四代冷卻機液壓系統(tǒng)對運行注意事項及改造
2013-07-02 11:30
廣東新豐越堡水泥有限公司2012年底投產的兩條4500噸/d熟料生產線采用的是四代行進式穩(wěn)流冷卻機,運行初期,冷卻機液壓系統(tǒng)故障頻繁,多次出現(xiàn)液壓油大量泄漏,蓖床壓死現(xiàn)象,嚴重制約了生產的正常、安全運行。
冷卻機的工作原理
如何解決這個問題成為擺在我面前的首要任務。我們先了解一下冷卻機的工作原理。高冷卻效率、高熱回收率和高運轉率 低運行成本是當前最先進的四代冷卻機最大特點。熱熟料從窯口卸落到篦床上,在篦床輸送下,沿篦床全長分布開,形成一定厚度的料床,冷卻風從料床下方向上吹入料層內,風機產生的氣流在熟料所有孔隙中均勻等速緩和向上運行,對熟料進行冷卻,流態(tài)化細粉被吹到了熟料層表面。STAFF(步進式氣流調節(jié)系統(tǒng)) 能根據(jù)篦板上熟料層阻力變化,自動靈敏的調節(jié)閥的阻力,使得熟料層和篦板阻力維持恒定,達到通風量恒定,最終達到整個篦床上空氣得以均勻分布。STAFF具有特殊的調節(jié)能力,對料層的變化實時反映.能有利于熟料分布均勻,可使冷卻氣流在最大溫差下進行良好的熱交換,保證高的熱回收率。
冷卻機傳動段是水平的,通過四連桿機構組成步進式篦床,由液壓驅動,篦床由數(shù)列組成,每列有前后兩個液壓缸同步驅動,各列相對獨立。所有列一起向前運動,帶動料床向前運動,然后所有列分三次分批間隔后退,由于熟料間摩擦力的作用,前端熟料被卸在出料口。這樣,通過列間的交替往復運動,從而達到輸送熟料的目的。
設備故障現(xiàn)狀
故障一:回轉窯正常運行是產量在5600-5800噸/d之間,蓖床速度控制在5.5-7.0次/min,冷卻機正常運行時蓖床阻力控制在100-140bar之間,當出現(xiàn)大塊熟料(雪人)時應該加快蓖床速度,降低系統(tǒng)阻力。1月7日早上8:08分二線篦冷機由于雪人倒落后采取措施不當,致使大塊熟料壓住冷卻機第九列。導致蓖床阻力達到180bar,發(fā)生蓖床壓死故障,冷卻機調停。中控啟動后時間不長又發(fā)現(xiàn)液壓油管嚴重漏油,判斷是由于阻力過大導致管道彎頭斷裂。
故障二:1月10日下午14時,一線篦冷機正常運行時突然出現(xiàn)備妥丟失,3分鐘后備妥送到開機,隨后的10分鐘內蓖床阻力一直維持在140bar左右,17時發(fā)現(xiàn)篦冷卻機液壓系統(tǒng)有漏油現(xiàn)象,只能停窯維修。
故障三:1月25日至5月24時,兩條線冷卻機蓖床阻力一直在100-130bar之間正常運行,但先后出現(xiàn)數(shù)十次冷卻機液壓系統(tǒng)管道漏油現(xiàn)象,只能停窯維修。
綜合以上故障進行分析:
1.中控操作員操作不當。當冷卻機斜坡出現(xiàn)雪人時,推倒后大塊熟料的重量全部壓在一列上,載重過大的這列就阻力超過140bar,此時窯操作員應加快蓖床速度,降低料層厚度,也可短時間增加冷卻機風機給定風量,減少物料與蓖床之間的摩擦力,降低液壓油泵阻力。操作期間要注意破碎機或破碎輥的電流變化,防止破碎機或破碎輥因瞬間料量增大過載停機。