Embed Size (px)
Citation preview
Giải pháp bôi trơn tốt nhất cho các thiết bị chính trong ngành công nghiệp xi măng
Các thiết bị chính trong ngành công nghiệp xi măng là lò nung, thiết bị nghiền như máy nghiền liệu và nghiền xi măng, máy đập và các loại con lăn di chuyển. Tuổi thọ và sự vận hành an toàn các thiết bị này có thể bị ảnh hưởng đáng kể do giải pháp bôi trơn và các dịch vụ liên quan đến dầu mỡ. Trong bài viết này một số yếu tố bôi trơn chính trong nhà máy xi măng sẽ được thảo luận.
Các chi tiết thiết bị quan trọng nhất trong một nhà máy xi măng liên quan đến việc bôi trơn là:
- Các lò nung: có bánh răng hở, các vành dẫn động, các con lăn đỡ.- Các máy nghiền ống: có bánh răng mở, các ổ đỡ ngõng trục, các ổ
trục.- Các máy nghiền đứng: các con lăn nghiền, các ổ máy phân ly.- Các máy đập: Các ổ trục chính.- Các máy cán ép con lăn: Các ổ đỡ chính, bánh răng kiểu hành tinh.- Các loại con lăn di chuyển: Các ổ đỡ chịu được nhiệt độ cao.
Bài viết này sẽ xem xét các yếu tố quan trọng nhất cần được kiểm soát để đạt được các điều kiện bôi trơn thoả đáng. Các bánh răng hở: Thiết bị sản xuất sử dụng các bộ truyền động bánh răng hở thường chiếm vị trí quan trọng trong quy trình sản xuất. Bên cạnh tầm quan trọng đối với quá trình sản xuất, các bộ truyền động này là các phụ tùng dự phòng đắt nhất trong các thiết bị sản xuất của ngành. Riêng đối với tất cả các chi tiết chuyển động, việc vận hành an toàn các bộ truyền động bánh răng hở phụ thuộc chủ yếu vào công tác bôi trơn, bảo dưỡng và dịch vụ. Việc lựa chọn và áp dụng một loại chất bôi trơn phù hợp đóng vai trò quan trọng để đạt được tuổi thọ tính toán khoảng 15 năm. Các nhu cầu chính đối với việc bôi trơn bánh răng hở hiện đại như sau: Mức mài mòn thấp: Một loại chất bôi trơn bánh răng hở hiện đại mang lại khả năng chống bị ăn mòn tối đa kể cả trong các điều kiện khắc nghiệt. Vì mức mài mòn của một bánh răng hở không thể đo được trong thực tế. Thử nghiệm FZG theo DIN 51354 được áp dụng để xác định độ mài mòn và động thái mài mòn của dầu mỡ bôi trơn bánh răng hở. Trong thử nghiệm này, một loại chất bôi trơn bánh răng hở hiện đại phải đạt được bước tải
trọng tối đa (LS 12 = 1841 N/mm2). Ngoài ra, độ mài mòn riêng của bộ bánh răng không được vượt quá 0,2mg/kWh. Khả năng phun và bơm tốt trên dải nhiệt độ rộng. Điều này cần được thử nghiệm trong các buồng khí hậu dưới các nhiệt độ khác nhau và với thiết bị phun của các nhà sản xuất khác nhau. Nhiệt độ thấp nhất có thể cho phun cần phải được đánh giá để chỉ ra nhu cầu đối với các hệ thống gia nhiệt phụ. Việc phun không đủ là nguyên nhân dẫn đến làm hư hại bánh răng rất nhiều!Các đặc tính chạy khô tốt: Để ngăn ngừa hư hại trong trường hợp hệ thống phun làm việc sai chức năng, một loại chất bôi trơn bánh răng hở hiện đại phải bảo vệ được bề mặt răng của bánh răng hở trong một thời gian cụ thể kể cả khi hệ thống