Дипломная работа: Обслуживание и капитальный ремонт стержневой мельницы МСЦ 3200х4500

2.3 Технологический процесс капитального ремонта стержневой мельницы МСЦ 3,2 – 4,5

При проведении капитального ремонта стержневой мельницы МСЦ 3,2 – 4,5 производятся следующие виды работ :

1.  Отвернуть болты, снять ограждения узла приводной и венцовой шестерен, ограждения муфты с промежуточным валом, крышку разгрузочной камеры.

2.  Демонтировать площадку обслуживания коренных подшипников.

3.  Отсоединить питающий трубопровод.

4.  Демонтировать бутару.

5.  Удалить из барабана мелющие тела.

6.  Отсоединить трубопроводы системы жидкой автоматической смазки коренных подшипников.

7.  Демонтировать промежуточный вал с полумуфтами.

8.  Снять крышки подшипников, демонтировать приводную вал-шестерню вместе с подшипниками, крышками и полумуфтой.

9.  Отвернуть гайки болтов крепления брони на корпусе и торцевых стенках барабана.

10.  Удалить через разгрузочную воронку броневые плиты (в случае износа болтов или брони).

11.  Демонтировать, произвести ремонт (повернуть на 180 градусов) или заменить на новую (в случае износа двух сторон зубьев) венцовую шестерню.

12.  Отвинтить болты и извлечь из цапф вращающейся части горловину воронки.

13.  Снять крышки коренных подшипников.

14.  Произвести ревизию цапф барабана и коренных подшипников.

15.  Застопорить и поднять вращающуюся часть (при наличии дефектов).

16.  Отшлифовать шейки цапф вручную (при наличии дефектов).

17.  Демонтировать поочередно корпуса коренных подшипников, пришабрить их и установить (при наличии дефектов).

18.  Уложить барабан на подшипники, крышки подшипников, закрепить винтами.

19.  Установить разгрузочный и загрузочный патрубок.

20.  Нарезать по размеру резину, разметить и пробить отверстия под болты крепления броневых плит.

21.  Загрузить и установить в барабане вращающиеся части броневые плиты, закрепить их болтами (замена в случае износа).

22.  Загрузить мелющие стержни.

23.  Произвести ревизию и ремонт разгрузочной камеры (ремонт в случае износа).

24.  Смонтировать бутару (замену в случае износа).

25.  Установить вал-шестерню вместе с подшипниками, крышками и полумуфтой, с заменой закладных.

26.  Установить промежуточный вал с полумуфтами.

27.  Установить крышки подшипников и закрепить их.

28.  Собрать компенсационную муфту (замена гибких элементов при износе).

29.  Выполнить ревизию, подсоединить трубопроводы системы смазки.

30.  Выполнить ремонт и подсоединить трубопровод слива.

31.  Подсоединить питающий трубопровод.

32.  Произвести обкатку мельницы без загрузки и устранить выявленные недостатки.

33.  Сдать мельницу в эксплуатацию.

2.3.1 Составление необходимой документации на ремонт

Все стадии ремонта (планирование, подготовка, проведение, сдача в эксплуатацию отремонтированного оборудования) оформляются документально. Состояние документации контролируется ОГМ предприятия и ОГМ вышестоящих организацией.

Состав документов и их содержание определяются утвержденными положениями о ППР и о системе технического обслуживания и ремонта оборудования соответствующей отросли промышленности. Этими положениями установлены следующие формы документов.

1 Годовой график ППР оборудования, представляемый руководством цеха (начальником и механиком). Он согласовывается с начальником производственного отдела и главным механиком и утверждается главным инженером предприятия. В этом графике указывается вид ремонта (текущий, капитальный) и месяц, в течении которого он должен быть проведен. В графике предусматриваются также нормативы времени непрерывной работы оборудования между ремонтами и времени простоя в ремонте, потребности в рабочей силе на производство ремонтных работ, данные о годовом простое в ремонте и годовом фонде рабочего времени.

2 План-график ремонта оборудования на планируемый месяц, составляемый цеховым механиком в соответствии с годовым графиком. Этот график утверждается начальником цеха, в нем указываются календарные дни и вид ремонта, а также продолжительность его проведения.

3 График остановки на капитальный ремонт заводов, цехов и особо важных объектов, представляемый главным механиком совместно с начальником отдела и утвержденный директором предприятия после согласования с руководством вышестоящей организации. В нем указывается продолжительность простоя оборудования в капитальном ремонте в сутках по месяцам за весь планируемый год.

