Zarovnanie rotačnej pece: Kompletný sprievodca meraním horúcej pece, nastavením čapu a kontrolou kritických komponentov

Rotačná pec, ktorá pracuje v nesprávnom usporiadaní, nielenže funguje neefektívne, ale aj sama sa ničí. Každá otáčka vychýlenej pece spôsobuje ohybové zaťaženie plášťa, ktoré nikdy nebolo v návrhu, asymetricky urýchľuje opotrebovanie pneumatík a hnacieho krúžku, preťažuje jednotlivé otočné ložiská a vedie k abnormálnym kontaktom zubov v ozubenom kolese. Škody sa hromadia potichu, pre operátorov neviditeľné, až kým nepraskne pneumatika, neprehreje sa ložisko Babbitt alebo nezlomí zub ozubeného kolesa – a cementáreň alebo zariadenie na spracovanie nerastov stratí niekoľko týždňov výroby.

Správne zarovnanie pece nie je úlohou uvedenia do prevádzky vykonanou raz a zabudnutou. Je to disciplína nepretržitej údržby, ktorá musí byť vykonávaná s presnosťou na živej peci bežiacej pri prevádzkovej teplote inžiniermi, ktorí rozumejú metodológii merania aj mechanickým dôsledkom každého nastavenia.

Táto príručka zjednocuje praxou overené postupy používané inžiniermi spoľahlivosti v hlavných cementárskych a ťažobných prevádzkach na celom svete – zahŕňa meranie zarovnania horúcej pece, postupy nastavovania čapového valca, analýzu ovality plášťa a kontroly kritických komponentov, ktoré musia sprevádzať každú kampaň zarovnávania.

Prečo zarovnanie 'studenej' pece nestačí

Najdôležitejším konceptom zarovnania rotačnej pece je, že pec musí byť zarovnaná vo svojom prevádzkovom stave – horúca, rotujúca a pod zaťažením. Merania zarovnania za studena, uskutočnené počas odstavenia pece v nehybnej polohe a pri teplote okolia, sú užitočné pre počiatočné kontroly inštalácie, ale v zásade nepostačujú na priebežné riadenie vyrovnania.

Tu je dôvod:

Tepelná expanzia mení všetko. Cementová rotačná pec pracujúca pri procesnej teplote 1 450 °C má povrchovú teplotu plášťa 250 – 400 °C. Pri týchto teplotách sa oceľový plášť výrazne rozťahuje – radiálne (zvýšenie priemeru plášťa) aj axiálne (predĺženie dĺžky plášťa). Plášť pece cementovej pece s priemerom 5 metrov a dĺžkou 80 metrov sa môže axiálne roztiahnuť o 80–120 mm zo studenej na horúcu. Nosné stĺpiky, ktoré majú teplotu okolia, sa nerozťahujú rovnakou rýchlosťou. Výsledkom je, že geometrický vzťah medzi osou škrupiny a povrchmi čapu valcov sa podstatne mení medzi studenými a horúcimi podmienkami.

Priehyb škrupiny sa pri zaťažení mení. Naložený plášť pece sa pod váhou vsádzky a samotného plášťa prehýba medzi podpernými stanicami. Tento priehyb chýba v studenej, prázdnej peci. Merania za studena preto ukazujú inú geometriu osi plášťa ako prevádzkový stav.

Migrácia pneumatík je dynamický fenomén. Konštrukcia plávajúcej pneumatiky používaná na väčšine pecí umožňuje pneumatike počas prevádzky axiálne migrovať vzhľadom na plášť. Rýchlosť a smer migrácie závisia od uhla zošikmenia otočného valca a prevádzkovej teploty – ani jedno z nich nemožno posúdiť na studenej, stacionárnej peci.

Priemyselný konsenzus je jasný: meranie vyrovnania horúcej pece, vykonávané s pecou rotujúcou pri normálnej prevádzkovej rýchlosti a teplote, je jedinou metódou, ktorá poskytuje použiteľné údaje na korekcie vyrovnania.

Štyri piliere zoradenia rotačnej pece

Kompletné posúdenie zosúladenia pece sa zaoberá štyrmi vzájomne závislými prvkami. Oprava jedného bez hodnotenia ostatných je bežnou chybou, ktorá vedie k opakovaným zlyhaniam.

Pilier 1: Zarovnanie osi škrupiny (stredový prieskum)

Os plášťa – teoretická stredová čiara rotujúcej pece – by mala byť v ideálnom prípade priamka prechádzajúca všetkými podpernými stanicami. V praxi to nikdy nie je dokonale rovné a cieľom je udržať odchýlky v prijateľných medziach.

