北京燕化擠壓造粒機組的檢修

范新元 王項超 牛海昌 王國兵

河北華北石油工程建設(shè)有限公司 河北任丘 062552

北京燕化擠壓造粒機組的檢修

范新元 王項超 牛海昌 王國兵

河北華北石油工程建設(shè)有限公司 河北任丘 062552

詳細介紹了20萬t/a擠壓造粒機（型號LCM 450G）大檢修的施工內(nèi)容、工序和方法，并著重闡述了擠壓造粒機組熔體齒輪泵更換涉及的幾項核心施工技術(shù)即熔體齒輪泵解體抽出技術(shù)、雙聯(lián)軸器找正對中及齒牙間隙調(diào)節(jié)技術(shù)，通過對以往施工技術(shù)的進一步改善，高質(zhì)量地完成了大型擠壓造粒機組檢修任務(wù)，積累了豐富的經(jīng)驗。

擠壓造粒機組 檢修 施工技術(shù)

2011 年8 月15 日至2011年9月13日，我單位對中國燕山石化聚丙烯事業(yè)部的第三聚丙烯裝置的20萬t/a擠壓造粒機（型號LCM 450G）進行了大檢修施工。在施工中主要大修了主減速機、主減速機電機、齒輪泵，更換了主減速機的齒輪軸承、雙螺桿、齒輪泵減速機、齒輪泵電機、切力水室、切粒機、切粒機電機和切粒機模板，并對整個機組重新、找正。該機組經(jīng)過檢修后，各部位裝配間隙及找正精度符合廠家資料的要求，并于9月15日進行物料試車達到一次成功。試車中機組的各部位振動、溫度和產(chǎn)品質(zhì)量均達到了設(shè)計指標。

1 施工組織和資源配置

本次檢修施工工期緊、任務(wù)重、施工難度大，為確保工期和質(zhì)量，我們在施工前進行嚴密組織、精心安排，調(diào)遣了責任心強、經(jīng)驗豐富的施工人員。根據(jù)該次機組設(shè)備檢修內(nèi)容，我們共計投入鉗工施工人員20名，起重工施工人員3人，并將施工人員分為三組，實行伙長負責制。

第一組：鉗工8人，起重工1人。主要負責混煉機的解體檢修和油站、雙螺桿的更換、筒體冷卻水泵的解體檢修；

第二組：鉗工7人，起重工1人。主要負責雙軸的拆裝和找正、齒輪泵的解體檢修、換網(wǎng)器檢修、模板和切粒機的更換以及切軸與模板的垂直度找正的施工任務(wù)；

第三組：鉗工5人，起重工1人。主要負責主減速機的解體檢修和齒輪的軸承的更換、主電機檢修、熱油泵檢修、主減速機和同步齒輪箱的找正、主減速機和電機的找正；

2 主要施工技術(shù)措施和施工方案

本次檢修施工中，我們的檢修項目幾乎涉及了該機組的各個部分，現(xiàn)就混煉機筒體、雙螺桿更換、主減速機、齒輪泵的解體檢修以及齒輪泵雙聯(lián)軸節(jié)的更換等方面進行總結(jié)。

2.1 混煉機筒體的解體檢修施工方法

2.1.1 混煉機筒體抽出前的準備工作

（1）將筒體閥板的開度調(diào)到“全開”位置；

（2）斷開所有與筒體連接的管路及儀表線的連接；

（3）脫開筒體與料斗的連接螺栓；

（4）拆下水端的保護蓋、水端冷卻水管的旋轉(zhuǎn)接頭；

（5）松開筒體支承座的壓緊機構(gòu)；

（6）將小車架連接到底座上；

（7）清理混煉機底座．小車架以及小車架底座的滑動面、小車架的軌道，并涂抹潤滑脂；

（8）將液壓千斤頂（專用工具）安裝在驅(qū)動端與筒體連接面下的支承座上，頂起螺桿，并在液壓千斤頂?shù)膲毫ψx數(shù)為120kg/cm2時關(guān)閉其回流閥門；

（9）脫開筒體與齒輪泵連接處的螺栓，松開混煉機與齒輪泵連接處的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)；

（10）用液壓泵（專用工具）在水端錐套與螺桿錐形部分之間加壓至20MPa，然后關(guān)閉閥門。

2.1.2 筒體抽出程序

筒體的抽出主要分兩步進行：首先用混煉機自帶的液壓頂出機構(gòu)將筒體頂出，直到液壓頂出裝置的最大行程；然后用廠房內(nèi)的手動葫蘆牽引，完全抽出筒體。主要操作步驟如下：

