蔣開鋒 劉存 尚瓊 王欣
摘 要:滾筒干燥機(又稱轉鼓干燥器、回轉干燥機等)是一種接觸式內加熱傳導型的干燥機械。在干燥過程中,熱量由滾筒的內壁傳到其外壁,穿過附在滾筒外壁面上被干燥的物料,把物料上的水分蒸發,是一種連續式干燥的生產機械,廣泛應用于化工領域。本文主要論述了滾筒干燥機出料端滾圈在線更換,實踐證明該操作方法安全可靠,作業效率高,經濟效益和社會效益顯著
關鍵詞:干燥機;滾圈;在線更換
1.選題背景
BM703干燥機是蘭州干燥研究所設計制造,運行于洛陽石化化工車間PTA裝置的關鍵設備,該設備規格為列管式φ2880×21540,機身整體核算重量為130噸。整個設備的重量由固定在筒體兩端的滾圈和托輪、主動齒輪承擔,整個設備為臥式東西方向擺放,設備自2011年9月整體更新以來,到2014年4月,已經連續運行2年多,由于靠東面的出料端滾圈磨損嚴重,存在很大的安全隱患,嚴重影響裝置的正常運行,因此需要對此磨損的滾圈進行更換。
2.干燥機的工作原理
滾筒干燥機的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。濕物料從進料端上部加入,經過圓筒內部時,與通過筒體的熱風或加熱壁面進行有效的接觸而被干燥,干燥后的產品從出料端下部收集。在干燥過程中,物料借助于圓筒的緩慢轉動,在重力的作用下從較高的一端向較低的一端移動。筒體內壁上裝有順向抄板,它不斷地拿物料拋起又灑下,使物料的熱接觸面表面增加,以提高干燥速率并促使物料向前移動。干燥過程中所用的熱載體一般為空氣、煙道氣或水蒸氣等。滾筒干燥機是最古老的的干燥設備之一,由于經濟適用工作量大、效率高,目前仍被廣泛使用于化工、冶金等領域。
3.干燥機主要組成及作用
滾筒干燥機主要有以下部分組成:
筒體是一個主要部件,其尺寸決定于反應或操作所需要的空間,筒內是空的或裝有抄板,以達到增加熱和粉碎物料的目的。
筒體上裝有滾圈,筒體及筒中所裝物料的重量,通過滾圈而傳給支座的托輪,支座裝有防止筒體做軸向竄動的裝置。在靠近托輪一擋輪座的筒體上裝有齒圈,以帶動筒體回轉,與裝在減速箱軸上的齒輪相連,減速機和電動機構成一傳動機構。
4.干燥機出料端滾圈在線更換方法可行性論證
4.1 滾圈更換的必要性:
由于長期運行,干燥機出料端滾圈表面出現嚴重的點蝕、磨損,嚴重影響設備平穩運行及裝置正常生產。自2014年1月開始對出料端滾圈基礎振動情況進行監測,以下是對該設備進行35天動態監測所得數據繪制的趨勢圖
滾圈基礎振動—振動幅度趨勢圖(圖一)
從趨勢圖可以看出,干燥機出料端滾圈的振動情況正在緩慢加劇,設備轉速調整后,振幅數值突降后仍逐漸加大,為了解決這個問題必須要對該滾圈進行更換;由于本次裝置停工時間較短,為了提高檢修效率,節約維修成本,提出新的更換方案“設備在線進行出料端的滾圈整體吊裝更換”,即直接在現場將BM703干燥機出料端用300噸吊車抬至水平,設備下方放置鞍座固定后進行在線更換。
4.2 干燥機起吊可靠性論證:
根據現場情況選擇合適的吊裝平面位置,如下圖二所示:
現場吊裝平面圖(圖二)
理論計算:
本次吊裝只是將干燥機出料端抬至水平,吊點設置于出料端滾圈和滾圈西側保溫支撐圈之間,根據干燥機重量130噸,取吊裝重量為65噸,干燥機基礎標高4.5米,選用300T汽車吊,經現場測量計算半徑為11米,桿長26米,額定起重量96噸,滿足現場吊裝要求。
鋼絲繩選擇:
安全系數取8時,則鋼絲繩的破斷拉力至少應為:
P=S/n×K=65/2×5=162.5t>65t
查表可得
選用6×37-52-1700鋼絲繩1根
為防止吊裝過程中鋼絲繩損壞干燥機機身,吊裝前在吊裝位置排放方木帶,緊貼機身筒體包裹一周,并固定牢固,方木帶的長度為700mm,方木條之間的距離最大不超過5mm。
5.結論
5.1 施工效果分析:
干燥機出料端滾圈更換項目圓滿完成任務,無安全、技術遺留問題,設備投用一次開車成功,目前已經運行半年,均無異常情況。
5.2 經濟效益分析:
(1)此項目縮短工期一周;(2)以300T汽車吊代替履帶式吊車;綜合以上兩項直接節約成本近百萬元。
5.3 社會效益分析:
提出并論證新的施工方法,可廣泛應用于化工企業的干燥機維修項目。
6.參考文獻
[1]虞蓮蓮 曾正明,《實用鋼鐵材料手冊》,機械工業出版社,2001
[2]邵奇惠,《機械基礎》,機械工業出版社,2010
[3]何焯,《設備起重吊裝工程便攜手冊》,機械工業出版社,2002
[4]李文琦,《設備現場安裝技術》,中國石化出版社,1995
[5]《LTM1300-1全路面汽車吊車參數表》
作者簡介:
蔣開鋒(1987年—),男,遼寧大連人,職稱:助理工程師,學歷:本科。
劉存(1987年—),女,河南洛陽人,職稱:助理工程師,學歷:本科。
尚瓊(1986年—),男,河南洛陽人,職稱:助理工程師,學歷:本科。
王欣(1988年—),男,河南洛陽人,職稱:助理工程師,學歷:本科。