Čo spôsobuje nesúososť osi plášťa:

• Cyklické ohybové napätia v škrupine pri každej otáčke – primárna príčina únavového praskania škrupiny

• Nerovnomerné rozloženie zaťaženia medzi podpornými stanicami – preťaženie niektorých ložísk, zatiaľ čo iné nízke zaťaženie

• Abnormálne vzory opotrebovania pneumatík a jazdných krúžkov – jedna strana kontaktnej plochy pneumatiky sa opotrebováva rýchlejšie ako druhá

• Nesúososť ozubeného kolesa — rovina ozubeného kolesa sa nakláňa vzhľadom na pastorok, čo spôsobuje zaťaženie okraja zubov ozubeného kolesa

Ako sa meria (horúce):

Moderný štandard pre meranie stredovej osi horúcej pece využíva optické prieskumné prístroje (totálna stanica alebo laserový sledovač) na meranie polohy referenčných cieľov na plášti pece vo viacerých bodoch okolo každej stanice s pneumatikami, pričom sa pec otáča. Meraním excentricity plášťa na každej stanici je možné vypočítať skutočnú polohu osi a porovnať ju s ideálnou priamkou cez všetky stanice.

Tradičné metódy využívajúce klavírny drôt alebo optické úrovne boli do značnej miery nahradené laserovými meracími systémami, ktoré poskytujú vyššiu presnosť a možno ich bezpečne vykonávať mimo horúcej zóny pece.

Prijateľné limity:

Väčšina špecifikácií pece OEM a priemyselná prax stanovuje maximálnu povolenú odchýlku osi plášťa od ideálnej priamky na ±3–5 mm na meter dĺžky pece medzi susednými podpornými stanicami. Odchýlky presahujúce tento rozsah vyžadujú korekciu.

Pilier 2: Stav pneumatík a jazdných kruhov

Pneumatika (jazdný krúžok) je rozhraním medzi rotujúcim plášťom pece a stacionárnymi podpornými valcami. Jeho stav priamo odráža históriu zarovnania pece a určuje kvalitu prenosu zaťaženia na nosnú konštrukciu.

Kľúčové parametre pneumatík, ktoré sa majú merať počas vyrovnávania za tepla:

Migrácia pneumatiky (axiálny plavák):

Pneumatika by mala pomaly migrovať tam a späť medzi definovanými limitmi – zvyčajne ±25–50 mm od stredovej čiary šírky jazdného kruhu. Nadmerná migrácia v jednom smere indikuje nesprávny uhol sklonu valčeka. Nulová migrácia ('uzamknutá' pneumatika) je rovnako problematická – naznačuje, že pneumatika je obmedzená a vytvára axiálne axiálne zaťaženie, ktoré poškodzuje prítlačné valčeky a ložiská.

Skĺznutie pneumatiky (rotačný sklz medzi pneumatikou a škrupinou):

Konštrukcia plávajúcej pneumatiky zámerne umožňuje malý rotačný sklz medzi pneumatikou a plášťom pece. Tento sklz je potrebný na to, aby sa zabránilo tomu, že pneumatika uvalí na škrupinu vlastné obmedzenia tepelnej rozťažnosti. Správna rýchlosť sklzu je zvyčajne 0,5 – 1,5 % obvodu pece na otáčku. Nadmerný sklz spôsobuje rýchle opotrebovanie pridržiavacích podložiek pneumatík a výplňových tyčí plášťa; nedostatočný sklz spôsobuje vývoj ovality škrupiny.

Ovalita pneumatík:

Dokonale vyrobená pneumatika je kruhová. V prevádzke môžu tepelné cykly a mechanické zaťaženie spôsobiť, že pneumatika bude oválna. Ovalita pneumatiky sa meria porovnaním maximálneho a minimálneho priemeru – prijateľná oválnosť je zvyčajne menšia ako 0,1 % nominálneho priemeru pneumatiky (tj menej ako 5 mm pre pneumatiku s priemerom 5 000 mm).

Stav povrchu pneumatiky:

Valivý povrch pneumatiky by mal byť hladký a bez:

• Odlupovanie alebo jamkovanie (označuje kontaktnú únavu z preťaženia alebo tvrdých miest)

• Polygonizácia (ploché miesta vznikajúce v dôsledku vibrácií alebo nesprávneho kontaktu valca)

• Korózne jamky (z kondenzácie počas studených odstávok)

• Priečne trhliny (označuje tepelnú únavu – vážny stav vyžadujúci okamžité posúdenie)

Yile Machinery vyrába náhradu Plášte z liatej ocele a jazdné krúžky z ocele ZG45 a ZG42CrMo, precízne spracované s úzkymi toleranciami kruhovitosti a plne zbavené napätia, aby sa zabránilo praskaniu počas prevádzky.