4 Титульный список капитального ремонта, составляемый главным механиком и начальником планового отдела и утверждаемый директором предприятия. В нем показано распределение средств, выделенных на капитальный ремонт, между всеми объектами, которые должны быть подвергнуты капитальном ремонту, и дан поквартальный расход общей суммы.

5 Ведомость затрат труда на ППР оборудования, представляемая руководством цеха в ОГМ. В этой ведомости приводится дифференцированный подсчет плановых затрат труда на все вид ремонта. На основании таких ведомостей, получаемых от цехов, ОГМ планирует общие трудовые затраты по предприятию, а также работу центральных ремонтных баз.

6 Ремонтный журнал по учету проведенного планово-предупредительного ремонта и осмотра, составляемый на каждое отдельное оборудование, которое имеет собственный инвентарный номер. В нем регистрируют дату проведенного ремонта и его вид, краткое содержание ремонта, фамилии исполнителей, а также фактическое время работы после предыдущего текущего и капитального ремонтов.

7 Ведомость дефектов, подлежащих устранению при каждом ремонте; служит основанием для определения объемов ремонтных работ по видам, необходимых для ремонта материальных ресурсов, распределение их по отдельным объектам ремонта, составления смет, разработки сетевых или линейных графиков, технологических карт производства работ на отдельных объектах ремонта, общей организации и технологии ремонта всего технологического комплекса.

ВД представляет собой подробный перечень дефектов (неисправностей, повреждений деталей, узлов технологического оборудования). ВД должна содержать перечень дефектов, не только предполагаемых или обнаруженных при осмотре в период подготовки оборудования для сдачи в ремонт, но и уточненных при разборке оборудования. ВД утверждается главным механиком завода.

8 Ведомость работ, подлежащих выполнению во время капитального ремонта. В ней указываются наименование и объем работ, перечень и количество материалов, необходимых для проведения ремонта. По этой ведомости производиться сметный расчет стоимости каждого вида работ, а также распределяются все работы между исполнителями.

9 Сметы – основной плановый документ для финансирования расходов из государственного бюджета. Смета определяет объем, целевое направление и распределение бюджетных ассигнований на расходы, в частности, на капитальный ремонт оборудования.

10 Акт сдачи оборудования в ремонт руководством технологического цеха и прием в ремонт руководством ремонтного цеха, в котором подтверждается факт готовности объекта к проведению ремонтных работ.

11 Акт сдачи оборудования из ремонта руководством ремонтного цеха руководству технологического цеха, в котором указывается качество выполненных работ, их соответствие техническим условиям, а также дата окончания ремонта.

2.3.2 Ремонт отдельных деталей стержневой мельницы МСЦ 3200Х4500

При капитальных ремонтах производят ремонт или замену подшипников скольжения, корпуса, приводной вал-шестерни, футеровки барабана.

Основной неисправностью является износ и повреждение рабочей поверхности шеек, износ шпоночной канавки, повреждение винтовой резьбы стопорной шайбы. Чаще всего в результате износа шеек теряется первоначальная геометрическая форма.

Ремонт изношенной поверхности вала осуществляется механической обработкой, наплавкой или металлизацией. Неправильная форма шеек, а также повреждения поверхности устраняются шлифованием или проточкой с последующим шлифованием.

Сорванную или забитую резьбу на валу прорезают на другой диаметр, а если нельзя, то ее заваривают и нарезаю новую.

Неисправностями вал-шестерни является износ зубьев по длине и толщине, ступенчатая выработка зубьев, выкрашивание закаленной рабочей поверхности зубьев, поломка зубьев.

Контроль износа зубьев по длине осуществляется штангенльциркулем, по толщине – штангензубомером по начальной окружности. Остальные неисправности выявляются внешним осмотром. Износ зубьев вал-шестерни определяется контрольной скобой. Если скоба плотно садится на вершину зуба, вал-шестерню выбраковывают.

Необходимость ремонта подшипников скольжения возникает при следующих неисправностях:

1)  искажение первоначальной геометрической формы поверхности трения;

2)  появление задиров и рисок на поверхностях трения;

3)  частичное либо полное выплавление или отслаивание баббита;

4)  образование трещин.

При износе подшипника проводят шабрение вкладыша или их перезаливку. Шабровка осуществляется путем соскабливания неровностей с поверхности баббитовой заливки. За один поход шабера снимается слой металла толщиной 0,005 – 0,007 мм.

Прилегание шеек барабана мельницы к вкладышам подшипников должно происходить по дуге не менее 60 – 80º. Равномерность прилегания определяются числом пятен касания, которое должно быть ≥10 на квадрате, имеющем размеры 25х25 мм.

