Ремонт вращающихся цементных печей

К вопросам о выверке и техническом обслуживании вращающихся печей

Дж. Росс, ROSS KILN Maintenance Technology LLC,
США

РЕФЕРАТ. Ускоренный износ бандажных колец может определяться действием различных механических факторов и зависит от согласованности направления осевых линий печи, опорных роликов и бандажа. Важно установить первопричину быстрого износа, а также обеспечить надлежащую смазку мест контакта поверхностей бандажа с опорными подкладками / подбандажными пластинами и др. Чтобы уменьшить износ подшипников опорных роликов, нужно правильно определить осевое усилие печи на ролики и правильно регулировать их положение.

Ключевые слова: вращающаяся печь, опорный ролик, подшипник, бандаж, осевая линия.
Keywords: rotary kiln, support roller, bearing, tire, centerline.

Вращающиеся печи цементной промышленности характеризуются значительными габаритами, массой и механической сложностью. При этом надежность работы печи является одним из условий, определяющих успешность функционирования предприятия в целом. Свободное вращение печи определяется качеством установки и выверки ее положения на опорах и напрямую влияет на продолжительность и результаты производственной кампании. Одни из наиболее механически уязвимых узлов конструкции печи — ​места контакта бандажных колец с корпусом печи, опорными и упорными роликами.

Износ бандажных колец

Если в ходе эксплуатации вращающейся печи для обжига клинкера бандаж печи чрезмерно упирается в ограничители или упоры, резко ускоряются темпы износа опорных подкладок / подбандажных пластин / регулировочных прокладок. В некоторых случаях быстрый износ может объясняться совместным действием сразу нескольких факторов. Чтобы найти первопричину, часто бывает необходимо методом исключения определить те механические факторы, которые приводят к ускоренному износу.
На скорость износа опорных подкладок / подбандажных пластин влияют три важных параметра выравнивания по осям:

1. направление осевой линии (оси вращения) печи должно быть согласовано с положением стальных конструкций, на которых установлены опорные ролики;
2. обычно опорные ролики устанавливаются с номинальным уклоном около 3 см/м. Наклон оси вращения печи и осевых линий опорных роликов в вертикальной плоскости должен быть одинаковым. Важно также, чтобы осевая линия роликов и осевая линия корпуса находились в одной плоскости;
3. осевые линии бандажа и печи тоже должны быть выровнены.

Рис. 1. Износ бандажей и подбандажных пластин

Если наклон оси ролика не соответствует техническим требованиям, то причиной может быть оседание бетонной опоры и изменение уклона основания (это часто можно определить по трещинам облицовки оснований стальных конструкций). В результате ось бандажа получает наклон относительно оси печи и на ограничители / упоры начинает действовать дополнительная горизонтальная сила. Кроме того, из-за разности углов бандаж будет сильнее давить на меньшую площадь опорной подкладки / подбандажной пластины, что ускорит износ этих элементов. В принципе, если бандаж посажен на корпус достаточно плотно и не наблюдается значительного проворачивания, износ поверхностей будет минимальным. При возрастании различия скоростей вращательного движения корпуса и бандажного кольца скорость износа этих узлов в пятне их контакта также значительно увеличивается. Если она высока, то необходимо определить, находятся ли основания стальных конструкций и осевые линии опорных роликов, бандажа и печи в одной плоскости.

Кроме того, важно обеспечить надлежащую смазку внутренней поверхности бандажа и внешней поверхности опорных подкладок / подбандажных пластин, а также мест контакта между боковыми частями бандажа и ограничителями/упорами. Смазка, конечно, не устранит рассогласование направления осей бандажа и корпуса, но само наличие смазки между деталями снизит скорость их износа. Для указанных деталей следует использовать сухую смазку, чтобы исключить возможность ее загрязнения абразивной пылью, которая неизбежно ускорит деградацию смазанных поверхностей. Смазка не должна попадать на опорные поверхности бандажа и опорных роликов. На рынке доступно несколько типов смазочных материалов, разработанных специально для внутренней поверхности бандажа и внешней поверхности подбандажных пластин.

Износ подшипников опорных роликов

Важно уметь определить нагрузку, которая прилагается к подшипникам опорных роликов из-за осевого усилия печи на эти ролики, и правильно регулировать положение последних. На практике получили распространение два основных типа конструкций опорных роликов и подшипников для промышленных печей обжига клинкера. На рис. 2 и 3 приведены иллюстрации этих типов конструкций.

