立磨磨輥部件是立磨粉磨的關鍵部件，其運行狀态的好(hǎo)壞直接關系到生産的安全運行以及生産效率的高低，尤其對(duì)水泥礦粉等企業節約運行維護成(chéng)本起(qǐ)着關鍵作用。
由我公司供貨的某水泥廠立磨于2017年10月投入使用，2018年6月發(fā)現磨機振動偏大、産量降低、運行工況較差，停機檢查過(guò)程中發(fā)現磨輥軸承盤動困難。專業技術人員對(duì)磨輥軸承進(jìn)行檢查發(fā)現，有2套磨輥軸承出現損傷，借助專業工具檢查後(hòu)，發(fā)現軸承出現剝落、掉塊等現象，于是安排返廠進(jìn)行進(jìn)一步分析檢查。
1 失效件拆解分析
通過(guò)對(duì)失效的磨輥拆解檢查發(fā)現，圓柱軸承與圓錐軸承均出現不同程度的損壞，主要表現爲以下幾個方面(miàn)：（1）圓柱軸承、圓錐軸承滾動體表面(miàn)點蝕（鏽蝕）嚴重，局部有剝落；（2）圓錐軸承外圈滾道(dào)面(miàn)碳化發(fā)黑，剝落嚴重；（3）圓錐軸承保持架局部變形嚴重，局部掉塊，個别滾動體脫離保持架；（4）圓柱軸承有2個滾動體碎裂。
2 軸承損壞的原因
磨輥是立磨的核心部件，而軸承則是核心部件的心髒，軸承的正常工作是磨輥可靠運行的關鍵。磨輥軸承是在高溫、沖擊、低速、重載的複雜工況下運行的，外部有高溫粉塵的惡劣環境。基于此，磨輥軸承一般選擇知名品牌的進(jìn)口軸承，滿足設計壽命在80 000 h以上，正常使用壽命保證50 000 h以上。
磨輥軸承在短時間出現損壞，需要認真分析軸承損壞原因，利于徹底解決問題，化解客戶疑慮及判斷事(shì)故責任。
2.1 潤滑不良
磨輥軸承潤滑是通過(guò)集中潤滑系統來實現的，通過(guò)稀油站向(xiàng)磨輥内部供油，油品爲460#極壓工業齒輪油。磨輥裝置結構及潤滑油走向(xiàng)如圖1所示。
圖1 磨輥裝置結構
現場檢查發(fā)現，磨輥腔體内部油品發(fā)黑、油品黏度較低，現場對(duì)油品取樣進(jìn)行分析，結果如表1所示。由表1可以看出，該牌号油品40 ℃正常的運動黏度應該在460 mm2/s，實測值爲287.7 mm2/s，水分超标，潤滑油本身碳化嚴重，品質下降，鐵與鋅雜質含量增加。從分析結果判斷，該型立磨使用的油品已不滿足磨輥軸承正常運行所需要的油品條件。
表1 油品分析結果
2.2 現場操作維護不當
立磨潤滑系統原理如圖2所示，磨輥潤滑系統工作原理爲：潤滑系統工作時，油液經(jīng)供油泵從油箱抽出，經(jīng)過(guò)濾器、冷卻器、分流器等進(jìn)入磨輥内部，經(jīng)循環潤滑換熱後(hòu)，由回油泵從磨内強制抽出，送回油箱，潤滑系統通過(guò)循環往複實現磨輥的潤滑功能(néng)。單個磨輥供油泵分配流量爲13 L/min，單輥配置一個能(néng)力爲20 L/min的回油泵強制回油。
圖2 磨輥潤滑系統原理
正常工作時磨輥的回油溫度一般比環境溫度高30~50 ℃，中控聯鎖設置回油溫度要求75 ℃報警，85 ℃停主機。正常情況下停磨4~6 h後(hòu)打開(kāi)磨門，停機後(hòu)拆開(kāi)磨輥後(hòu)端蓋檢查内部軸承，軸承溫度應在70~90 ℃，該項目磨輥内軸承溫度約爲120 ℃。
中控記錄顯示在軸承損壞前2周回油溫度長(cháng)時間基本接近環境溫度，中控人員未重視該異常情況，也未把該異常情況及時通知現場人員進(jìn)行檢查，同時現場維護人員也未對(duì)潤滑系統供、回油情況等進(jìn)行定期檢查。經(jīng)複查，損壞磨輥對(duì)應的潤滑油站供油閥門開(kāi)度較低，單獨開(kāi)啓油站驗證，該磨輥後(hòu)端測試供油量約爲0.5 L/min，遠遠低于正常要求。
