我公司共有五臺水泥磨，均采用輥壓機+球磨機聯(lián)合粉磨工藝，其中輥壓機規(guī)格分別是中1400x1000和∮1600x1400，基本結(jié)構(gòu)形式全部相同。2009年10月，其中一臺輥壓機在生產(chǎn)中出現(xiàn)急劇振動的現(xiàn)象。我們對該設(shè)備展開檢查分析及處理，并據(jù)此對其他四臺輥壓機作了相應(yīng)處理。
1、事故情況
    2009年10月24日早，崗位工發(fā)現(xiàn)該設(shè)備運行中有異常聲音和振動。為了檢查核實和尋找原因，在相關(guān)技術(shù)人員在場情況下于18:00時試開機，發(fā)現(xiàn)輥壓機固定輥兩軸承座處都有輕微摩擦聲響，而且輥壓機內(nèi)部還伴有較大斷續(xù)振動。同時，檢查液壓站壓力表，發(fā)現(xiàn)活動輥靠近減速器側(cè)壓力表顯示6.0MPa，另一側(cè)顯示5.0MPa。約18:15停機，然后打開固定輥側(cè)檢查門，發(fā)現(xiàn)固定輥擋環(huán)脫落，螺栓斷裂，見圖1。輥套在輥軸上產(chǎn)生滑移，向減速器方向滑移了22mm，見圖2。磨輥表面堆焊層脫落，出現(xiàn)較大的凹坑，見圖3。據(jù)現(xiàn)場巡檢人員反映，輥面凹坑是在輥壓機急劇振動期間發(fā)現(xiàn)的，該事故前輥面上沒有這么大的凹坑。另外，在該事故前約8周，發(fā)現(xiàn)活動輥非傳動端軸承座下滑軌斷裂，滑軌上的減輕摩擦作用的部分聚乙烯板被擠出。為了維持設(shè)備運轉(zhuǎn)，在底座上焊接鋼板以增加對滑軌的支撐。
    富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設(shè)備。
2、事故分析
    磨輥的結(jié)構(gòu)見圖5，由輥套和輥軸兩部分組成，彼此之間通過過盈配合和柱銷連接在一起。為避免柱銷退出，有擋環(huán)擋住，擋環(huán)通過螺栓固定在輥套上。
    2009年10月25日，通過與輥壓機廠家交流得知，現(xiàn)場液壓缸的壓力和輥縫有如下對應(yīng)關(guān)系：液壓缸的壓力大時，輥縫就大；反之，輥縫就小。如此，根據(jù)24日試運轉(zhuǎn)時的液壓缸壓力知道，輥縫靠近減速器側(cè)比另一側(cè)要大。兩個磨輥的受力分析見圖6。
    固定輥受到活動輥傳過來的壓力，分解為指向減速器方向的軸向力和垂直于軸的正向壓力。輥壓機在工作時由于輥面與物料之間存在摩擦，使得輥套表面摩擦生熱，運轉(zhuǎn)時輥面溫度約達(dá)700℃。輥套在高溫度下，就會膨脹，而輥套是通過過盈配合安裝在輥軸上的，這時，輥套和輥軸之間的過盈量就會減少，輥套和輥軸之間摩擦力也就會變小。如此，輥套在指向減速器側(cè)的軸向力和因物料下料不均勻而產(chǎn)生振動的作用下，就會向減速器方向滑移。而在設(shè)備運行中，固定輥兩側(cè)擋環(huán)的螺栓，因輥套受熱膨脹螺栓孔變大以及磨輥振動的作用下，就會逐漸變得松動。松動程度因安裝擰緊時擰緊程度不同而不同，有的松動大，有的松動小。松動程度最小的，最先被拉斷，然后其他的螺栓逐個被拉斷，最后造成圖1～2所顯示的狀況。
    輥壓機運轉(zhuǎn)中，固定輥的擋環(huán)螺栓斷裂后，螺栓頭就會掉到物料里面去，通過循環(huán)系統(tǒng)與物料一起進(jìn)入輥壓機，這樣就造成10月24日下午18:00試運行時出現(xiàn)的輥壓機斷續(xù)振動較大的現(xiàn)象。同時，該螺栓頭還會擠壓輥面，造成輥面堆焊層脫落，也就造成輥面出現(xiàn)圖3顯示的現(xiàn)象。
    在固定輥受到方向指向減速器側(cè)的作用力時，活動輥同時會受到反作用力。活動輥把作用力通過其軸承座傳遞到下方的滑軌上，使下滑軌斷裂。滑軌斷裂于8個星期以前，說明兩側(cè)輥縫不均勻的現(xiàn)象已持續(xù)了較長的一段時間，輥套一直受軸向力，最后導(dǎo)致了固定輥擋環(huán)螺栓斷裂和輥套滑移。同時也證明固定輥的輥套擋環(huán)螺栓斷裂也是逐個發(fā)生，最后才出現(xiàn)輥套滑移。
3、改進(jìn)措施
    1)加強生產(chǎn)基礎(chǔ)管理，規(guī)定每個月必須定期檢查磨輥的擋環(huán)螺栓，確保其不能松動。由經(jīng)驗豐富的技工，用錘頭敲擊檢查，同時也可用專用扳手和大錘檢查該螺栓的緊固程度。
    2)在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改進(jìn)，控制石膏和混合材的粒度，使其均勻并與熟料粒度(≤25mm)相近，進(jìn)而保證進(jìn)入輥壓機的物料粒度均勻；同時及時調(diào)整輥壓機上面的稱重倉料位、斜插板和側(cè)擋板，使進(jìn)入輥壓機壓力區(qū)的物料流盡量均勻、連續(xù)。另外，要提高輥壓機的操作水平，避免出現(xiàn)喂料中斷、斷續(xù)喂料等現(xiàn)象的發(fā)生，保證輥壓機發(fā)揮其最大作用。
    3)檢查活動輥的減速器與電動機之間的萬向聯(lián)軸器，檢查其伸縮量是否在要求范圍內(nèi)，并及時調(diào)整活動輥的位置。
    4)更換活動輥軸承座下斷裂滑軌；恢復(fù)軸承座滑軌上聚乙烯板。
    5)檢修完成后，試運轉(zhuǎn)期間每隔2h，按要求重復(fù)擰緊磨輥與減速器之間的縮緊套螺栓，直到按要求扭矩完全擰緊為止。以避免在減速器運轉(zhuǎn)期間，減速器的輸出軸套與輥軸膠合，而給拆除減速器帶來困難，甚至破壞了減速器輸出軸套。
    6)建議輥壓機制造廠家在輥子組裝時，側(cè)擋環(huán)螺栓表面首先應(yīng)該涂抹耐高溫高強固化劑，使其在輥套膨脹時也不致松動；同時按要求扭矩均勻擰緊該部位所有螺栓。
4、效果
    在事故處理后，我們又迅速對其余輥壓機的輥套擋環(huán)螺栓檢查，發(fā)現(xiàn)該部位的螺栓全部存在不同程度的松動。因此，用專用扳手全部按照規(guī)范進(jìn)行緊固。此后，公司所有輥壓機沒再出現(xiàn)此類事故，提高了設(shè)備的可靠性和運轉(zhuǎn)率，為公司產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了良好條件。