Рис. 2. Опорный ролик с упорной пластиной на торцевой крышке подшипника. 1 — опорный ролик, 2 — вал опорного ролика, 3 — вкладыш подшипника, 4 — упорная пластина подшипника, 5 — торцевая крышка подшипника опорного ролика

Конструкция опорного ролика с подшипником (см. рис. 2) встречается наиболее часто и используется во всех отрас­лях промышленности, в которых применяются вращающиеся печи. Чтобы определить направление бокового усилия на этих подшипниках, применяют прос­тую процедуру — ​прозвонку торцевых крышек подшипников молотком. Если звук на торцевой крышке звонкий, то вал ролика упирается в эту торцевую крышку. Если звук глухой, то вал упирается в торцевую крышку, находящуюся в противоположном направлении от нее. Например, если опорный ролик толкает печь в сторону подъема (подъем находится со стороны подачи материала), то вал ролика будет направлен в сторону спуска. Вал опорного ролика всегда находится в противоположном направлении от уклона подшипника. Если ролик толкает печь на подъем, то вал ролика будет упираться в упорную пластину подшипника на спуск, а если ролик толкает печь на спуск, то вал ролика будет упираться в упорную пластину подшипника на подъем.

Существует еще один распространенный тип конструкции опорного ролика, в котором упорный диск крепится болтами к концу вала, и при регулировке ролика для корректировки осевого давления печи диск на валу ролика будет давить на фланец вкладыша подшипника (рис. 3). Например, если ролик толкает печь на подъем, то упорный диск на валу ролика будет давить на упорный фланец подшипника на подъем, а вал ролика — ​в направлении спуска. Если регулировка опорного ролика приводит к осевому давлению печи в сторону спуска, то упорный диск будет давить на упорный фланец подшипника на спуск, а вал ролика — ​в направлении подъе­ма. Опять же, направление давления вала ролика всегда будет противоположно направлению осевого усилия печи, для которого он отрегулирован. Определить положение вала ролика на подшипниках таких типов можно только путем визуальной проверки положения упорного диска по отношению к вкладышу подшипника. Обычно между этим вкладышем и диском есть зазор примерно в 6—7 мм, и давление вала ролика направлено со стороны зазора (на спуск или на подъем).

Рис. 3. Опорный ролик с упорным диском на конце вала ролика. 1 — опорный ролик, 2— вал опорного ролика, 3 — вкладыш подшипника, 4 — упорный диск, 5 — торцевая крышка подшипника опорного ролика, 6 — фланец вкладыша подшипника

Два описанных типа конструкций опорных роликов типичны для большинства печей обжига клинкера, установленных на российских цементных предприятиях.
В программу ежедневного осмотра в ходе технического обслуживания печи необходимо включить определение направления осевого усилия опорных роликов. В случае чрезмерной перерегулировки роликов возникают условия для повышенного износа, которые могут привести к различным проблемам с техническим обслуживанием: провоцируется износ между бандажом и опорным роликом, станет чрезмерным давление печи на опорные ролики, может нагреваться подшипник, повысится ток двигателя привода печи и как следствие — ​износ компонентов привода, что приведет к увеличению эксплуатационных расходов. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо сбалансировать осевое усилие на всех опорных роликах и свести его к минимуму. В случае печей для обжига по мокрому способу это еще важнее, учитывая увеличенную длину печи и число опорных роликов, поддерживаю­щих ее корпус.

Далее приведен простой метод определения осевого усилия на подшипники опорных роликов.

Установите стрелочный индикатор как можно ближе к верхней части подшипникового узла (как показано на рис. 4). Если ролик толкает печь на подъем, установите индикатор на подшипник на спуск, а если ролик тол­кает печь на спуск, установите индикатор на подшипник на подъем. Установите стрелку на нуль и наблюдайте за шкалой в течение полного оборота печи. Если в корпусе печи есть бие­ние из-за его деформации, стрелка будет двигаться, когда корпус давит на подшипник. Определите положение печи, при котором стрелка неподвижна, и убедитесь, что в этой зоне печи она установлена на нуль. Нанесите на ветошь небольшое количество масла и, когда корпус печи окажется в том месте, где указатель фиксирует нуль, сделайте небольшую отметку полоской масла на поверхности бандажа или ролика. Когда масло достигнет места соприкосновения ролика и бандажа, усилие на ролике снизится и стрелка на индикаторе придет в движение. Запишите значение перемещения стрелки по циферблату, чтобы оценить усилие на ролике. Отрегулированный ролик может не инициировать движения на циферблате, а сильно нагруженный ролик, наоборот, покажет большие скачки. Например, мало нагруженный узел подшипников будет двигаться в пределах 0,05—0,07 мм, а сильно нагруженные подшипники могут давать скачки до 1,5 мм. Если подшипники сильно нагружены, часто может заметно подскакивать все основание стальной конструкции опоры ролика.