當冷卻機出現(xiàn)突然調停,或者其它原因在沒有停料的情況下,此時由于大量熟料進入冷卻機,蓖床料層厚度增大,二次開啟冷卻機時,窯操作員應將冷卻機風機開到最大,以便降低物料與蓖床之間摩擦力,在不影響破碎機或破碎輥正常運行的狀態(tài)下盡量增大蓖床運行速度,很快推薄蓖床料層,減小蓖床阻力。而以上情況往往不能引起窯操作員的足夠重視,或者擔心增大風量或增加蓖床運行速度會影響回轉窯熱態(tài)工藝制度及余熱發(fā)電的正常運行,不愿采取正確的措施,致使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)隱患或故障。而液壓系統(tǒng)隱患或故障大多數(shù)情況具有滯后性及潛伏性,給冷卻機長期安全運行埋下禍根。
2. 由于狹管效應,液壓管震動大。冷卻機蓖床正常運行時液壓管道由于壓力變化本身會產生震動,加之熱油梭閥進出油管較主油管道小,在狹管效應情況下,與熱油梭閥連接的部位震動會更大,此處就會經常出現(xiàn)斷裂、接口松動,發(fā)生漏油故障。所以,減小管道震動,可以緩解故障的頻繁發(fā)生。
3.熱油梭閥三個接口設計、安裝存在缺陷。
熱油梭閥的其中一個油路的壓力升高,本閥的內置先導部分工作,使閥芯移動,將低壓端的熱油引入油箱,這種工作方式使工作過的熱油一部分進入油箱散熱冷卻,不再參與補油。當系統(tǒng)工作出現(xiàn)反向時,閥芯切換,同樣維持這樣的程序,確保冷卻液壓系統(tǒng)與油箱液壓油進行循環(huán)。熱油梭閥的3個不同方向連接管安裝采用的是無縫鋼管,受管道本身壓力變化頻繁的影響,震動會很大,導致閥件3個不同方向的應力在此處聚集,致使閥件接口要么松動漏油要么管道斷裂泄漏,頻繁發(fā)生液壓故障及隱患。消除不同方向應力聚集,是防止管道斷裂根本辦法。
技改方案
針對以上故障及分析,提出以下改進改進方案和操作要求:
1.在生產過程中出現(xiàn)突然停機,冷卻機在二次開啟時若蓖床料層很厚時,窯操作員務必將冷卻機風機風量開到最大,尤其是F2至F6風機,必須確保冷卻機二室,三室風壓大于7200pa,,四室大于6500pa,5室大于5300pa,6室大于3800pa,啟動冷卻機時給定速度控制在3-4次/min,觀察系統(tǒng)壓力,如果蓖床阻力低于160bar,并且系統(tǒng)阻力逐漸下降,說明冷卻機可以正常運行,可根據(jù)破碎機或破碎輥電流情況增加給定速度,盡快推薄料床。如果阻力超過180bar持續(xù)時間超過30秒,冷卻機系統(tǒng)將自動停機,此時蓖床已經壓死,只能停窯清理蓖床積料。切不可重復啟動,否則將會造成液壓系統(tǒng)部件損壞。在正常停機狀態(tài)下,二次啟動時應該將冷卻機F2至F6風機風量開至80%以上,在蓖床阻力低于140bar以后才能逐漸根據(jù)工藝要求降低風量,但必須保重蓖床阻力不得大于140bar以上。
2.利用停機時間緊固管夾螺栓,減少液壓管路震動。
3.熱油梭閥3個連接管采用無縫鋼管不合理,無縫管有剛性,不能消解震動,容易斷裂,并且斷裂后焊接時3個不同方向的接口之間安裝會產生錯位。為了消除熱油梭閥3個方向應力集聚,將閥件兩路進油管路改成額定壓力25MPa的高壓軟管,這樣,完全消解了震動與應力的集中,油路接口也就不會產生錯位,從根本上解決熱油梭閥油路接口的斷裂及松動問題。