（1）啟動液壓油泵，用液壓頂出機構(gòu)將筒體向水端方向緩慢抽出，檢查筒體支腿與滑動軌道的接觸情況，檢查螺桿與錐套的脫開情況；

（2）當水端的支座完全到達小車后，用尼龍吊帶吊起混煉機的雙軸，繼續(xù)頂出筒體直到液頂出機構(gòu)的最大行程，并拆下液壓頂出機構(gòu)的銷子和吊起螺桿的手動葫蘆；

（3）把準備好的鋼絲繩套在筒體水端下面的吊耳上，用電動葫蘆牽引抽出筒體。當筒體的另一支座完全到達車后，脫開小車與混煉機底座的連接，并將筒體完全固定在小車上；

（4）將裝有混煉機筒體的小車推至安全的地方；

（5）在筒體抽出過程中，速度要慢，每抽出1m后停下來全面檢查一遍，檢查筒體支腿與軌道以及筒體與周圍物體之間有無卡住等異?，F(xiàn)象。

（6）筒體抽出后用道木將雙螺桿的端部支撐，然后打開同步齒輪箱的大蓋。利用廠房內(nèi)的天吊更換雙螺桿。

2.1.3 筒體抽出檢修程序

（1）檢查旋轉(zhuǎn)連接處的密封環(huán)，密封環(huán)的密封面不得有凹坑和劃痕，且密封環(huán)的密封面的平面度不得大于0.03mm（在施工中，已更換該密封環(huán)）；

（2）檢查筒體閥板的升降機構(gòu)，并更換該升降機構(gòu)的潤滑油，施工中對筒體閥板的升降機構(gòu)進行了解體清理清洗，回裝后經(jīng)檢查轉(zhuǎn)動靈活、閥板升降到位；

（3）拆下錐套推力軸承及軸封進行清理、清洗，檢查軸承的磨損及軸承外套的彈簧的彈力及長度，軸承的磨損及軸承外套的彈簧的彈力及長度均符合要求，未更換。

2.1.4 筒體回裝

混煉機筒體的回裝是在齒輪泵的雙聯(lián)軸節(jié)更換并經(jīng)檢查合格后進行的。筒體回裝程序和步驟按筒體抽出的逆步驟進行，回裝完成后應(yīng)認真檢查各管路及儀表線路連接是否正確，并認真檢查各連接處是否按要求緊固。

2.2 主減速機的解體檢修施工方法

2.2.1 減速機解體前的準備工作

（1）切斷混煉機電機及盤車電機的電源，脫開減速機與混煉機、混煉機電機的聯(lián)軸節(jié)；

（2）當減速機內(nèi)的潤滑油已全部回流后，脫開與減速機相連的潤滑油管路，脫開熱電偶、振動探頭等儀表線路；

（3）拆卸減速機的隔音箱，拆卸減速機自身的油管路（該油管路將影響減速機大蓋的拆卸）；

（4）將盤車電機與減速機的離合開關(guān)處于“關(guān)”的狀態(tài)；（5）在減速機的南側(cè)擺好道木，用以支墊減速機大蓋。

2.2.2 減速機的解體

減速機解體時，首先拆卸中分面的連接螺栓及軸承蓋等，用造粒廠房內(nèi)的手動葫蘆吊起減速機的大蓋放在準備好的道木（道木擺放在減速機的南側(cè)）上。然后拆下油封等零部件，用手動葫蘆吊出減速機兩根軸，將齒輪軸運到甲方指定的地方，將減速機的輸出軸運到臨時檢修場地。

在拆卸減速機輸出軸的齒輪時，先用軸承拉出器拉出軸兩端的支承軸承（圓柱滾子軸承）以及齒輪根部的球軸承，再將齒輪從軸上卸下，然后更換軸承。

2.2.3 減速機零部件的清洗、檢查及回裝

用丙酮清洗劑認真清洗軸、軸承、油封等零部件，清洗后檢查滾動軸承有無銹蝕、轉(zhuǎn)動是否靈活且無異常響聲，檢查軸表面有無劃傷及凹坑等缺陷，檢查油封間隙及油封齒有無歪斜等缺陷。檢查合格后進行回裝，回裝順序與拆卸相反。