Рис. 4. Проверка осевого усилия на подшипнике опорного ролика при помощи стрелочного индикатора

С помощью описанного метода можно регулировать опорные ролики таким образом, чтобы печь слегка упиралась в нижний упорный ролик, а колебания на подшипниках были одинаковыми, с минимальной или нулевой амплитудой. У печей для обжига по мокрому способу такая регулировка позволяет добиться более эффективной работы, снизить затраты труда персонала и расходы на техническое обслуживание.

Росс, Дж К вопросам о выверке и техническом обслуживании вращающихстя печей // Цемент и его применение. 2020. №5. С.68-71

Источник

Ремонт вращающихся цементных печей

Рис. 92. Вращающаяся цементная печь: 1 — корпус; 2 — бандажи; 3 — привод; 4 — контрольные станции; 5 — опорные станции (опорные ролики); б — цепная зона

Вращающаяся цементная печь (рис.92) представляет собой цилиндрический корпус диаметром 3—7 м, футерованный внутри огнеупорным кирпичом и жаропрочным бетоном.

Корпус печи изготавливается из отдельных обечаек, сварен­ных между собой при монтаже печи и поддерживается парными роликоопорами через бандажи, свободно насаженные на корпус печи. Бандажи изготавливаются прямоугольного сечения из стального литья. Толщина бандажа 0,4 м при ширине 10 м. Масса печи размером 5,0×185 м составляет 6 000 т.

Печь получает вращение от привода 3, включающего электро­двигатель, редуктор, подвенцовую и венцовую шестерни. Ско­рость вращения печи 0,9—1,4 об/мин. Печь кроме основного име­ет вспомогательный привод, дающий возможность вращать ее значительно медленнее при проведении ремонтных работ. Внутри печи встроены теплообменные устройства — цепная завеса, ме­таллические и керамические теплообменники.

Вращающиеся печи работают в абразивной среде и при высо­кой температуре, и несмотря на хорошее уплотнение, пыль, образующаяся в процессе работы, проникает в сопряжения тру­щихся деталей. Наиболее изнашивающимися деталями опорных узлов являются подбандажные башмаки, на которые устанавлива­ются и крепятся бандажи на корпусе печи. Регулировка установки бандажей осуществляется регулировочными пластинами. После устранения биения бандажа прокладки и башмаки приваривают к корпусу. От осевого смещения бандаж предохраняют кольца квадратного сечения, привариваемые к корпусу печи.

Основными причинами выхода из строя вращающихся цемен­тных печей является деформация корпуса с появлением трещин, прожогов и вздутий в результате разрушения футеровки печи, а также износа бандажей, опорных и контрольных роликов и дета­лей привода печи и др.

При текущем ремонте печи производят ревизию всех узлов, замену мелких детелей, ремонт уплотнений подшипников, а также при необходимости замену других узлов.

При капитальном ремонте вращающихся печей производят замену или восстановление части корпуса, ремонтируют или за­меняют роликоопоры и бандажи, детали приводного механизма, теплообменные устройства, транспортирующие и питающие ме­ханизмы, вентиляторы, дымосос и др.

Для четкого и организованного проведения плановых ремон­тов вращающейся печи в установленные сроки необходимо; определить техническое состояние печи и объем предстоящих ра­бот; выбрать метод ремонта и составить техническую документа­цию (ведомость дефектов, комплектовочную ведомость, проект организации ремонтных работ, график подготовительных работ); провести подготовительные работы к моменту остановки агрега­та на ремонт; оперативно осуществлять управление ходом ремон­та. Определение технического состояния вращающейся печи со­стоит в тщательном обследовании всех узлов и деталей и выявле­нии максимальных искривлений печи путем инструментальной проверки в горизонтальной и вертикальной плоскостях для пос­ледующей регулировки оси агрегата (печи).

Для определения состояния агрегата производят замеры эксплуатационных параметров узлов и деталей печи во время ее работы; потребляемую мощность главного привода, состояние опорных роликов и их подшипников, бандажей и подбандажных башмаков, корпуса, привода и др.

Нормальным эксплуатационным состоянием узла «опорный ролик» является работа его при температуре подшипников не выше 70 °С, отсутствие задиров на шейках и поверхности катания опорного ролика, а также подтеков масла из подшипников, пра­вильное положение роликов относительно оси печи.

