(神华国神山西河曲发电有限公司山西省忻州市034000)
摘要：弹簧隔震基础可以有效减少磨煤机向外的振动;中速磨煤机的隔振底座与非隔振底座的顶面具有相似的振动位移，但非隔震底座的地面振动位移优于隔振底座。基地是2至3倍大。中速磨煤机隔振底座的基本隔振满足规范要求，但设备体振动位移较大。
关键词：火力发电；低速磨煤机；振动测试
1.前言
在火力发电厂运行的过程中，磨球机是重要的辅助设备，其主要是将煤块进行粉碎成为煤粉，在设备运行的过程中分为高中低三种类型，磨煤机因其成本低被广泛的采用。
2.磨煤机弹簧隔振基础的优点
磨煤机的基本弹簧隔振系统由弹簧隔振器和粘滞阻尼器组成。弹簧隔离器配有高质量耐用的圆柱形螺旋压缩弹簧。粘滞阻尼器具有与速度成比例的阻尼效果，并与弹簧振荡器并行使用。磨煤机的基本弹簧隔振系统的主要优点是：
2.1采用弹簧隔震基础后，在“火力发电厂土木结构设计技术规定”中解决了“钢球厂压在主楼框架上时的防振措施”问题，依据的磨煤机可以直接放在主厂房。
2.2采用弹簧隔离系统后，磨煤机底座的体积或重量约为传统地基的一半，从而节约了基础混凝土量。
2.3由于粉碎机基座与锅炉房结构的分离，粉碎机基础的结构相对独立，具有很大的灵活性。粉碎机基础的施工可以交叉进行，缩短电站主厂房的施工期。
2.4采用弹簧隔离系统后，不会有明显的振动传递到锅炉和建筑物。也可以避免由于维修造成的火力发电厂振动和运行事故造成的锅炉和锅炉内衬的损坏。
2.5采用弹簧隔离系统后，磨煤机本身的动载荷很小，减少了磨煤机的磨损，提高了磨煤机的运行可靠性。同时还可以延长磨煤机的使用寿命，延长磨矿时间。煤炭检修周期，节省检修成本。
2.6简化磨煤机校平，可通过弹簧隔振器调整基础沉降量，调整过程简单易行。
2.7提高磨煤机的抗震能力，以免造成磨煤机的震害。
2.8采用弹簧隔震基础后，传递到基础的动载荷较小，因此可以减少基础的加工费用。
3.存在的问题
自从生产开始以来，粉碎系统设备的运行条件一直不稳定，主要是由于粉碎机设备的大振动，传动齿轮的损坏，轴承寿命短，地脚螺栓频繁松动和破损以及频繁大齿轮Huff螺栓的破损。由于联动频繁松动造成油系统泄漏，导致粉磨机消耗量高，严重影响设备的安全和经济运行。
4.解决方案
通过对设备缺陷的分析，认为根本原因是磨煤机的大小齿轮啮合问题。对设备进行拆解检查，追踪在线振动趋势，掌握规则，建立和调整转型计划：
4.1检查并调整大齿轮勺的偏斜度，使舀勺偏斜度≤0.85毫米。
4.2松开齿轮钩螺栓，按照规定的顺序和扭矩拧紧，然后用塞尺检查霍夫表面的组合状态。接触表面不应小于3/4，如果需要，使用0.10毫米的塞尺来插入少于1/3的粘结表面，以制备合适的垫子以确保符合上述标准。
4.3用牙规检查齿距并修剪，使其符合图纸要求。
4.4用小齿轮翻转检查，确保小齿轮的轴承油隙为0.25-0.50毫米，顶端间隙为0.15-0.25毫米，推力间隙为0.30-0.50毫米，膨胀间隙不是小于2毫米。
4.5根据大齿轮的磨损情况，对大齿轮工作面进行预磨。大，小齿轮初始啮合后，用红色粉末检查大齿轮工作表面的啮合情况。同时，在大齿轮工作台上进行精磨和细磨。啮合要求应达到不小于大齿轮和小齿轮工作表面的接触面。50％的齿高和60％的齿宽。对于重新校准，应符合以下标准：尖端间隙为8至10毫米，两端误差不超过0.20毫米，间隙为1.2至2.0毫米，两端误差不大超过0.15毫米。
4.6对大齿轮进行热处理，对每个齿进行双面淬火，并进行预热，再淬火和回火三个步骤。齿轮硬度达到45-55HRC，硬度均匀。在节圆处，硬化层的厚度大于3毫米。齿面无裂纹，不变形。
5.原因分析
5.1小齿轮轴承振动的时域变化分析
从2012年10月到2013年7月，驱动端的水平和轴向振动变化如图2所示。具体如下。
（1）2012年10月至2013年1月，曲线变化表明，2012年10月17日更换损坏螺栓后，磨削后一天，振动先下降后上升，设备问题未解决。
（2）2012年10月18日晚上拆除垫片后，各方向的振动相对减少，然后振动值逐渐增大，装置振动与齿轮啮合有很大关系。
（3）小齿轮驱动端和非驱动端轴承的垂直振动每次在2012年3月以前都会较大，并随着操作逐渐增加，这与设备零部件的松动有关。