自從完善了改進方案和操作要求后,冷卻機系統(tǒng)一直正常運行,再也沒有出現(xiàn)過任何故障,效果非常顯著。為生產順行和成本降低帶來很大益處。
冷卻機的工作原理
如何解決這個問題成為擺在我面前的首要任務。我們先了解一下冷卻機的工作原理。高冷卻效率、高熱回收率和高運轉率 低運行成本是當前最先進的四代冷卻機最大特點。熱熟料從窯口卸落到篦床上,在篦床輸送下,沿篦床全長分布開,形成一定厚度的料床,冷卻風從料床下方向上吹入料層內,風機產生的氣流在熟料所有孔隙中均勻等速緩和向上運行,對熟料進行冷卻,流態(tài)化細粉被吹到了熟料層表面。STAFF(步進式氣流調節(jié)系統(tǒng)) 能根據(jù)篦板上熟料層阻力變化,自動靈敏的調節(jié)閥的阻力,使得熟料層和篦板阻力維持恒定,達到通風量恒定,最終達到整個篦床上空氣得以均勻分布。STAFF具有特殊的調節(jié)能力,對料層的變化實時反映.能有利于熟料分布均勻,可使冷卻氣流在最大溫差下進行良好的熱交換,保證高的熱回收率。
冷卻機傳動段是水平的,通過四連桿機構組成步進式篦床,由液壓驅動,篦床由數(shù)列組成,每列有前后兩個液壓缸同步驅動,各列相對獨立。所有列一起向前運動,帶動料床向前運動,然后所有列分三次分批間隔后退,由于熟料間摩擦力的作用,前端熟料被卸在出料口。這樣,通過列間的交替往復運動,從而達到輸送熟料的目的。
設備故障現(xiàn)狀
故障一:回轉窯正常運行是產量在5600-5800噸/d之間,蓖床速度控制在5.5-7.0次/min,冷卻機正常運行時蓖床阻力控制在100-140bar之間,當出現(xiàn)大塊熟料(雪人)時應該加快蓖床速度,降低系統(tǒng)阻力。1月7日早上8:08分二線篦冷機由于雪人倒落后采取措施不當,致使大塊熟料壓住冷卻機第九列。導致蓖床阻力達到180bar,發(fā)生蓖床壓死故障,冷卻機調停。中控啟動后時間不長又發(fā)現(xiàn)液壓油管嚴重漏油,判斷是由于阻力過大導致管道彎頭斷裂。
故障二:1月10日下午14時,一線篦冷機正常運行時突然出現(xiàn)備妥丟失,3分鐘后備妥送到開機,隨后的10分鐘內蓖床阻力一直維持在140bar左右,17時發(fā)現(xiàn)篦冷卻機液壓系統(tǒng)有漏油現(xiàn)象,只能停窯維修。
故障三:1月25日至5月24時,兩條線冷卻機蓖床阻力一直在100-130bar之間正常運行,但先后出現(xiàn)數(shù)十次冷卻機液壓系統(tǒng)管道漏油現(xiàn)象,只能停窯維修。
綜合以上故障進行分析:
1.中控操作員操作不當。當冷卻機斜坡出現(xiàn)雪人時,推倒后大塊熟料的重量全部壓在一列上,載重過大的這列就阻力超過140bar,此時窯操作員應加快蓖床速度,降低料層厚度,也可短時間增加冷卻機風機給定風量,減少物料與蓖床之間的摩擦力,降低液壓油泵阻力。操作期間要注意破碎機或破碎輥的電流變化,防止破碎機或破碎輥因瞬間料量增大過載停機。當冷卻機出現(xiàn)突然調停,或者其它原因在沒有停料的情況下,此時由于大量熟料進入冷卻機,蓖床料層厚度增大,二次開啟冷卻機時,窯操作員應將冷卻機風機開到最大,以便降低物料與蓖床之間摩擦力,在不影響破碎機或破碎輥正常運行的狀態(tài)下盡量增大蓖床運行速度,很快推薄蓖床料層,減小蓖床阻力。而以上情況往往不能引起窯操作員的足夠重視,或者擔心增大風量或增加蓖床運行速度會影響回轉窯熱態(tài)工藝制度及余熱發(fā)電的正常運行,不愿采取正確的措施,致使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)隱患或故障。而液壓系統(tǒng)隱患或故障大多數(shù)情況具有滯后性及潛伏性,給冷卻機長期安全運行埋下禍根。