Состояние поверхности бандажей: конусность, зазоры — оп­ределяют визуальным путем. Места прогаров, деформация обеча­ек (вмятины, выпучины), трещины, нарушения сварных и закле­почных швов определяются наружным осмотром корпуса печи.

Работу привода определяют по вибрации, шуму и толчкам в зацеплении, а также по поступлению масла во все точки системы смазки привода. Положение венцовой шестерни проверяют в го­

рячем состоянии печи при ее вращении путем замера радиального и осевого сечения с помощью штихмасса.

Максимально допустимый радиальный зазор не должен превышать величины S_max, рассчитанной по формуле:

S_max = 0,2 m + b/2 мм, (89)

где m — модуль венцовой шестерни; b — величина радиального биения, определяемая замером.

Повышенный зазор в зацеплении приводит к снижению кон­тактной площади зацепления, разрушению пленки масла на поверхности зубьев и быстрому износу шестерен. Кроме того, осу­ществляют осмотр крепления зубчатого венца, состояние тяг, пру­жин, болтовых соединений, шарниров, эксцентриков.

По результатам замеров и осмотра делают вывод о дальнейшей эксплуатации или ремонте узлов печи, для чего и составляют ведо­мость дефектов, которая является основным документом для опреде­ления объема ремонтных работ, необходимого количества материа­лов и запасных частей, а также для выбора метода ремонта печи и составления технической документации для проведения ремонта.

Методы ремонта вращающихся печей классифицируют в ос­новном по способу замены дефектной части корпуса печи и при­меняемых при этом грузоподъемных средств, а также последова­тельности выполнения ремонтных работ.

Ремонт печи путем одновременной замены всей дефектной час­ти корпуса методом накатки рядом смонтированного блока. Этот способ обеспечивает широкий фронт работ и может применяться при замене корпуса печи большой длины.

Работу при демонтаже поврежденных обечаек можно выпол­нять с помощью крана грузоподъемностью 60 т, который устанав­ливают на правой стороне эстакады.

Для облегчения демонтажа поврежденной части корпуса печи 1 и 2 (рис. 93) предварительно удаляют цепную завесу, часть корпуса печи между опорами I и II разрезают на 2—3 секции для того, чтобы масса каждой из них не превышала грузоподъемности крана.

Отремонтированные блоки корпуса печи устанавливают с помо­щью эстакады 5 и двух тракторов 3 типа Т-170 при одном подстрахо-вочном тракторе 4 (см. рис. 93). Блоки длиной по 50 м перемеща­ются по рельсам 6, уложенным между опорами и эстакадой.

При выполнении ремонта таким методом сокращается время простоя печи за счет замены части печи большими блоками, заб­лаговременно отфутерованными.

Рис. 93. Замена блоков методом накатки: 1, 2 —заменяемые секции корпуса печи; 3 — тяговые трактора; 4 — подстраховочный трактор; 5, 7 — эстакады; 6— рельсовый путь; I—VII — опоры печи

Ремонт печи путем последовательной замены блоков с использо­ванием передвижных грузоподъемных средств (гусеничных и пор­тальных кранов). В этом случае сохраняется последовательность монтажных операций с использованием мостовых и козловых кра­нов грузоподъемностью 60—120 т, а также стреловых кранов по­вышенной грузоподъемности.

Демонтаж поврежденного корпуса производят без удаления цепной завесы. Его разрезают на четыре части, с помощью грузоподъемных кранов опускают на монтажную площадку, отку­да транспортируют тракторами. В зависимости от грузоподъем­ности крана опорные рамы демонтируют в сборе с опорными ро­ликами и подшипниками. Сборку корпуса печи осуществляют ук­рупненными блоками.

На роликоопорах устанавливают бандажи в сборе с подбандажными обечайками, затем поднимают межпролетный блок, ко­торый с двух сторон стыкуют с подбандажными обечайками. Сты­ковку и выполнение подварного шва осуществляют на весу, под­держивая козловым или мостовым краном.

Преимуществом этого метода является большая свобода действий в зоне монтажных работ, минимальный расход металла на изготовление лесов, высокая точность сборочных работ, мак­симальная механизация ремонтных работ.

После определения технического состояния печи и выбора метода ремонта приступают к подготовительным работам. Они включают подготовку подъездных путей и средств доставки уз­лов, установку грузоподъемных, транспортных и поддержива­ющих устройств, организацию укрупнительной сборки элемен­тов и др.