從2017年10月投産以來，磨輥潤滑油站從未更換過(guò)油站濾芯，拆下檢查發(fā)現濾芯金屬泥較多，油品中的雜質也會導緻軸承損傷。
以上現象說明由于操作人員維護不當或者不及時，緻使磨輥内部供油不足，導緻磨輥内部熱量無法及時帶出，潤滑油黏度下降較多，無法正常形成(chéng)潤滑油膜，使磨輥内部潤滑工況惡劣，連續運轉導緻軸承損傷或損壞。
2.3 油封失效
檢查發(fā)現磨輥油封處有漏油現象，根據磨輥油封設計原則，漏油表明磨輥内部油封損壞，但因磨輥本身還(hái)有2道(dào)防塵密封，防止外界物料等細小雜物進(jìn)入損壞軸承，故暫時無法判斷是否有粉料等雜物進(jìn)入軸承。
拆卸檢查，發(fā)現磨輥防油密封損傷，橡膠部位有劃傷，密封唇口無物料等雜物，說明油封防油功能(néng)雖然失效，導緻磨輥部分有漏油，但防塵功能(néng)正常，無金屬、粉料顆粒進(jìn)入磨輥軸承内部影響軸承正常運轉，基本排除油封失效造成(chéng)軸承損傷。
2.4 軸承本身質量問題
通過(guò)查驗軸承原始制造記錄，軸承出廠前熱處理、尺寸等相關檢驗數據合格，同時通過(guò)核對(duì)同型号的同批次軸承，均未出現上述情況的損傷。進(jìn)一步對(duì)失效軸承硬度、化學(xué)成(chéng)分與金相進(jìn)行了分析。
（1）硬度分析結果爲59.5~59.7HRC，符合訂貨要求中對(duì)軸承材質的要求。
（2）化學(xué)成(chéng)分結果見表2，結果符合訂貨要求中對(duì)軸承鋼100CrMnMoSi8-4-6的要求。
（3）金相分析結果顯示，軸承材質中未發(fā)現屈氏體，符合訂貨要求中對(duì)材質的熱處理要求。
上述結果說明，軸承本身不存在缺陷，軸承損傷與軸承本身無關。
2.5 裝配問題
按照磨輥出廠編号，查驗相關部件的尺寸記錄，符合圖紙設計要求，磨輥最終裝配記錄符合磨輥安裝指導步驟要求，出廠遊隙符合要求。
結合軸承損壞現象，通過(guò)分析可知，現場人員操作維護不當，加之潤滑油品質低，造成(chéng)潤滑不良，是導緻軸承損壞的主要原因。
3 改進(jìn)措施
結合損壞結果與原因分析，爲保證該廠後(hòu)續持續正常生産，從以下幾個方面(miàn)改進(jìn)：
（1）拆卸完畢後(hòu)，對(duì)所有部件進(jìn)行清洗，然後(hòu)嚴格按照設計圖紙複檢相關尺寸，保證所有部件符合出廠要求。
（2）對(duì)軸承等損傷部件更換，并對(duì)相關關鍵尺寸進(jìn)行檢查，保證符合使用要求。
（3）嚴格按照新産品出廠要求，裝配相關部件，控制磨輥軸承出廠遊隙。
（4）發(fā)貨前磨輥内部灌裝防鏽油，保護軸承防止鏽蝕。
（5）將(jiāng)原磨輥潤滑油站中的潤滑油全部排出，并且清洗所有磨輥潤滑相關管路，保證管路内部清潔，無金屬雜質、無水鏽，然後(hòu)檢測相關泵組的供回油能(néng)力、溫控系統的靈敏度與精度等。
（6）磨輥發(fā)往現場後(hòu)，派出專業人員安裝磨輥，調試油站，保證軸承供油充足，檢查磨輥内潤滑與軸承運轉情況。
（7）從生産維護、故障判斷、油品選擇、油品檢測等角度對(duì)企業員工進(jìn)行免費的技術指導與培訓，杜絕該類事(shì)件的再次發(fā)生。
摘自《水泥雜志》
