李 洋
(攀鋼集團礦業有限公司)
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白馬鐵礦選廠活塞隔膜泵減速機冷卻系統改造
李洋
(攀鋼集團礦業有限公司)
白馬鐵礦選礦廠精礦采用活塞隔膜泵進行管道輸送,通過對活塞隔膜泵減速機潤滑油溫度高的原因分析,相應提出了直接取消溫度控制閥的改造方案。改造后的生產實踐表明,潤滑油溫度明顯下降,減速機軸輪齒點蝕問題沒有加劇,2#減速機高速軸油封漏油問題大大緩解。該改造可延長減速機的安全運行時間,保證隔膜泵安全運行,并大大減輕職工的勞動強度。
減速機溫度控制閥潤滑油冷卻系統
白馬鐵礦選礦廠精礦使用活塞隔膜泵(以下稱主泵)進行輸送,配套的是漢森減速機溫度控制閥失效后,將造成減速機潤滑油溫度升高,對減速機使用造成一定影響。通過平時的觀察、研究,采用合理的方案對減速機的冷卻系統進行改造,消除了因溫控閥失效帶來的潤滑油溫度升高問題。
根據平時的觀察與統計,3臺主泵同時運行時,減速機機體內油溫一般在60~62 ℃;2015年6月,2#主泵減速機潤滑油溫出現異常,在68~70 ℃,如果只運行2臺泵,2#主泵減速機的油溫甚至達到78 ℃以上,高于油溫報警溫度(77 ℃),同時伴隨減速機高速軸油封及一些管道連接處漏油、減速機軸輪齒上出現點蝕。
(1)潤滑油溫度越高,內部壓力增大,越容易損壞密封件,產生漏油。
(2)減速機所使用的礦物潤滑油在高溫下(70 ℃以上)長期運行易氧化、變質,使潤滑油使用壽命縮短,換油頻繁,消耗量大增。
(3)高溫和發生質變的潤滑油會影響減速機內部齒輪及軸承的使用壽命,造成輪齒點蝕。
現場觀察、分析認為,潤滑油溫度高表面上是由于冷卻系統沒有起到相應的冷卻作用所致,其本質在于冷卻系統出口的溫度控制閥熱敏元件失效,導致溫度控制閥無法正常開啟,使潤滑油無法正常進入冷卻器冷卻,而直接通過冷卻器上部的旁路回到減速機內部,導致潤滑油溫度逐漸升高。
減速機安裝溫度控制閥是為了確保潤滑油運行溫度穩定,攀西地區年平均氣溫較高,即便在氣溫較低的冬季,溫控閥也會處于部分開啟狀態,使潤滑油部分從冷卻器上部的旁路通過,部分進入冷卻器冷卻。再結合溫度控制閥為進口備件,采購周期長且價格高因素。提出了直接取消溫度控制閥,使潤滑油全部通過冷卻器進行強制冷卻的解決方案。
4.1溫度控制閥拆除的可行性
減速機回油管道上裝有一個流量計,流量要求大于35L/min,否則會因為低流量報警停機,另外潤滑油黏度升高對冷卻器管道是否造成影響需要考慮。
與減速機配套的是德國SHW電機泵,電機功率為4kW,齒輪泵流量為72L/min、輸送潤滑油運動黏度范圍為10~7 000mm2/s、溫度為-15~140 ℃、壓力閥設置值為0.8MPa。德國AKG風冷卻器內部油管可以承受2.5MPa的工作壓力及200L/min的流量。
結合殼牌OmalaS2G220潤滑油在不同溫度下的黏度值可知,在黏度變化不大的情況下,齒輪泵泵速不變,經過齒輪泵的流量也基本不會變化。取消旁路后,所有的潤滑油全部進入冷卻器,冷卻器中流量會增大;冷卻器可以滿足200L/min的流量要求,流量增大對冷卻器的影響會很小;流量變化及黏度變化產生的壓力變化及對油管的磨損有限,可以忽略不計。
因此,原有的電機泵及冷卻器完全能夠滿足拆除溫度控制閥后的使用要求。
4.2具體實施
(1)取消溫度控制閥,取消冷卻器上部的旁通管路。
(2)封堵冷卻器入口三通中進入旁通的管路。
(3)取消冷卻器出口至溫度控制閥的管道,用耐高溫的橡膠軟管連接冷卻器出口與回油管(橡膠軟管便于拆卸和安裝)。
(1)減速機冷卻系統改造后,3臺泵運行時,減速機的油溫在50 ℃左右;2臺泵運行時,減速機的油溫在60 ℃左右,潤滑油溫度明顯下降,未發現任何異常情況。
(2)2#減速機改造后已運行6個月,減速機軸輪齒點蝕問題沒有加劇。
(3)2#減速機高速軸油封漏油問題大大緩解。
(1)潤滑油溫度降低,油膜形成效果更好,在齒輪嚙合時能更好地減少齒輪磨損,避免點蝕問題的擴大化,可延長減速機的安全運行時間。
(2)改造的成功,保證了隔膜泵的安全運行,大大減輕了職工的勞動強度。
[1]劉元祥.SDNH560型減速器潤滑系統改造的研究[J].煤礦現代化,2005(3):63-64.
2016-06-26)
李洋(1984—),男,助理工程師,617200 四川省攀枝花市米易縣河熙北路21號。