Для производства ремонтных работ печи (замена обечаек, ро­ликов и других деталей, масса которых превышает 20 т) применя­ют стреловые краны грузоподъемностью 60—100 т; четырехстоечные подъемники, порталы; для замены цепной завесы и теплооб­менника — автомобильные и гусеничные краны (грузоподъемно­стью 16—25 т); для транспортирования роликов, бандажей и обе­чаек — трайлеры грузоподъемностью 40 т.

При ремонте печи используют также гидравлические домкра­ты грузоподъемностью до 600 т, лебедки, червячные и рычажные тали, блоки (эстакады, инвентарные леса различных типов). Для ремонта мощных вращающихся печей используют козловые кра­ны грузоподъемностью 120 т.

Кроме грузоподъемных машин для проведения ремонтных ра­бот необходимы: опорный стенд с винтовым домкратом для сбор­ки обечаек, приспособление для автоматической сварки кольцевых швов, электросварочные полуавтоматы типа А-537, ПДПГ-500, А-1197 с источниками питания ПСГ-500 и АС-600, а также электро­сварочные и газосварочные аппараты, резаки и др.

Ремонт узлов вращающихся цементных печей. Основными ре­монтными узлами вращающихся цементных печей являются корпус печи 1 (см. рис. 93), роликоопоры 5, бандажи 2, система гидроупо­ров с роликами, венцовая и подвенцовая шестерни, привод печи 3 (основной и вспомогательный), транспортирующие и питающие механизмы, вентилятор и дымосос, теплообменные устройства, хо­лодильник, электротехническое оборудование, маслосистема, водя­ное охлаждение и др.

Ремонт корпуса вращающихся печей при незначительном мес­тном повреждении сводится к вырезке поврежденных участков и вварке на их место новых, отвальцованных и пригнанных вставок.

Ремонт корпуса проводят следующим образом: проверяют и ре­гулируют ось печи в вертикальной и горизонтальной плоскостях; удаляют футеровку и одновременно по обе стороны вырезаемого участка для жесткости устанавливают винтовые распорки 7 и вре­менную роликоопору 4 (рис. 94), размечают корпус печи для вырез­ки поврежденного участка; отрезают и удаляют поврежденную обе­чайку 8, а кромки места реза подготавливают под сварку; поднима­ют новую обечайку 6 и стыкуют с кромками корпуса печи. Затем проверяют соосность корпуса печи и новой обечайки, прихватыва­ют электросваркой стыки новой обечайки и корпуса печи в 4—8 ме­стах по окружности и после этого окончательно сваривают оба сты­ка корпуса печи и новой обечайки. Под заменяемую часть корпуса устанавливают инвентарные леса 3 и временную роликоопору 4.

Если обечайка повреждена в зоне теплообменника, то демон­таж начинают после удаления футеровки. Работа по демонтажу теплообменников и цепной завесы сводится к срезке башмаков теп­лообменников, приваренных к корпусу, разъединению секций и уда­лению их из печи, а также удалению срезанных автогеном цепи и кольца цепной завесы. После этого приступают к замене обечайки. Сначала размечают корпус печи под вырезку обечайки. Линию реза и контрольные линии (риски) накернивают на обечайке, причем на­чальная точка круговой разметочной риски должна совпадать с ко­нечной точкой этой же риски.

Стыковку кромок обечаек проводят при помощи инвентарных разжимных колец 1 (рис. 95), устанавливаемых на блоках. Раз­жимное кольцо передвигается на место стыка. В месте разъема кольца устанавливают гидродомкрат 2, который создает осевое усилие, действующее на кромки стыка и выравнивающее их. В процессе стыковки новой обечайки с корпусом печи (перед свар­кой) необходимо проверить и обеспечить их соосность.

Рис. 94. Схема замены обечаек: 1 — оттяжки; 2 — кран; 3 — металлические леса; 4 — временная роликоопора; 5 — лебедка грузоподъемностью 5 т; 6 — новая обечайка; 7—винтовые распорки; 8 — старая обечайка; 9 — ручная ле­бедка грузоподъемностью 2 т

Рис. 95. Применение разжимного кольца при стыковке обечаек: 1 — разжим­ное кольцо; 2 — гидродомкрат

При стыковке обечайки к корпусу необходимо выдержать следующие условия: смещение кромок обечайки и корпуса печи не должно превышать 3 мм; зазор между торцами обечайки и корпуса печи 2—3 мм; овальность поперечного сечения обечай­ки допускается не более 0,003d; допускаемое отклонение длины блока в пределах ±0,001 его проектной длины; биение корпуса у подбандажной обечайки ± 5 мм, а в пролетах между роликоопорами ± 10 мм.

