设备诊断技术在河北某矿山球磨机运行中的研究及应用

韩明轩 李广川 霍翠萍 李佳兴 刘佳伟 石艳清

（河钢矿业有限公司柏泉铁矿）

承德柏泉铁矿选二作业区球磨机于2014年9月安装完成，1段球磨机为MQG3660格子型球磨机，2段球磨机为MQY2760溢流型球磨机。2016—2017年经常发生打齿现象，小齿轮最低使用寿命仅1周，最严重的是2018年9月3660球磨机小齿轮打齿事故，造成小齿轮轴承底座水泥基础开裂、地脚螺栓2条断裂、同步电机西侧轴承座有裂纹等，累计停车177 h。为此，选二作业区通过测量小齿轮轴承座振动量对球磨机小齿轮进行管理，以期减少球磨机打齿事故的发生。

1 技术方案及研究内容

1.1 技术方案

结合球磨机运转情况，制定了以下预防措施：①在小齿轮备件充足的情况下，尽量不翻面使用。如果必须使用时，进行磁粉探伤检测，检查是否有裂纹等。②充分利用设备管理信息平台，加强岗位和维修的日常维护和点检工作，对重点部位缩短点检周期，做到及时发现、处理设备隐患［1］。③对振动和温度的检测进行完善，从3个方向检测振动，将数据做表统计导入设备管理系统存档，以备设备保障中心查用［2］。

1.2 技术研究

柏泉铁矿选二作业区制定了球磨机测温测振表格，对3台一段球磨机每日2次进行温度与振动的测量，并在月底汇总制定球磨机温度振动变化曲线，防止发生因打齿事故造成更大的设备事故［3］。2019年1月1#、3#、5#球磨机小齿轮轴承座振动情况见图1、图2。

由图1、图2可见，球磨机东西两侧小齿轮振动值均有明显升高趋势，尤其东侧已接近600 um，使用近7个月，作业区决定更换5#球磨机小齿轮。更换后1#、3#、5#球磨机小齿轮轴承座振动折线见图3、图4。

由图3、图4可见，更换5#球磨机小齿轮后东西两侧振动量明显下降，东侧振动量下降为300μm，西侧振动量下降为250μm。

2 实施效果

设备故障次数与时间统计见表1。

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2016年1月至2018年6月选二作业区平均年消耗球磨机小齿轮总成15套，合0.5套/月。2018年7月至2020年12月选二作业区累计消耗小齿轮总成6套，合0.2套/月［4］。1套球磨机小齿轮的总成成本为30万元，因此选二作业区通过测量小齿轮轴承座振动量对球磨机小齿轮进行管理后可节约备件成本108万元/a。2019年新增产值630.21万元，增收总额342.77万元；2020年新增产值830.51万元，增收总额520.46万元［5］。

3 结语

承德柏泉铁矿选二作业区通过测量小齿轮轴承座振动量对球磨机小齿轮进行管理后，2019年较2016年、2017年因小齿轮打齿事故造成的停车时间年平均减少600 h，2020年未发生打齿停车事故，年提高一段球磨机设备作业率1%～3%，经济效益显著。