Pilier 3: Geometria nosného valca a stav ložiska

Čapové valce sú najaktívnejšie nastaviteľné prvky v nosnom systéme pece. Ich poloha a uhol skosenia sú hlavnými nástrojmi na korekciu vychýlenia osi škrupiny a kontrolu migrácie pneumatík.

Parametre čapového valca:

Uhol natočenia valca:

Každý čapový valec môže byť skosený (mierne otočený okolo zvislej osi) vzhľadom na os pece. Toto zošikmenie vytvára v kontaktnej sile medzi valcom a pneumatikou zložku axiálneho tlaku, ktorá poháňa pec axiálne v riadenom smere. Správne nastavenie uhla zošikmenia je primárnou metódou kontroly migrácie pneumatík a axiálnej polohy pece.

Typické uhly zošikmenia sú veľmi malé – 0,5° až 2° od rovnobežky – ale ich vplyv na axiálne správanie pece je významný. Nesprávne nastavenie zošikmenia je jednou z najčastejších príčin nadmernej migrácie pneumatík, preťaženia prítlačného valca a asymetrického opotrebovania pneumatík.

Vzor valčekového kontaktu:

Kontakt medzi čapom a pneumatikou by mal byť rovnomerný po celej šírke čela valca. Nesprávne vzory kontaktov naznačujú:

• Os valca nie je rovnobežná s osou pneumatiky (valček je skosený vo vertikálnej rovine) – spôsobuje zaťaženie okraja a rýchle opotrebovanie na jednom konci valca

• Vychýlenie osi škrupiny v tejto stanici – spôsobuje, že sa pneumatika približuje k valcu pod uhlom

• Poškodenie povrchu pneumatiky alebo valca — spôsobuje lokálny vysokotlakový kontakt

Kontaktný vzor sa hodnotí nanesením tenkej vrstvy značkovacej zmesi (technická modrá alebo ekvivalentná) na povrch valca a pozorovaním prenosového vzoru na pneumatike po jednej otáčke.

Stav povrchu valcov:

Povrchy otočných valcov by sa mali kontrolovať z hľadiska:

• Odlupovanie a jamky (únava pri kontakte)

• Páskovanie (obvodové opotrebené drážky od abrazívneho znečistenia)

• Tepelné praskanie (z prehriatia v dôsledku zlyhania ložísk alebo straty mazania)

• Polygonizácia (zhodujúca sa s polygónovým vzorom pneumatiky – znamená, že pneumatika má vyvinutú oválnosť)

Stav otočného ložiska:

Ložiská Babbitt (biely kov), ktoré podopierajú hriadele otočných valčekov, sú najcitlivejšie na údržbu v nosnom systéme pece. Ich stav sa musí posudzovať pri každej zarovnávacej kampani.

Kľúčové ukazovatele ťažkosti s ložiskom:

• Zvýšená teplota ložiska (> 65 °C pre olejom mazané ložiská Babbitt) – indikuje nedostatočný olejový film, znečistenie alebo preťaženie

• Zafarbenie oleja (stmavnutie, kovové častice) – indikuje opotrebovanie alebo znečistenie Babbitt

• Abnormálne vibrácie na ložiskovej skrini – indikujú nesúosovosť hriadeľa alebo Babbittovo poškodenie

• Vizuálna kontrola povrchu Babbitt (počas plánovanej odstávky) – ryhovanie, stieranie alebo delaminácia indikuje ťažkosti ložiska

Yile Machinery vyrába a re-Babbits čapové ložiská rotačných pecí so 100% testovaním väzby ultrazvukom, aby sa zaručila Babbittova adhézia bez dutín – najčastejšia príčina predčasného zlyhania ložísk.

Pilier 4: Zarovnanie ozubeného kolesa a pastorka

Ozubené koleso je najväčší a najdrahší jednotlivý komponent v systéme pohonu pece. Jeho zarovnanie s hnacím pastorkom sa musí udržiavať v rámci úzkych tolerancií, aby sa zabránilo predčasnému opotrebovaniu zubov, únavovým zlomeninám a katastrofálnemu zlyhaniu pohonu.

Parametre zarovnania ozubeného kolesa:

Radiálne hádzanie:

Ozubené koleso by sa malo otáčať sústredne s osou plášťa pece. Radiálne hádzanie (excentricita rozstupovej kružnice ozubeného kolesa vzhľadom na os otáčania) spôsobuje, že stredová vzdialenosť medzi ozubeným kolesom a pastorkom sa cyklicky mení s každou otáčkou – striedavo zaťažuje a uvoľňuje záber zuba. Prijateľné radiálne hádzanie je zvyčajne ≤ 1,5 mm odčítaného celkového indikátora (TIR) ​​pre ozubené kolesá s veľkým obvodom pece.