Правильность стыковки обечаек проверяют (при заменяемой длине 10—12 м) с помощью металлических струн или синтетичес­кой нити, натягиваемых на приваренные к корпусу печи стержни.

Убедившись в правильности монтажа, производят сварку по всему периметру. После заварки стыков обечаек печь вновь поворачивают и проверяют прямолинейность оси, а также приле­гание бандажей к роликам.

Сквозные трещины обечаек печи длиной менее 300 мм зава­ривают ручной сваркой электродами марок УОНИ-13/45 или УОНИ-13/55 диаметром от 4 до 6 мм типа Э-42 или Э-50А, при этом используют источники питания постоянного тока ПСО-500, ВС-300, ВКСМ-1000.

При длине трещин свыше 300 мм заварку ведут полуавто­матической сваркой в среде углекислого газа. При температуре окружающего воздуха ниже 0° сварку ведут с подогревом концов трещины до 200—330 °С. Для условий ремонта вращающихся пе­чей наиболее перспективным в настоящее время является способ полуавтоматической сварки порошковой проволокой.

Если количество кольцевых стыков превышает 10—12, эконо­мически выгодно применять автоматическую сварку, для чего предварительно удаляют все стяжные приспособления, устанав­ливаемые на замыкающих стыках, кроме стыковых накладок с внутренней стороны корпуса. В качестве источника питания используют сварочный генератор постоянного тока типа ПСМ-1000 с балластным сопротивлением или трансформатор перемен­ного тока ТСД-1000. Наиболее целесообразно применять для сварки кольцевых стыков электродную проволоку Св-08Г2 с флюсом АН-348А.

После окончания сварочных работ швы осматривают. До 5 % швов (места пересечения продольного и кольцевого швов) про­веряют рентгенографическим и гаммаграфическим методами или контролируют качество ультразвуком с помощью дефектос­копа ДУК-13М.

Ремонт опорных узлов вращающейся печи. В состав опорных узлов вращающейся цементной печи входят ее бандажи и опорные ролики, от состояния которых зависит расход электроэнергии, износ корпуса печи и ее футеровки.

Бандажи заменяют в случае, если износ поверхности катания превышает 20 % при сплошном сечении или 50 % — при коробча­том, а также при наличии сквозных трещин, не поддающихся сварке. Небольшую конусность и местные накаты на бандаже ус­траняют на месте проточкой, шлифованием специальным приспо­соблением (на опорной раме печи устанавливают суппорт с рез­цом или шлифовальным камнем), не снимая бандажа с печи.

Зазор между внутренней поверхностью бандажа в холодном состоянии в горячей части печи не должен превышать 10 мм, а в холодной — 8 мм. Зазор регулируют установкой под башмаки прокладок из листовой стали.

Изношенные бандажи заменяют вырезом части подбандажной обечайки; ее удаляют вместе со старым бандажом и на этом месте сваривают части корпуса с новым бандажом. Трещины в банда­жах заваривают ручной дуговой сваркой электродами марки МР-3, ЦЛ (ГОСТ 9467—60) при помощи сварочного преобразователя ПСО-500 ПСУ-500 или выпрямителя ВСО-300.

При полуавтоматической сварке под слоем флюса используют сварочную проволоку марки Св-08ГА, флюсы марок ОСЦ-45, АН-348. Сварка осуществляется полуавтоматами ПШ-5 и А-765 от источника питания ТС-500, ПСО-500, ПСГ-500.

Режим наплавки при диаметре проволоки 2 мм: сила тока 500— 550 А, напряжение дуги 36—40 В, скорость сварки 36—40 м/ч. Трещины под заварку в бандажах разделывают газопламенным способом, предварительно подогрев их газовыми горелками до 300—350 °С.

Заварка осуществляется только в нижнем положении. В процессе заварки бандажа специальными газовыми горелками поддерживается постоянная температура 500—550 °С.

Замена и ремонт опорных и контрольных роликов. У опорных и контрольных роликов изнашиваются их поверхности. При уменьшении толщины обода более чем на 20 %, появлении конусности (односторонний износ), превышающей 10 %, и трещин ролики за­меняют. Опорные и контрольные ролики обычно заменяют одно­временно с бронзовыми вкладышами. Для снятия опорного ролика с опоры необходимо приподнять печь домкратами грузоподъемно­стью 200—600 т, которые устанавливают под бандажи или под кор­пус печи при помощи деревянных прокладок. Ролик с опоры сни­мают и удаляют любыми подъемными и транспортными средства­ми с использованием различных приспособлений. На рис. 96, а показана схема и приспособление для подъема ролика при замене или ревизии вкладышей. Как видно (рис. 96, б), на шейку опор­ного ролика 3 надевают приспособление 2 и домкратом поднима­ют ролик освобождая вкладыш 4.