施工中更換了主減速機的所有軸承、油封，更換了大齒輪及齒輪軸。

回裝后，所有的油管路及傳感元件要按拆卸前作的標記恢復。

2.3 齒輪泵的解體檢修施工方法

2.3.1 齒輪泵解體前的準備工作

（1）拆卸齒輪泵與齒輪泵減速機的雙聯(lián)軸節(jié)防護罩及雙聯(lián)軸節(jié)；

（2）先用泵體的高壓蒸汽管線給泵體升溫到300℃，再脫開與泵體連接的所有管路及儀表線（熱電偶及振動探頭）；

（3）在齒輪泵處于高溫狀態(tài)時，將齒輪泵墻板的內(nèi)六角螺栓松開，以便在齒輪泵停止加熱后迅速拆卸；

（4）在混煉機的東側(cè)，齒輪泵的南側(cè)擺放好道木，用以支墊拆下的齒輪泵軸。

2.3.2 齒輪泵的解體

用專用工具將齒輪泵的墻體、軸、軸承、壓蓋等依次一一取出。

2.3.3 齒輪泵解體后清理檢查

（1）齒輪泵解體后用加熱和金屬絲刷除去泵體零部件表面的凝固樹脂，軸承套的內(nèi)表面不得用金屬絲刷，以防損壞軸承內(nèi)表面的鍍層，清理軸承套的內(nèi)表面的凝固樹脂，用帶式電加熱器加熱，加熱溫度不得超過315℃；

（2）在清理過程中，特別要注意清理熱電偶、振動探頭及其插孔；

（3）檢查齒輪泵軸套、粘性密封及旋轉(zhuǎn)接頭，若有裂紋、銹蝕及凹坑等缺陷時更換；

（4）檢查軸承、軸承襯套，若有裂紋、銹蝕及凹坑等缺陷時更換；

（5）檢查齒輪泵的工作齒的表面及泵體內(nèi)表面是否有被硬物劃傷的痕跡；

2.3.4 齒輪泵的回裝

齒輪泵回裝之前，首先對更換的轉(zhuǎn)子和軸瓦進行測量，兩者的為間隙配合，直徑之差為1mm左右。齒輪泵回裝時先回裝靠減速機側(cè)的軸承及墻板，然后依次回裝下軸、上軸、靠冷卻水側(cè)的下軸承、上軸承、墻板?；匮b后各緊固螺栓按規(guī)定的扭矩擰緊，并在齒輪泵升至工作溫度后進行熱緊。

3 施工中采用的新技術(shù)、新方法

3.1 第一次更換了混煉機的雙螺桿

（1）用道木將雙螺桿的端部支撐，然后打開同步齒輪箱的大蓋。

（2）參考吊車梁的滑行軌道，預測雙螺桿吊裝過程中受到阻礙的情況：

廠房的設(shè)計高度太低，設(shè)計并沒有考慮更換螺桿的情況，給雙螺桿的拆卸吊裝造成了一定難度。

螺桿本身的結(jié)構(gòu)特性—細長型，吊裝過程中必須取兩個吊裝點且為了保持移動中的平衡吊裝點的距離至少為2m（現(xiàn)場試吊確定）。

（3）根據(jù)現(xiàn)場觀察的情況制定雙螺桿的吊裝方案，解決吊裝難點：

制作吊裝工具—平衡梁，具體參數(shù)(見圖1)。

使用方法為(如圖2)所示。

根據(jù)平衡梁的使用方法，只需要核算最弱的位置即可，即吊耳的受力面積最小的地方即為最薄弱的位置（見圖3）。受力分析如下：

在制作吊耳過程中，只要保證吊耳最小截面處的長度大于43mm即可。

3.2 改進了齒輪泵的解體檢修方案

3.2.1 齒輪泵的解體

齒輪泵的工作溫度為190～350℃，而且齒輪泵的軸承是靠熔融樹脂來潤滑的，當溫度較低時熔融樹脂可能使軸承之間以及傳動齒輪之間粘結(jié)在一起，所以齒輪泵的解體工作必須是泵體溫度未降到熔融樹脂凝固的溫度之前進行，這就確定了齒輪泵的解體檢修是本次檢修施工的重點與難點。