Axiálne hádzanie (čelné hádzanie):

Čelo ozubeného kolesa by malo byť kolmé na os otáčania. Axiálne hádzanie spôsobuje, že ozubené koleso sa pri otáčaní axiálne kýva, čím sa pastorok posúva dovnútra a von zo správneho záberu. Prijateľné axiálne hádzanie je zvyčajne ≤ 1,0 mm TIR.

Vôľa:

Nevyhnutná je správna vôľa medzi ozubeným kolesom a pastorkom. Nedostatočná vôľa spôsobuje rušenie zubov a prehrievanie; nadmerná vôľa spôsobuje nárazové zaťaženie pri každom zábere zubov. Správna vôľa pre obvodové ozubené kolesá veľkých modulov je zvyčajne 0,3–0,5 mm na 100 mm modulu (napr. pre ozubené koleso modulu 30: 9–15 mm vôľa).

Vzor kontaktu zubov:

Vzor kontaktu cez čelo zuba ozubeného kolesa by mal byť vycentrovaný a rovnomerný. Zaťaženie hrán (kontakt sústredený na jednom konci čela zuba) je najčastejšou príčinou únavovej zlomeniny zubov ozubeného kolesa a musí sa okamžite opraviť.

Yile Machinery vyrába náhradu segmentové ozubené kolesá pre rotačné pece a guľové mlyny z legovanej ocele ZG42CrMo, odliate technológiou vákuového odplyňovania (VD) a presne opracované podľa noriem presnosti ozubených kolies DIN.

Postup zarovnania horúcej pece krok za krokom

Nasledujúci postup predstavuje súčasnú najlepšiu prax pre komplexnú kampaň zosúladenia horúcich pecí. Mali by ho vykonávať kvalifikovaní technici zarovnávania s vhodným prístrojovým vybavením.

Fáza 1: Príprava pred meraním (24 – 48 hodín pred meraním)

1.1 Stanovte základné prevádzkové podmienky

Zaznamenajte a overte, či pec funguje za normálnych výrobných podmienok:

• Rýchlosť pece: normálne prevádzkové otáčky (neznížené kvôli údržbe)

• Rýchlosť posuvu: normálna rýchlosť výroby

• Teplota plášťa: stabilizovaná pri normálnom prevádzkovom profile

• Všetky pomocné systémy (mazanie, chladiace ventilátory) fungujú normálne

Nevykonávajte merania zarovnania za tepla počas spúšťania, vypínania alebo abnormálnych prevádzkových podmienok – tepelný stav pece nebude predstavovať skutočný prevádzkový stav.

1.2 Nainštalujte terče merania

Pripevnite reflexné prieskumné terče na plášť pece na definovaných miestach okolo každej stanice s pneumatikami. Terče by mali byť umiestnené v rovnakých uhlových intervaloch (zvyčajne 8 – 12 terčov na stanovište) a v konzistentnej axiálnej vzdialenosti od osi pneumatiky.

1.3 Nastavenie prístrojového vybavenia

Umiestnite totálnu stanicu alebo laserový sledovač na miesto s jasnou viditeľnosťou všetkých meracích staníc. Vytvorte stabilný referenčný súradnicový systém viazaný na základovú konštrukciu pece (nie na samotnú pec, ktorá sa pohybuje).

1.4 Zaznamenajte rýchlosť migrácie pneumatík

Pred začatím merania osi plášťa pozorujte a zaznamenajte rýchlosť migrácie pneumatík na každej stanici. Označte referenčný bod na pneumatike a škrupine a zmerajte relatívny posun po definovanom počte otáčok. Tým sa stanoví základná rýchlosť migrácie pred vykonaním akýchkoľvek úprav valca.

Fáza 2: Meranie osi horúcej škrupiny

2.1 Zmerajte excentricitu plášťa na každej stanici

Keď sa pec otáča normálnou rýchlosťou, zaznamenajte polohu každého terča plášťa, keď prechádza meracím oblúkom. Pre každú stanicu to vytvára množinu bodov, ktoré definujú kruh vytýčený povrchom plášťa v tomto axiálnom mieste.

2.2 Vypočítajte polohy osí škrupiny

Z nameraného kruhu na každej stanici vypočítajte stredovú polohu – toto je poloha osi plášťa na danej stanici. Porovnajte vypočítané polohy osí na všetkých staniciach s teoretickou ideálnou priamkou (návrhová stredová čiara).