（4）2012年3月前的每次处理后，小齿轮传动端轴承的PK值先上升后下降，非传动端先下降后上升，驱动端比非传动端大，驱动器末端，指示齿轮的存在振动引起壳体的扭转振动。
（5）2013年1月15日处理后，振动值除轴向振动外均减小，其他方向振动显着下降。非驱动端侧的轴向振动大大增加，垂直振动剧烈变化，表明设备松动。发展更为明显，并且小齿轮轴承座中存在松动。
（6）2013年3月12日治疗结束后，所有振动值都低于报警值。随着操作，振动值逐渐稳定。
5.2大、小齿轮检查的磨损现象分析
（1）齿轮的非驱动端严重磨损，证明非驱动端受到较大的冲击载荷。
（2）第一，第二和第三大齿轮螺栓具有基本相同的断裂位置并且在同一侧是大齿轮。证明了齿轮啮合问题主要与半轴振动和啮合产生的集中应力有关。
（3）每次更换螺栓时，现场发出的闷响声会改变声音。因此，大齿轮的松动或断裂是大罐振动的主要原因之一。
（4）大小齿轮有不同程度的咬边。大齿轮是最严重的。这种现象主要与啮合距离的变化有关。大齿轮的松动会导致齿轮的中心距缩小，并出现咬边现象。
（5）检查轴承是否存在大量噪音，并确定轴承间隙和磨损增加。
（6）前一部分更换的螺栓几乎损坏。
综上所述，5B磨削和齿轮故障分析的原因如下：5B磨削和喷油故障磨齿缺陷是磨齿严重磨损的首要原因。小齿轮啮合间隙会发生调整，齿轮磨损严重。结果，啮合间隙的调整误差增大。在5B磨削操作中，啮合不好，振动和小齿轮磨损加剧。由齿轮偏心或偏心引起的高频振动会导致磨齿螺栓在交变应力下断裂。大齿轮的扭曲和偏斜的增加加剧了齿轮的扭转振动，增加了小齿轮轴承的间隙，并且加剧了齿轮的扭转振动。因此，齿轮啮合问题是齿轮失效的主要原因。处理问题必须解决齿轮啮合问题。由于齿轮松动，有必要重新固定和固定齿轮，并纠正漂移和扭曲。
6.振动安全性评估
6.1设备基础振动位移
GB50040-1996“动力机械基本设计规范”和GB50463-2008“隔振设计规范”规定了地基水平振动的允许位移值：当转速n≤300r/min时，它是0.25毫米;当300r/min<n≤750r/min时，为0.20mm。中速磨煤机的转速小于300r/min，因此振动允许位移为0.25mm。兖州电厂3A磨煤机，姚孟电厂5C磨煤机，鹤壁电厂2E和2F磨煤机，新门峡电厂3C和3D磨煤机地基最大水平振动位移，信阳电厂均低于满足振动安全要求的规格。兖州电厂三维粉磨机隔振基础上表面最大水平振动位移为0.41823mm，超出规范允许值，不符合振动安全要求。沧州3D粉磨机弹簧隔振基座振动超限，可能与设备机体设计，制造安装，基础设计施工，弹簧隔振器调整，煤质不稳等因素有关，需要综合考虑。
6.2装置体振动位移
漳州电厂3A粉磨机设备本体最大水平振动位移为三维粉碎机0.24×60mm，三维粉碎机1.44×108mm，耀蒙电厂5C粉碎机0.48×108mm;信阳电厂4D粉煤。该机器是1.14588毫米;鹤壁发电厂2E磨煤机为0.855×60mm，2F磨煤机为0.697×10mm;三门峡电厂3C磨煤机为0.44693mm，3D磨煤机为0.39406mm。如上所述，设备机体的振动位移极限缺乏相关规范的指导，因此难以合理评估设备机体的振动安全性。设备体过度振动位移导致磨煤机系统刚性连接部分疲劳失效，导致密封性能下降，造成粉尘泄漏的粉尘污染，甚至影响磨煤机的正常使用。耀州电厂火电厂和姚蒙电厂工作现场煤粉磨损现象更为严重。
6.3磨煤机加速度控制指标
国内外大部分相关规范均以位移为振动控制指标，加速度控制指标的研究相对较少，尚不成熟。例如，德国DIN4150建议的建筑物损坏评估标准，仅限制振动幅度，而不限制加速度。提出了锤式基础的振动线位移控制和振动加速度控制，最不利的土样加速度控制在0.45g以下。由于中速磨煤机属中低频振动，且相关规定尚不成熟，因此建议磨煤机的设计不能将加速度作为设计振动控制指标。
7结束语
综上所述，在当前火力发电的过程中要磨球机的振动进行测试分析，提升磨球机的设备精度。
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中图分类号TB53文献标识码A