按照日本神戶制鋼公司提供的設(shè)備技術(shù)文件要求，齒輪泵的解體施工方法為：先將齒輪泵加熱至300℃，再脫開齒輪泵與管路及換網(wǎng)器的連接，將齒輪泵吊起并翻轉(zhuǎn)，使驅(qū)動側(cè)豎直向下，然后再依次拆卸墻板、軸承壓蓋、軸承，最后將軸吊出，依次進行清理清洗。

我們認為：按日本神戶制鋼公司的解體操作法，需要將高溫狀態(tài)的齒輪泵在空中進行翻轉(zhuǎn)，施工難度較大，而且按該操作法還要將齒輪泵與換網(wǎng)器脫開，這不僅增大了解體工作的難度還增加了解體工作的工作量。

在檢修施工前我們組織了經(jīng)驗豐富的鉗工施工人員和技術(shù)人員進行討論、研究，制定了以下施工方法：

(1)齒輪泵解體時，先按(圖4)所示分別用導鏈吊起齒輪泵的兩塊墻板，再用導鏈3向前牽引，齒輪泵的軸也就隨墻板抽出，在抽出的過程中要注意調(diào)整好導鏈1、2，同時在圖示位置加配重，以使軸在抽出過程中始終保持平行，避免軸在抽出時與未拆卸的軸承磕碰。在抽出藍色部分后迅速抽出黃色部分及該側(cè)的軸承。

(2)將抽出的藍色部分用道木支墊，使軸的不帶軸承和墻板側(cè)向上。然后用專用工具將軸、軸承、壓蓋等依次一一取出，在該項工作完成前，該部分的溫度不能低于樹脂的凝固點。

此施工方法巧妙地解決了不將齒輪泵翻轉(zhuǎn)便可平穩(wěn)地抽出齒輪泵雙軸的施工難題，得到了同樣的質(zhì)量效果；減少了施工工序、降低了施工難度和勞動強度、縮短了施工工期。

3.2.2 齒輪泵雙聯(lián)軸器找正對中技術(shù)

20 萬t/a聚丙烯擠壓造粒機組的齒輪泵轉(zhuǎn)子在建成以來并沒有進行過更換，更換后給雙聯(lián)軸節(jié)的施工帶來了困難，即首先要調(diào)整好齒輪泵上下軸齒輪的嚙合間隙，然后在雙軸找正之后，在齒輪泵上下軸不動的情況下安裝上下聯(lián)軸節(jié)。

在齒輪泵與其減速機的雙軸找正施工中，有兩種方法可以克服雙軸在結(jié)構(gòu)上問題，即(如圖5)所示的10點取數(shù)法和8點找正法。

（1）10點取數(shù)法和8點取數(shù)法對比

兩者在施工過程中，10點找正法因計算簡單方便而被大力推廣。但施工過程中有技術(shù)人員的情況下可以用8點法找正進行校核。

10 點找正法是在千分表不能到達的位置兩側(cè)取值，取值位置盡量靠近中心且對稱；8點找正是將找正的區(qū)間旋轉(zhuǎn)90°后進行測量找正。測量完畢后計算出偏差值后再進行區(qū)間轉(zhuǎn)換計算。

對于這兩種方法的比較，工人普遍認為10點找正法簡單方便，而實際只是計算方便。但個人認為8點找正更佳，其存在的區(qū)間的換算對于技術(shù)員來說只需要約20m in，所以施工時最好兩者結(jié)合使用，互相校核。

（2）注意事項

在找正過程中，要注意減速機和齒輪泵的端面距離精度。

在施工過程中，注意抬軸（用螺栓頂起齒輪泵的上軸）。由于齒輪泵在工作狀態(tài)下上軸處于懸浮狀態(tài)，因此要在齒輪泵上軸處于懸浮狀態(tài)的情況下進行找正。

3.2.3 齒輪泵轉(zhuǎn)子齒輪間隙調(diào)節(jié)技術(shù)

在齒輪泵雙軸找正完成后，在未調(diào)節(jié)齒輪泵齒牙間隙前，首先將下部的聯(lián)軸器進行安裝。安裝完畢后固定齒輪泵減速機轉(zhuǎn)子，以此來進行固定齒輪泵下部轉(zhuǎn)子。