2.3 Identifikujte vzor nesúosovosti

Nakreslite polohy osi škrupiny, aby ste identifikovali vzor nesprávneho zarovnania:

• Jednoduchý vertikálny priehyb : Os škrupiny sa prehýba pod ideálnou čiarou na stanici v strede rozpätia – normálne a očakávané; posúdiť veľkosť

• Lateral offset : Os škrupiny posunutá horizontálne na jednej alebo viacerých staniciach – indikuje chybu polohy valčeka

• Uhlové vychýlenie : Os škrupiny naklonená v stanici – označuje rozdielne výšky valcov alebo nerovnomerné usadenie základov

• Komplexný vzor : Kombinácia vyššie uvedeného – vyžaduje systematickú postupnosť korekcií 

Fáza 3: Nastavenie nosného valca

Úpravy valčekov sú primárnym nástrojom na korekciu nesúosovosti osi škrupiny. Každé nastavenie ovplyvňuje viacero parametrov súčasne – polohu osi škrupiny, migráciu pneumatiky, rozloženie zaťaženia ložísk a záber ozubených kolies – takže úpravy sa musia vykonávať postupne a ich účinky sa musia monitorovať pred pokračovaním.

3.1 Vypočítajte potrebné nastavenia valcov

Na základe údajov merania osi plášťa vypočítajte požadované zmeny polohy valcov (bočné a vertikálne) na každej stanici, aby sa os plášťa dostala do prijateľných limitov. Tento výpočet musí brať do úvahy kinematické obmedzenia mechanizmu nastavenia valčeka na každej stanici.

3.2 Nastavte uhly skosenia valčekov pre axiálne ovládanie

Pred nastavením polohy valčekov opravte všetky značne nesprávne uhly zošikmenia. Úpravy zošikmenia ovplyvňujú migráciu pneumatík okamžite a možno ich overiť pozorovaním zmeny rýchlosti migrácie v priebehu niekoľkých hodín po úprave.

Postup nastavenia zošikmenia:

• Identifikujte, ktorým smerom musí pneumatika migrovať (smerom ku koncu pohonu alebo od neho)

• Nastavujte oba valčeky na stanici súčasne, udržiavajte rovnaké a opačné uhly zošikmenia, aby ste zabránili zavedeniu nerovnováhy bočných síl

• Vykonajte malé úpravy (prírastky 0,1–0,3°) a pred ďalšou úpravou sledujte odozvu rýchlosti migrácie

3.3 Nastavte bočnú polohu valca

Bočné nastavenia polohy valca (pohyb valca kolmo na os pece) korigujú horizontálne odsadenie osi plášťa. Úpravy sa vykonávajú pohybom puzdier valivých ložísk na ich montážnych doskách pomocou dodaných nastavovacích skrutiek.

3.4 Nastavte vertikálnu polohu valca (ak je to potrebné)

Nastavenie zvislej polohy valca (zdvíhanie alebo spúšťanie valca) koriguje odsadenie vertikálnej osi škrupiny. Tieto úpravy si zvyčajne vyžadujú podložku pod telesami valivých ložísk a sú náročnejšie ako bočné úpravy.

Dôležité: Po akomkoľvek nastavení polohy valcov nechajte pec bežať minimálne 4–8 hodín, kým vykonáte nové merania. Tepelný stav systému potrebuje čas na opätovné vyrovnanie po mechanických zmenách.

Fáza 4: Kontrola a nastavenie ozubeného kolesa a pastorka

4.1 Zmerajte hádzanie ozubeného kolesa

Pri otáčaní pece zmerajte radiálne a axiálne hádzanie ozubeného kolesa pomocou číselníkových indikátorov namontovaných na pevnej referencii. Zaznamenajte hádzanie vo viacerých bodoch po obvode, aby ste identifikovali vysoké a nízke body.

4.2 Skontrolujte kontaktný vzor zubov

Naneste značkovaciu hmotu na zuby pastorka a po niekoľkých otáčkach pozorujte prenosový vzor na zuboch ozubeného kolesa. Zdokumentujte umiestnenie a jednotnosť kontaktného vzoru.

4.3 Zmerajte a nastavte vôľu

Odmerajte vôľu vo viacerých obvodových polohách (minimálne 4 polohy, 90° od seba), aby ste posúdili odchýlky spôsobené hádzaním prevodu. Upravte polohu pastorka tak, aby ste dosiahli správnu priemernú vôľu a zároveň udržiavali odchýlky v prijateľných medziach.

4.4 V prípade potreby nastavte polohu pastorka

Ak vzorky zubového kontaktu alebo merania vôle naznačujú nesúososť, upravte polohu puzdra ložiska pastorka (bočnú a/alebo axiálnu), aby ste ju opravili. Úpravy pastorka by sa mali vždy vykonať po dokončení korekcií osi škrupiny - najprv korekcia osi škrupiny môže vyriešiť zjavné nesúosenie ozubeného kolesa bez potreby nastavenia pastorka.

Fáza 5: Overenie a dokumentácia po úprave

5.1 Zopakujte meranie osi škrupiny

Po dokončení všetkých úprav a tepelnej stabilizácii pece zopakujte meranie celej osi plášťa, aby ste si overili, či korekcie dosiahli cieľové zarovnanie.