При значительном износе вкладышей или расслоении баббита их перезаливают. Перезаливка складывается из следующих операций:

1)  подготовка подшипника к ремонту;

2)  лужение подшипника;

3)  подготовка баббита к заливке;

4)  заливка подшипника;

5)  обработка и контроль.

При восстановлении вкладышей подшипников с целью замены высокооловянистыхт баббитов могут применятся антифрикционные сплавы, получаемые в процессе металлизации.

Причинами вытекания масла из подшипников скольжения могут быть заполнение подшипника маслом сверх допустимой нормы, применение несоответствующих сортов масла с пониженной вязкостью, повышенные зазоры в уплотнениях, а также конструктивные недостатки, которые могут быть устранены при очередной модернизации во время ремонта.

Подшипники качения подлежат замене, если обнаружены следующие неисправности: задиры на беговых дорожках и телах качения, повреждения в местах посадки подшипника в корпусе или на валу, увеличенные зазоры между телами качения и обоймами, цвета побежалости, следы защемления, выкрашивания, отслаивания, шелушения раковин, надломы и трещины на сепараторе.

При отсутствии указанных дефектов шарикоподшипники проверяются на шум и легкость вращения от руки. Подшипник должен иметь ровный ход без заедания и шума. Проверяются с помощью индикаторов радиальный люфт и осевой зазор.

Посадка подшипника качения на вал обычно производится с натягом. Внутренняя обойма подшипника обработана пол 7 – 8 классу шероховатости, а твердость стали обоймы в 2 – 3 раза больше материала вала, так как все детали подшипника качения закалены. При посадке подшипника без нагрева происходит срезание неровностей вала, а при посадке с нагревом – смятие неровностей вала. Если вал обработан грубо, посадка с течением времени ослабевает, поэтому посадочное место вала также должно обрабатываться по 7 – 8 классу шероховатости.

Ремонт сварных соединений осуществляется путем подваривания.

Технология ремонта корпуса заключается в следующем.

1.  Поврежденные места, подлежащие сварке, тщательно обрабатываются шлифовальным канем до удаления всех дефектов и придания им формы с плавными переходами.

2.  Обработанные места подвергаются магнитному и ультразвуковому контролю для выявления дефектов.

3.  Сквозные повреждения заплавляются на подкладках. Заплавка выполняется на постоянном токе. Режим заплавки – общепринятый для соответствующей марки электрода, его диаметра и материала корпуса.

Удаление дефекта осуществляется огневым или механическим способом. Форма разделки должна иметь плавные переходы к поверхности основного металла. Сквозные трещины по толщине стенки более 20 мм разделывают с обеих сторон.

В резьбовых соединениях встречаются следующие виды повреждений:

1) изменение профиля резьбы по среднему диаметру в соединениях с частым относительным перемещением элементов;

2) смятие рабочих поверхностей резьбы под действием рабочих нагрузок;

3) удлинение стержня болта с изменением шага резьбы в результате действия осевых рабочих нагрузок и усилий затяжки;

4) поломка или ослабление пружинных шайб, а также износ и смятие простых шайб и граней болтов и гаек.

Поврежденные крепежные болты, винты и гайки заменяются новыми. Исключение допускается лишь для гаек, имеющих слегка смятые грани.

Сорванная или изношенная резьба в небольших отверстиях не восстанавливается. В таких случаях деталь высверливается на небольшую глубину и в этой части нарезается резьба. При этом болт должен иметь удлиненную резьбовую часть. Иногда отверстие просверливается и нарезается новая резьба большего размера. Соответственно рассверливаются болтовые отверстия сопряженных деталей и используются болты с новой резьбой.

В шпоночных соединениях чаще всего изнашиваются рабочие поверхности шпонок и пазов.

Шпонки заменяются новыми. Пригонка шпонок по шпоночным пазам на валу и сопрягаемой с ним детали осуществляется опиливанием, строганием, фрезерованием и шлифованием.

Разработанные шпоночные пазы на валах восстанавливаются наплавкой с последующим фрезерованием. Ремонт шпоночного паза возможен путем установки точной копии шпонки, изготовленной из графита, наплавкой краев шпоночного паза и обработкой вала после удаления графитовой шпонки.

Часто шпоночный паз изготавливают на новом месте. Обработка и изготовлении новых пазов на валах проводится на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках дисковыми и пальцевыми фрезами.

2.3 Технологический расчет стержневой мельницы

Исходные данные для расчета:

Мельница эксплуатируется в схеме обогатительной фабрики 2 РУ. Производительность фабрики в 100% К2О 1,2 млн.т/год.

