ZL-H型造粒機軸承頻繁損壞原因分析及解決措施

郭 勇，陳 立，范天祥

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

ZL-H型造粒機軸承頻繁損壞原因分析及解決措施

郭 勇，陳 立，范天祥

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

本文主要介紹了化肥一廠尿素裝置造粒機的工作原理及特點，并詳細分析了在實際運行過程中頻繁檢修的原因，簡述了相應的改造措施，確保了裝置的穩(wěn)定運行。

造粒機；軸承；燒損；解決措施

寧夏石化公司化肥一廠尿素裝置造粒方式采用的是自然通風式造粒塔配套旋轉(zhuǎn)式造粒噴頭，選用ZL-H型造粒機。它的設(shè)置旨在將熔融尿液經(jīng)造粒機噴頭旋轉(zhuǎn)排出，經(jīng)空氣冷卻后形成尿素顆粒。造粒系統(tǒng)是尿素生產(chǎn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的平穩(wěn)運行直接影響每天的產(chǎn)量，長時間的停用對尿素裝置的長周期運行有嚴重的影響。

1 造粒機的工作原理及特點

ZL-H造粒機由電動機、齒輪傳動裝置、造粒噴頭、提升機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)支架等部件組成。它的工作原理是電機驅(qū)動減速裝置靠齒輪傳遞到空心主軸帶動造粒噴頭旋轉(zhuǎn)，高濃度的熔融尿液經(jīng)降液管進入空心主軸內(nèi)的中心下料管，在噴頭與空心主軸內(nèi)部受到離心力的作用噴出下落，塔下部的冷空氣與之逆流接觸，冷卻固化成小顆粒尿素。該機采用螺旋傘齒輪減速，中心緩沖進料，內(nèi)旋轉(zhuǎn)等壓噴灑，接口部位設(shè)有密封裝置，選用特種氟橡膠材料，耐高溫和腐蝕，潤滑油原設(shè)計采用YP7014潤滑脂。造粒噴頭由電動機帶動旋轉(zhuǎn)，其特點是噴灑密度分布均勻、造粒塔徑區(qū)域利用率高、出料溫度低，是氮肥行業(yè)尿素造粒的理想設(shè)備。

2 現(xiàn)狀及原因分析

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

化肥一廠尿素裝置造粒機是2014年更新的兩臺設(shè)備型號ZL-H型造粒機，設(shè)備在更新后頻繁檢修，而檢修作業(yè)時需要起重、氣焊、鉗工多個工種的配合，時間跨度大，不僅耗時費力，而且嚴重影響了裝置的長周期穩(wěn)定運行。通過對2015年的檢修情況調(diào)查（見表1）分析發(fā)現(xiàn)，軸承損壞是頻繁檢修的最重要的影響因素。

2.2 原因分析

2.2.1 原設(shè)計軸承不耐高溫 分析歷次檢修原因時發(fā)現(xiàn)，軸承在運行一個月左右時經(jīng)常發(fā)生抱死或保持架散架的現(xiàn)象，損壞次數(shù)頻繁。通過查找使用說明書發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計軸承型號為HR32028，它的適用環(huán)境為普通環(huán)境，使用溫度范圍為-30℃～90℃，不屬于耐高溫軸承。

2.2.2 軸承運行環(huán)境溫度高 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)尿液經(jīng)過降液管線進入空心主軸的溫度是137℃，導致空心主軸下方的軸承運行溫度達到了130℃左右，而軸承長期在高溫的環(huán)境下使用，壽命會大大縮短，確定運行環(huán)境溫度高。

2.2.3 潤滑脂選用不當 對廠家提供的潤滑脂進行調(diào)查，型號為YP7014潤滑脂，適用溫度為-45℃～140℃，屬于耐高溫耐腐蝕油脂，但軸承的運行溫度達到了130℃，已接近YP7014潤滑脂的適用上限，在運行一段時間后，潤滑脂容易出現(xiàn)硬化、變質(zhì)的現(xiàn)象（見圖1）。

表1 2015年造粒機檢修情況調(diào)查

圖1 潤滑脂硬化變質(zhì)情況

3 措施與實施

3.1 對比更換同型號耐高溫軸承

經(jīng)廠家和公司各級技術(shù)人員研究討論后確定，在確保受力結(jié)構(gòu)不改變的情況下，將原設(shè)計的HR32028圓錐滾子軸承更換為耐高溫HR32028XJ圓錐滾子軸承，新軸承適用于高負荷經(jīng)特殊處理的耐高溫環(huán)境，適用溫度范圍為-30℃～2 000℃，更能滿足造粒機的使用工況。

3.2 對軸承外部進行改造

針對造粒機軸承長期運行在較高溫度的實際情況，考慮在軸承外部加裝空氣管線，對軸承直接進行吹掃降溫，提高軸承的適用壽命（見圖2）。

3.3 對比更換高性能潤滑脂

圖2 加裝空氣吹掃管線

原設(shè)計使用潤滑脂YP7014的適用溫度為-45℃～140℃，可以確定其不適合造粒機運行工況，研究討論后確定選用BMT合成CM 600℃潤滑脂，本產(chǎn)品適用于水泥、冶金、化工等行業(yè)的高溫重負荷環(huán)境，運行溫度范圍為-20℃～600℃，更換使用后運行良好。

3.4 加強維護保養(yǎng)，確保檢修質(zhì)量

工藝在啟動前用蒸汽吹洗通道，預熱機器待達到物料熔點130℃再加物料，絕不允許在尿液凍結(jié)情況下啟動電機，防止超負荷運轉(zhuǎn)。并定期查看造粒機運行是否正常，有無異常聲響。軸承定期加油，機組齒輪箱內(nèi)潤滑脂每半年更換一次，旋轉(zhuǎn)機械維修后待試運行時，先預緊螺栓后轉(zhuǎn)動主軸使其運轉(zhuǎn)輕快，后再壓緊螺栓，以防因為安裝同軸度不準而發(fā)熱，影響軸承使用壽命。檢修時嚴格執(zhí)行檢修規(guī)程，經(jīng)技術(shù)人員驗收后方可投用（見表 2）。

表2 2015年、2016年造粒機檢修次數(shù)對比

通過表2得知，采取以上措施后，2016年造粒機的檢修次數(shù)銳減，大大降低了檢修成本。

4 結(jié)語

隨著公司的日益發(fā)展，裝置的長周期穩(wěn)定運行愈發(fā)關(guān)鍵。通過這一系列的改造，在采取了有效措施后成功地解決了造粒機頻繁檢修的問題，確保了造粒裝置的長周期穩(wěn)定運行,設(shè)備檢修的成本大幅下降，達到了預期的效果。

TE969

A

1673-5285（2017）07-0125-02

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.07.028

2017－06-29