5.2 Monitorujte teploty ložísk

Zaznamenajte teploty ložísk na všetkých staniciach minimálne 24 hodín po dokončení nastavenia. Teploty by sa mali stabilizovať na normálnej prevádzkovej úrovni. Rastúce teploty po nastavení naznačujú preťaženie ložiska a vyžadujú okamžité vyšetrenie.

5.3 Zdokumentujte všetky merania a nastavenia

Úplná správa o zarovnaní by mala obsahovať:

• Prednastavené merania osi plášťa (s grafmi)

• Miera migrácie pneumatík (pred a po)

• Záznamy nastavenia valčekov (uhly zošikmenia, bočné a vertikálne polohy)

• Merania hádzania ozubeného kolesa

• Fotografie vzorov kontaktov zubov

• Merania vôle

• Merania osi škrupiny po úprave

• Trendy teplôt ložísk

Táto dokumentácia je nevyhnutná na analýzu trendov v budúcich kampaniach na zladenie a na identifikáciu progresívneho zhoršovania komponentov.

Ovalita škrupiny: mechanizmus skrytého poškodenia

Oválnosť plášťa je jednou z najškodlivejších podmienok pri prevádzke rotačnej pece – a jednou z najmenej pochopených tímov údržby zariadení. Zaslúži si osobitnú pozornosť v každom sprievodcovi zarovnaním.

Čo je ovalita škrupiny?

Rotujúci plášť pece, podopretý na diskrétnych staniciach, sa pri otáčaní mierne vychyľuje vplyvom gravitácie. Na každej podpernej stanici je škrupina tlačená nahor pneumatikou a valcami; medzi stanicami klesá pod vlastnou váhou a váhou náboja. Keď sa škrupina otáča, na každý prierez pôsobí striedavo podporná sila (dole) a priehyb voľného rozpätia (hore). Táto cyklická deformácia spôsobuje, že prierez škrupiny sa stáva mierne oválnym – to je oválnosť škrupiny.

Prečo je ovalita škrupiny nebezpečná

Žiaruvzdorné poškodenie: Žiaruvzdorná výmurovka vo vnútri pece je pevná a nemôže sa zdeformovať s plášťom. Keď škrupina ovalizuje, žiaruvzdorný materiál zažíva cyklické stláčanie a napätie – praská, uvoľňuje sa a nakoniec vypadne. Porucha žiaruvzdorného materiálu je najčastejším dôsledkom nadmernej oválnosti plášťa a výmena žiaruvzdorného materiálu je jednou z najdrahších a časovo najnáročnejších činností údržby pece.

Únavové praskanie škrupiny: Cyklické namáhanie v ohybe spojené s oválnosťou unavuje škrupinovú oceľ. V priebehu času sa v škrupinovej doske vyvinú únavové trhliny, najmä pri zvaroch a geometrických diskontinuitách.

Opotrebenie pneumatík a valčekov: Oválny plášť spôsobuje, že pneumatika pri otáčaní radiálne osciluje, čo vytvára rázové zaťaženie na čapových valcoch a urýchľuje opotrebovanie povrchu pneumatiky aj valca.

Meranie ovality škrupiny

Oválnosť škrupiny sa meria umiestnením číselníka alebo laserového snímača posunutia do pevnej polohy v blízkosti povrchu škrupiny a zaznamenávaním radiálneho posunutia, keď škrupina dokončí jednu otáčku. Rozdiel medzi maximálnymi a minimálnymi hodnotami je celková ovalita.

Prijateľné limity ovality:

• Normálna prevádzka: ≤ 0,3 % priemeru plášťa (napr. ≤ 15 mm pre plášť s priemerom 5 000 mm)

• Pozor zóna: 0,3 – 0,5 % priemeru škrupiny – pozorne sledujte, skúmajte príčinu

• Kritické: > 0,5 % priemeru plášťa – vyžaduje sa okamžité vyšetrenie; zvážiť zníženie rýchlosti výroby

Príčiny nadmernej oválnosti škrupiny

1. Nesprávne nasadenie pneumatiky (nadmerná vôľa pneumatiky): Medzera medzi pneumatikou a výplňou škrupiny by mala byť v rámci konštrukčných špecifikácií. Nadmerná vôľa umožňuje pneumatike 'dýchať' oválnosťou škrupiny, a nie ju obmedzovať. Zmerajte vôľu pneumatiky vo viacerých bodoch po obvode.

2. Preťažená podperná stanica: Podperná stanica nesúca viac, než je jej konštrukčný podiel hmotnosti pece, vyvinie väčšiu silu smerom nahor na plášť, čím sa zvýši ovalita na tejto stanici. Opravte nastavením zarovnania osi škrupiny, aby sa prerozdelilo zaťaženie.