3.2.3.1 齒輪泵轉(zhuǎn)子齒輪間隙的確定方法

（1）先將下部聯(lián)軸節(jié)進行安裝，然后固定齒輪泵減速機，使齒輪泵下軸得到固定；

（2）轉(zhuǎn)動齒輪泵的上軸，從一側(cè)的嚙合接觸到另一側(cè)的嚙合接觸。用百分表測量出齒輪行走的距離；

（3）經(jīng)多次校核后，再次從一側(cè)到另一側(cè)進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的數(shù)據(jù)位已定百分表量程的一半。然后保持齒輪泵上軸固定，這樣按照比例調(diào)節(jié)的方法確定嚙合間隙為5∶5。

3.2.3.2 齒輪泵轉(zhuǎn)子齒輪間隙測量調(diào)節(jié)方法

（1）用Ф1mm鉛絲測量齒輪泵工作齒總間隙，實際測量值為0.96mm；

（2）按正方向盤動減速機，以使齒輪泵的工作齒處于(如圖6)的狀態(tài)；

（3）先將下聯(lián)軸節(jié)裝上，將上聯(lián)軸節(jié)與齒輪泵減速機一側(cè)連上，并用廠房內(nèi)的手動葫蘆吊起上聯(lián)軸節(jié)，使上聯(lián)軸節(jié)與齒輪泵軸基本處于同心的位置；

（4）將有刻度線的專用塊規(guī)放在齒輪泵軸的外齒套上，將另一塊塊規(guī)放在聯(lián)軸節(jié)上，此時應(yīng)盡量使兩塊塊規(guī)的中心線靠近。此時兩塊規(guī)讀數(shù)(見圖7)；

（5）根據(jù)計算，相對減速機而言，上聯(lián)軸節(jié)應(yīng)按工作方向的反方向旋轉(zhuǎn)17個齒，但由于我們在進行上述工作時，齒輪泵的工作齒是緊靠在一起的，而且齒輪泵工作齒的總間隙為0.96mm，要使齒輪泵的工作齒的齒前、齒后間隙大約相等，在實際調(diào)整時旋轉(zhuǎn)了16個齒；

（6）按上述方法安裝完聯(lián)軸節(jié)以后，進行著色檢查。檢查方法如下：

在齒輪泵的物料入口處將齒輪泵的任一軸的任意齒的兩側(cè)涂上紅鉛粉，再按齒輪泵的工作方向盤車一周，檢查另一軸與涂紅鉛粉的齒相嚙合的齒的表面是否有紅鉛粉。若沒有紅鉛粉，表明齒輪泵兩個齒輪的齒牙并沒有發(fā)生接觸，則表明聯(lián)軸器更換合格，若在(圖8)中的A齒上有紅鉛粉則再向剛才旋齒的方向旋轉(zhuǎn)1個齒，若B齒上有紅鉛粉則再向剛才旋齒的反方向旋轉(zhuǎn)1個齒，然后再重新檢查，如果兩側(cè)的厚度差距太大，則要拆除聯(lián)軸節(jié)重新調(diào)整嚙合間隙，調(diào)整方法同上。

（7）著色檢查合格后，用壓鉛法檢查齒輪泵工作齒的嚙合間隙，檢查方法如下：

按(圖9)所示的四個位置在每一個齒上粘好兩段鉛絲，盤車一圈取出鉛絲測量，若齒前、齒背間隙大約相等則為合格。

3.2.3.3 注意事項

（1）齒輪泵的嚙合間隙調(diào)好之后，不允許進行任何轉(zhuǎn)動，否則還得重新調(diào)整嚙合間隙。

（2）在聯(lián)軸節(jié)安裝完畢后，還要對齒輪泵的齒牙間隙進行校核。如果超出偏差，則要重新進行聯(lián)軸節(jié)安裝。

（3）齒牙間隙校核完畢后，將減速機側(cè)齒輪、聯(lián)軸節(jié)、齒輪泵側(cè)齒輪用標記連接，方便下次檢修時，直接安裝聯(lián)軸節(jié)。

4 結(jié)束語

在燕化以往20萬t／a聚丙烯裝置安裝施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本次大檢修集思廣益、群策群力，改進了雙聯(lián)軸節(jié)找正方法，改進了齒輪泵解體施工方案，第一次完成了齒輪泵雙軸的更換，為我公司以后在該類機組設(shè)備的檢修施工中提供了借鑒。完成檢修后，整個機組試車一次成功、按期投產(chǎn)，為我公司創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。同時，我們的施工管理和方案還有待更進一步改進和完善。

TE682

B

1672-9323（2012）05-0058-04

2012-08-29)