Дефекты опорных роликов устраняют проточкой на токарном станке с последующим шлифованием. Если ось снятого ролика имеет износ свыше 15 %, то ее заменяют новой.

При износе поверхностей самих роликов их ремонтируют на­плавкой. Наплавку опорных роликов и других деталей вращения диаметром до 1,2 м производят на специальной установке непре­рывного действия с использованием флюса, содержащего 15 % твердого сплава сталинита. Диаметр наплавляемой проволоки принимают 3—6 мм, скорость ее подачи 0,033 м/с, сила свароч­ного тока 800—1200 А.

Вкладыши подшипников опорных роликов заменяют новыми, если толщина их уменьшилась на 6—8 мм.

При сборке опорных роликов особое внимание уделяют правильности их установки. Положение роликов 3 проверяют уровнем 2 и специальным клином 1 с углом наклона, равным углу наклона оси печи к горизонту (рис. 97).

Регулировка положения роликов осуществляется с помощью установки рамы опорной подушки посредством клиньев 4 или винтового приспособления 5. Параллельность осей роликов конт­ролируют специальным приспособлением (рис. 98).

При одинаковых диаметрах роликов следует выдержать равен­ство размеров а = с и b = d и перпендикулярность осей роликов к расположению вращающейся печи.

Ремонт привода печи заключается в восстановлении редуктора подвенцовой и венцовой шестерен. Для этого редуктор разбира­ют, производят замену дефектных деталей и узлов, а также сбор­ку, центровку, обкатку и испытание. Венцовую и подвенцовую шестерни заменяют при износе зубьев, достигшем 30 %.

Если износ зубьев не превышает по длине зубьев— 20 %, а по высоте — 30 %, целесообразно переворачивать венцовую шестер­ню на 3,14 рад или наплавлять их изношенную сторону. Наплавку производят порошковой проволокой ПП-АНЗ с помощью полуавтомата А-765. После наплавки зубьев их зачищают шли­фовальным кругом и проверяют по шаблону.

При ремонте следует обращать внимание на правильность установки венцовой шестерни. Венцовую шестерню устанавлива­ют так, чтобы ее ось совпадала с продольной осью бандажей, а радиальное и осевое биение шестерни не превышало 0,08 модуля, но не более 3 мм. Замену зубчатых венцов можно производить с заменой подвенцовой обечайки и без нее.

Рис. 96. Схема подъема ролика печи: а — приспособление для подъема; б — схема подъема; 1 — домкрат; 2 — приспособление; 3 — цапфа ролика; 4 — вкла­дыш подшипника

Рис. 97. Схема установки и проверки положения опорных роликов: 1 — уста­новочный клин; 2 — уровень; 3 — опорный ролик; 4 — монтажные клинья; 5 — винтовое приспособление

Рис. 98. Приспособление для контроля установки опорных роликов: 1 — центр ролика; 2 — ось опорного ролика; 3 — штихмасс; 4 — отвес; 5 — середи­на рамы; 6 — фундаментная рама; 7 — стальная линейка; 8 — неподвижный центр; 9 — газовая труба; 10 — подвижный центр

Рис. 99. Центровка венцового зубчатого колеса без поворота вращающейся печи: 1 — гайка стойки; 2 — стойка; 3 — штихмасс; 4 — отверстие в корпусе; 5 — металлическая линейка

При замене или повороте зубчатого венца на старой подвен­цовой обечайке зубчатый венец устанавливают строго горизон­тально с помощью двух монтажных тумб с регулировочными бол­тами. Тумбы размещают на корпусе печи. На них предварительно устанавливают одну половинку венца, закрепляют болтами к ста­рой половине венцовой шестерни, печь поворачивают на 3,14 рад и под нижнюю половинку зубчатого венца подводят домкраты. Затем демонтируют вторую половину старого венца, накладыва­ют еще две тумбы (все 4 тумбы устанавливаются на равных рас­стояниях по окружности через 3,14 рад). После этого устанавли­вают вторую половину венцовой шестерни, стягивая ее в разъеме с первой половиной.