3. Opotrebované alebo poškodené výplňové tyče škrupiny: Výplňové tyče medzi pneumatikou a škrupinou prenášajú podpornú silu z pneumatiky na škrupinu. Opotrebované plniace lišty zvyšujú efektívnu vôľu pneumatiky.

4. Deformácia škrupiny v dôsledku predchádzajúceho poškodenia ovality: Akonáhle je škrupina výrazne ovalizovaná, môže si zachovať trvalé nastavenie, čo sťažuje návrat na prijateľnú úroveň ovality bez opravy alebo výmeny škrupiny.

Harmonogram kontroly kritických komponentov

Nasledujúci plán kontrol predstavuje minimálnu odporúčanú frekvenciu kontrol rotujúcich komponentov pece. Pece so známymi problémami so zarovnaním alebo starnúcimi komponentmi by sa mali kontrolovať častejšie.

Kedy vymeniť vs. opraviť: Sprievodca rozhodovaním pre kľúčové komponenty

Pneumatika na pec / Riding Ring

Vymeňte, keď:

• Hĺbka odlupovania povrchu presahuje 10 mm

• Priečne trhliny zistené NDT

• Ovalita presahuje 0,5 % menovitého priemeru po opracovaní

• Hrúbka steny znížená opotrebením pod 85 % pôvodnej hrúbky

Zvážte obrábanie (opätovné sústruženie), keď:

• Primárnym problémom je drsnosť povrchu alebo menšie jamky

• Po odstránení materiálu zostáva dostatočná hrúbka steny

• Okrúhlosť je možné obnoviť v rámci špecifikácie

Výmena spotrebného materiálu Yile Machinery liatinové jazdecké krúžky v ZG45 a ZG42CrMo , s kompletnou rozmerovou dokumentáciou a NDT certifikáciou.

Čapové ložisko (Babbitt)

Re-Babbit, keď:

• Povrch Babbitt vykazuje ryhovanie, stieranie alebo delamináciu

• Ultrazvukové testovanie väzby odhaľuje medzery vo väzbe Babbitt-to-shell

• Prevádzková teplota ložísk je chronicky zvýšená

• Analýza oleja ukazuje zvýšený obsah kovov

Ložiskové puzdro vymeňte, keď:

• Kryt je prasknutý alebo štrukturálne poškodený

• Vývrt krytu je opotrebovaný nad rámec opravy

Yile Machinery poskytuje oboje výroba nových čapových ložísk a služby re-Babbittingu so 100% testovaním ultrazvukovej väzby na všetkých prácach Babbitt.

Obvodový výstroj

Vymeňte, keď:

• Hrúbka zubov opotrebovaná na 70 % originálu (merané na rozstupovej kružnici)

• Trhliny koreňa zuba zistené kontrolou MT

• Chyba rozstupu sa zvýšila nad limity triedy presnosti DIN

• Chyby odliatku vystavené opotrebovaniu dosiahli kritickú veľkosť

Zaraďte spiatočku (preklopte na neopotrebenú stranu), keď:

• Jedna strana dvojskrutkového alebo reverzibilného prevodu je opotrebovaná, ale druhá strana je prevádzkyschopná

• Ide o plánovanú stratégiu údržby, ktorá môže zdvojnásobiť životnosť prevodovky

Yile Machinery vyrába segmentované náhradné ozubené kolesá v dvoch, štyroch alebo viacerých segmentoch pre zjednodušenú inštaláciu na mieste bez demontáže pece.

Často kladené otázky

Otázka 1: Ako často by sa mal vykonávať úplný prieskum zarovnania horúcej pece?

Minimálna odporúčaná frekvencia je raz za rok pre pece v normálnej prevádzke. Pece so známymi problémami so zarovnaním, starnúcimi komponentmi alebo nedávnymi opravami plášťa by sa mali kontrolovať každých 6 mesiacov. Okrem toho by sa mal vždy vykonať úplný prieskum po každej významnej údržbe – výmene časti škrupiny, výmene pneumatík, výmene ozubeného kolesa alebo veľkých základových prácach.

Q2: Môžeme vykonať zarovnanie pece sami, alebo potrebujeme špecialistu?

Zarovnanie horúcej pece si vyžaduje špecializované prístrojové vybavenie (totálna stanica alebo laserový sledovač), softvér na výpočet osí a – čo je najdôležitejšie – skúsenosti s interpretáciou výsledkov a sekvenčných úprav. Následky nesprávneho nastavenia (preťažené ložiská, zvýšená oválnosť škrupiny, poškodenie prevodovky) môžu byť vážne. Väčšina cementární a ťažobných závodov si na meracie a výpočtové práce uzatvára zmluvy so špecializovanými firmami na zarovnávanie, pričom fyzické úpravy valcov pod vedením špecialistu vykonávajú tímy údržby závodu.