2. 由于狹管效應,液壓管震動大。冷卻機蓖床正常運行時液壓管道由于壓力變化本身會產生震動,加之熱油梭閥進出油管較主油管道小,在狹管效應情況下,與熱油梭閥連接的部位震動會更大,此處就會經常出現(xiàn)斷裂、接口松動,發(fā)生漏油故障。所以,減小管道震動,可以緩解故障的頻繁發(fā)生。
3.熱油梭閥三個接口設計、安裝存在缺陷。
熱油梭閥的其中一個油路的壓力升高,本閥的內置先導部分工作,使閥芯移動,將低壓端的熱油引入油箱,這種工作方式使工作過的熱油一部分進入油箱散熱冷卻,不再參與補油。當系統(tǒng)工作出現(xiàn)反向時,閥芯切換,同樣維持這樣的程序,確保冷卻液壓系統(tǒng)與油箱液壓油進行循環(huán)。熱油梭閥的3個不同方向連接管安裝采用的是無縫鋼管,受管道本身壓力變化頻繁的影響,震動會很大,導致閥件3個不同方向的應力在此處聚集,致使閥件接口要么松動漏油要么管道斷裂泄漏,頻繁發(fā)生液壓故障及隱患。消除不同方向應力聚集,是防止管道斷裂根本辦法。
技改方案
針對以上故障及分析,提出以下改進改進方案和操作要求:
1.在生產過程中出現(xiàn)突然停機,冷卻機在二次開啟時若蓖床料層很厚時,窯操作員務必將冷卻機風機風量開到最大,尤其是F2至F6風機,必須確保冷卻機二室,三室風壓大于7200pa,,四室大于6500pa,5室大于5300pa,6室大于3800pa,啟動冷卻機時給定速度控制在3-4次/min,觀察系統(tǒng)壓力,如果蓖床阻力低于160bar,并且系統(tǒng)阻力逐漸下降,說明冷卻機可以正常運行,可根據(jù)破碎機或破碎輥電流情況增加給定速度,盡快推薄料床。如果阻力超過180bar持續(xù)時間超過30秒,冷卻機系統(tǒng)將自動停機,此時蓖床已經壓死,只能停窯清理蓖床積料。切不可重復啟動,否則將會造成液壓系統(tǒng)部件損壞。在正常停機狀態(tài)下,二次啟動時應該將冷卻機F2至F6風機風量開至80%以上,在蓖床阻力低于140bar以后才能逐漸根據(jù)工藝要求降低風量,但必須保重蓖床阻力不得大于140bar以上。
2.利用停機時間緊固管夾螺栓,減少液壓管路震動。
3.熱油梭閥3個連接管采用無縫鋼管不合理,無縫管有剛性,不能消解震動,容易斷裂,并且斷裂后焊接時3個不同方向的接口之間安裝會產生錯位。為了消除熱油梭閥3個方向應力集聚,將閥件兩路進油管路改成額定壓力25MPa的高壓軟管,這樣,完全消解了震動與應力的集中,油路接口也就不會產生錯位,從根本上解決熱油梭閥油路接口的斷裂及松動問題。
自從完善了改進方案和操作要求后,冷卻機系統(tǒng)一直正常運行,再也沒有出現(xiàn)過任何故障,效果非常顯著。為生產順行和成本降低帶來很大益處。
編輯:姜立東
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