Центровку венцовой шестерни осуществляют домкратами, раз­мещенными по периферии корпуса печи, или специальными монтажными приспособлениями (тумбами) с регулировочными ус­тановочными болтами. При радиальном биении, превышающем допустимое, шестерню поворачивают так, чтобы место наибольше­го биения находилось вверху. Затем, ослабляя крепления шестерни к рессорам, опускают венцовую шестерню в среднее положение. Ра­диальное биение шестерни регулируют установкой под рессоры прокладок различной толщины. При шарнирном креплении венца все эксцентрики выводят в нейтральное положение. После оконча­ния центровки зубчатого венца установочные болты затягивают для окончательного крепления венца к корпусу печи.

Изменения величины радиального зазора в венцовой и под­венцовой шестернях добиваются за счет перемещения вала под­венцовой шестерни или поднятием корпуса печи при перемеще­нии всех опорных роликов. При центровке венцовой шестерни необходимо осуществить поворот корпуса печи с помощью не­скольких систем блоков с использованием 3—4 тракторов Т-170, а также портальной тележки грузоподъемностью 40 т. Центров­ка венцовой шестерни при вращении корпуса печи очень трудо­емкая работа и длится от 3 до 8 смен. Поэтому на практике ус­пешно применяется центровка венцового зубчатого колеса без поворота печи (рис. 99).

Внутри блока зубчатого венца устанавливают на равном расстоянии от оси крепления венца на блоке стойки 2, которые приваривают через гайку 7 к корпусу печи. С помощью штихмасса 3 находят ось вращения блока. В восьми точках касания штихмасса к корпусам печи просверливают отверстия 4 диаметром 18 мм. Через эти отверстия пропускают штихмасс до соприкоснове­ния с проверочной линейкой 5, устанавливаемой по вершине зуба. По делениям штихмасса поочередно определяют отклонения от номинального размера, равного радиусу венца по вершине зуба. По этим отклонениям подсчитывают значения размеров от Р₁ до Р₄ в четырех положениях с каждой стороны зубчатого венца. Венцовая шестерня считается отцентрованной, если все значения Р равны по величине.

Прочие ремонтные работы. При проведении капитальных ремонтов вращающихся печей осуществляют ремонт вспомога­тельных механизмов и агрегатов — холодильников, шламовых питателей, грануляторов, рекуператоров; уплотнения холодных и горячих концов печи, шиберов, угольных и шламовых питателей, дымососов, вентиляторов, а также системы охлаждения, смазки подшипников и др. При значительном износе вспомогательного оборудования его не восстанавливают на месте, а меняют целиком или укрупненными узлами.

Ремонт шламового питателя. Очищают от остатков шлама внутреннюю часть питателя и ковшей, проверяют состояние кор­пуса питателя и ковшей, поврежденное место на корпусе питателя вырезают и на его место вставляют новый лист. Изношенные ков­ши заменяют новыми или ремонтируют сваркой. Проверяют со­стояние опорных подшипников вала и зубчатую передачу от ре­дуктора привода к валу питателя.

Во время ремонта вращающихся печей, как правило, рекупера-торные холодильники заменяют новыми или отремонтированными и лишь при небольших повреждениях их ремонтируют на месте.

Ремонт рекуператоров. Следует обращать внимание на надеж­ность крепления барабанов к корпусу печи, тщательность уплот­нения футеровки, укладки внутренних броневых плит и огнеупор­ной футеровки порога у входных патрубков.

Во время ремонта шиберов следует хорошо уплотнять песоч­ные затворы, не допуская подсосов наружного воздуха в газохо­ды. Во время ремонта зоны спекания, а также при каждой ее футе­ровке проверяют состояние цепной завесы и в случае необходимо­сти добавляют цепи или сменяют износившиеся. Все сварочные работы по креплению цепной завесы должны выполняться каче­ственными электродами.

Ремонт гранулятора. Грануляторы имеют следующие основ­ные неисправности: износ ножей для очистки тарелки, ослабление болтов крепления конической шестерни тарелки гранулятора и др. Рабочую часть ножей при ремонте наплавляют твердыми сплавами. При каждом капитальном ремонте печи полностью раз­бирают и ремонтируют систему водяного охлаждения подшипни­ков, а также систему смазки и охлаждения.

Ремонт вращающихся печей заканчивается их футеровкой, пос­ле чего производят обкатку печи в холодном состоянии — сначала на медленном ходу, а затем с постепенным переходом на рабочее число оборотов. В процессе обкатки печи проверяют работу всех ее узлов и замеченные недостатки устраняют. Ремонтная бригада в течение 48 ч после розжига осуществляет наблюдение за работой печи, а затем отремонтированную печь сдают в эксплуатацию.

Раздел XI

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Ремонто-механические предприятия промышленности строительных материалов

Источник