 效果
　　對軸承座進(jìn)行激光熔覆修復(fù)可以一勞永逸，適用于比較昂貴的現(xiàn)場設(shè)備修復(fù)。缺點(diǎn)：設(shè)備貴、技術(shù)復(fù)雜、不經(jīng)濟(jì)、不易普及。
　　3.9 更換法
　　3.9.1 具體方法
　　顧名思義就是用新的端蓋更換磨損嚴(yán)重的端蓋。
　　3.9.2 效果 
　　效果Z好。
　　4　結(jié)論
　　以上所講的軸承跑外圓處理方法的實(shí)際應(yīng)用如下：
　?。?）如果軸承跑外圓磨損情況較輕，使用打麻點(diǎn)法和鎖固膠法。
　?。?）軸承跑外圓磨損情況適中，使用鎖固膠法和電刷鍍法。
　　（3）軸承跑外圓磨損情況嚴(yán)重，使用電刷鍍法和激光熔覆法。
　?。?）軸承跑外圓磨損情況特別嚴(yán)重使用鑲套法。
　?。?）設(shè)備磨損的沒有修理價(jià)值時(shí)使用更換法。 
　　從處理后的設(shè)備運(yùn)行情況看，電刷鍍法、鑲套法、激光熔覆法、更換法是Z能支持設(shè)備長時(shí)間安全運(yùn)行的。從應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性和修復(fù)后設(shè)備的穩(wěn)定性方面考慮，電刷鍍法、激光熔覆法、鑲套法是Z好的選擇。從搶修設(shè)備的及時(shí)性看，打麻點(diǎn)法和鎖固膠法是Z好的選擇。當(dāng)然，具體情況還是需要工作人員認(rèn)真分析后結(jié)合自己工作單位實(shí)際情況再決定具體使用方法。
　　參考文獻(xiàn)： 
　　[1]張強(qiáng).燃料設(shè)備檢修.北京:中國電力出版社.2011.
　　[2]吳宗之.安全生產(chǎn)技術(shù).北京:中國大百科全書出版社,2011