Q3: Naše ozubené koleso vykazuje silné opotrebovanie na jednej strane čela zuba. Čo to naznačuje?

Jednostranný kontakt zubov (zaťaženie hrán) je takmer vždy spôsobený axiálnym nesúososťou medzi ozubeným kolesom a pastorkom — buď má ozubené koleso nadmerné axiálne hádzanie (čelné kolísanie), os pastorka nie je rovnobežná s osou ozubeného kolesa alebo oboje. Ide o vážny stav, ktorý, ak sa nekoriguje, povedie k únavovej zlomenine zubov. Okamžite by sa malo vykonať meranie hádzania celého ozubeného kolesa a kontrola súososti pastorka.

Otázka 4: Jedno z našich otočných ložísk je stále o 10–15 °C teplejšie ako ostatné. Čo by sme mali skontrolovať?

Ložisko, ktoré je teplejšie ako jeho susedia, nesie viac, ako je jeho podiel na zaťažení pece – priamy indikátor nesúosovosti osi plášťa na tejto stanici. Prvým krokom je vykonanie prieskumu zarovnania za tepla na kvantifikáciu nesprávneho zarovnania. Súčasne zvýšte frekvenciu kontrol ložísk a frekvenciu analýzy oleja na dotknutej stanici. Nezvyšujte jednoducho prietok chladiacej vody ako dlhodobé riešenie – toto lieči symptóm bez toho, aby sa riešila príčina. [2]

Q5: Plánujeme výmenu pneumatík. Aké zarovnávacie práce by sa mali vykonať súčasne?

Výmena pneumatiky je významnou údržbou, ktorá poskytuje príležitosť na komplexné vyrovnávacie práce. Odporúčame: (1) úplný prieskum zarovnania za tepla pred vypnutím na zdokumentovanie stavu pred výmenou; (2) meranie ovality panciera na postihnutej stanici; (3) kontrola povrchu otočného valca a kontrola rozmerov; (4) Kontrola ložiska Babbitt v dotknutej stanici; (5) prieskum zarovnania za horúca po inštalácii, keď sa pec vráti na normálnu prevádzkovú teplotu. Výmena pneumatiky bez opravy podmienok zarovnania, ktoré spôsobili predčasné opotrebovanie, jednoducho zopakuje poruchu.

Otázka 6: Aké informácie musím poskytnúť, aby som dostal cenovú ponuku na náhradný krúžok alebo obvodový prevod?

Pre jazdecký krúžok : vonkajší priemer (OD), vnútorný priemer (ID), čelná šírka, trieda materiálu (ak je známa) a značka/model pece. Pre ozubené koleso : vonkajší priemer, počet zubov, modul, čelná šírka, počet segmentov, druh materiálu a značka/model pece. Ak sú k dispozícii výkresy, uveďte ich. Ak nie, môžeme vychádzať z kľúčových rozmerov a špecifikácie pôvodného vybavenia. Kontaktujte náš inžiniersky tím na adrese jasmine@yileindustry.com — na všetky technické otázky odpovieme do 24 hodín.

Yile Machinery: Váš partner z jedného zdroja pre rotačné komponenty rotačných pecí

Udržiavanie zarovnania a stavu komponentov rotačnej pece vyžaduje spoľahlivú dodávku presne vyrobených náhradných dielov. Yile Machinery vyrába kompletný sortiment rotačných komponentov pre rotačné pece z nášho integrovaného závodu v Luoyang, Čína – slúži cementárne, ťažobné závody a závody na spracovanie nerastov po celom svete.

Všetky komponenty sa dodávajú s kompletnou dokumentáciou: materiálové certifikáty, záznamy o tepelnom spracovaní, správy o NDT a správy o rozmerových kontrolách.

Email: jasmine@yileindustry.com

Odošlite svoju RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html

K dispozícii je podpora pri núdzových poruchách. Naliehavé otázky zodpovedajúcim spôsobom označte pre odpoveď v ten istý pracovný deň.

Súvisiace produkty a zdroje

• Vysokovýkonné ozubené kolesá pre rotačné pece, guľové mlyny a sušičky

• Oceľové vodiace krúžky (pneumatiky) pre rotačné pece – ZG45 a ZG42CrMo

• Čepové ložiská pre rotačné pece – nová výroba a re-babbitting

• Segmentované ozubené kolesá a delené ozubené kolesá s veľkým priemerom

• Riešenia pre ťažobný a cementársky priemysel – celý rad komponentov

• Vysokovýkonné kované hriadele rotorov drvičov

• Kované vs. liate oceľové hriadele drvičov — Technická príručka výberu

• Sprievodca výberom materiálu závitovkového prevodu