Производительность стержневой мельницы определяется по следующей формуле:

Q = q* Vб, т/ч,

где q – удельная производительность мельницы, т/(ч*м3). Удельная производительность стержневой мельницы при измельчении от 10 – 15 мм до 0,8 – 1 мм составляет 5 – 7 т/(ч*м3)

Vб – рабочий объем барабана, м3.

Определяем часовую производительность фабрики по руде, по следующей формуле:

Qчас = Арудагод * К/а * в,

где Qчас – производительность отделения измельчения фабрики за один час; а – количество рабочих дней в году, принимают а = 340дней; в – количество рабочих часов в сутки, принимают в = 22,5 часов; К – коэффициент, К = 1,15; Арудагод –производительность фабрики по руде за год.

Арудагод = АК2О*1,583*1003/(а * ε (100 - wр)) = 1,2 *106 * 1,583 * 1003/ (25% * 81,5% (100 – 0,5%)) = 9,3 * 103 т/год

где а – содержание КС1 в исходной руде, %, по СОФ 2 среднее содержание КС1 в руде 25%; ε – товарное извлечение КС1 в готовый продукт, % ; wр – влажность руды , wр = 0,5 %.

ε КС1сух.к-т =83%; ε = ε КС1сух.к-т – 1,5 = 83 - 1,5 = 81,5 %

Qчас = Арудагод * К/а * в = 9,3 * 103 *1,15 / 340 * 22,5 = 1404,3 т/ч

Определим производительность одной мельницы за один час:

Q = Qчас/ 8 = 1404,3/8 = 176 т/ч

Для обеспечения заданной производительности требуется объем барабана:

Vб = Q /q = 176 / 7 =25 м3

Используя технические характеристики, стержневых мельниц с центральной разгрузкой, принимаем к установке стержневую мельницу МСЦ 3200х4500 с объемом барабана 32 м3. Ближайшая по типоразмеру мельница МСЦ 2700х3600 имеет недостаточный объем барабана 17,5 м3.

Максимальная производительность выбранной мельницы составляет:

Q = 7 * 32 = 224 т/ч

Коэффициент использования мельницы:

Кисп = ( 176 / 224) *100% = 78,6 %

В зависимости от частоты вращения барабана различают каскадный, водопадный и смешанный режимы работ мельниц. При каскадном режиме частота вращения барабана мала и стержни, поднимаясь на некоторую высоту вместе с барабаном, затем скатываются или сползают вниз параллельными слоями, измельчая материал главным образом истиранием. При увеличении частоты вращения барабана стержни под действием центробежной силы поднимаются выше и, достигнув определенной для каждой частоты вращения высоты, нанося удары по руде. Такой режим работы мельницы называют водопадным. Руда в этом случае измельчается главным образом за счет удара стержней и частично истирания. Смешанный режим осуществляется при переходе от каскадного режима к водопадному.

Частота вращения барабана может быть такой, когда центробежная сила достигает настолько большой величины, что стержни не могут оторваться от барабана и вращаются вместе с ним. Руда при этом случае не измельчается.

Частота вращения, при которой стержни прижимаются центробежной силой к внутренней поверхности барабана и начинают вращаться вместе с ним, назы-вается критической.

Критическая частота вращения барабана мельницы определяется по диаметру барабана и равна:

nкр = 42,4/√D = 42,4/√3.2 = 23.7 об/мин

Рабочая частота вращения составляет 75 – 85 % критической частоты вращения, значит должна быть в пределах:

nр = (0,75 – 0,85) nкр = 17,8 – 20,1 об/мин (не более)

При такой частоте вращения барабана производительность и эффективность работы мельницы будут максимальными.

Установлено, что оптимальная частота вращения барабана зависит от сте-пени его заполнения измельчающими телами, которая характеризуется коэффициентом заполнения φ. Для стержневых мельниц коэффициент запол-нения φ обычно равен 0,3 – 0,4.

Коэффициент заполнения мельницы стержнями можно определить по следующей формуле:

φ = (4 Gст) / (γст π D2 L)

где Gст – масса стержневой загрузки, т;

γст – насыпная масса стержней, т/м3;

L – длина барабана, м.

Определяем массу стержней:

Gст = (γст π D2 L)/4 = (0,3 * 6,3 * 3,14 * 3,22 *4,5) / 4 = 68 т = 68000 кг

Исходя из практики измельчения сильвинитовой руды, склонной к шламообразованию принимаем стержневую нагрузку 35 т, что обеспечивает измельчение до крупности 1,25 мм.

Мельница оборудована электродвигателем ДСП 260/39-36 мощностью 900 кВт, число оборотов 167 об/мин и весом 15900 кг.

Характеристика привода мельницы

Техническая характеристика мельницы МСЦ 3200х4500:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7