bôi trơn không được áp dụng chuẩn xác. Giải pháp hữu hiệu nhất để đạt được các đặc tính chạy khô tối đa cho mỡ bôi trơn bánh răng hở là phải bổ sung thêm 10% graphit mịn. Graphit là loại chất bôi trơn rắn có kết cấu tinh thể chắc chắn mà có thể trượt. Kể cả dưới “các điều kiện khô”, graphit sẽ ngăn ngừa tiếp xúc kim loại - với – kim loại và do đó ngăn ngừa được việc cọ xát và mài mòn trong một thời gian nhất định. Hiện có 2 loại chất bôi trơn bánh răng hở hiện đại:
- Chất bôi trơn dạng mỡ, mầu đen có tới 10% graphit.- Chất lỏng bôi trơn có độ nhớt cao và màu sáng không chứa các chất
bôi trơn thể rắn (graphit). Các chất bôi trơn bánh răng hở có chứa graphit dạng mỡ tạo khả năng phun tốt qua một dải nhiệt độ rộng. Hàm lượng graphit tương đối cao của các chất bôi trơn này và do đó các đặc tính chạy khô tốt của chúng đảm bảo bôi trơn hiệu quả kể cả dưới các điều kiện khắc nghiệt. Trong ngành công nghiệp xi măng, các loại mỡ có chứa graphit vẫn là giải pháp ưu tiên để xử lý các điều kiện chạy thô và các điều kiện về môi trường phát hiện ra trong ngành này. Các chất lỏng bôi trơn có thể cung cấp giải pháp phù hợp cho các bánh răng máy nghiền nhưng lại không phù hợp với các bánh răng lò nung. Để đạt được tuổi thọ tính toán, các bánh răng hở cần phải được duy trì và phục vụ chuẩn xác, và việc phục vụ bánh răng hở sẽ bắt đầu cùng với việc vận hành nó. Trong quá trình lắp đặt và hiệu chỉnh bộ bánh răng, chuyển động đầu tiên của bánh răng hở sẽ diễn ra. Để ngăn ngừa bất kỳ hư hại ban đầu nào xảy ra, một chất hồ phết lót có chứa lượng graphit cao đặc biệt sẽ phải được sử dụng trong các chuyển động đầu của bánh răng cùng với bộ truyền động phụ. Để đạt được “việc chạy rà đã hướng dẫn”, chất bôi trơn chạy rà sẽ phải được sử dụng cho 300 giờ vận hành đầu tiên. Chất bôi trơn
chạy rà sẽ giảm độ nhám bề mặt và tăng khả năng mang tải. Một “hoạt động chạy rà đã hướng dẫn” có thể kéo dài tuổi thọ bánh răng hơn 20%.
- Để đảm bảo bôi trơn đúng chất bôi trơn sử dụng, cần kiểm tra hệ thống phun như đã trình bày ở dưới. Đặc tính phun cũng như việc bôi trơn đúng lượng sẽ phải được kiểm soát thường xuyên.
- Các chỉ số nhiệt độ (xem đồ thị bên dưới) phải được đưa vào đo kiểm
tra biên dạng nhiệt độ trên các thân răng chịu tải. Biên dạng nhiệt độ đưa ra chỉ báo hiệu chỉnh sai hoặc bất kỳ điểm chịu tải nào trên bề mặt răng.
Ngoài ra, trong trường hợp các mỡ có chứa graphit được sử dụng, các ảnh chụp dưới điều kiện động có thể chụp năng suất mang tải của toàn bộ thân răng. Các kết quả đo độ rung trên các ổ ngõng đưa ra thêm các chỉ báo cho các điều kiện chạy thực tế. Các sự cố với các khớp nối bánh răng, các ổ ngõng, móng hoặc các bánh răng sau có thể được nhận biết trước khi xảy ra hư hỏng lớn. Fuchs Lubritech đưa ra các dịch vụ mở rộng như hiệu chỉnh, nghiền và định biên dạng trước của các bánh răng hở. Các loại con lăn di chuyển Bất kỳ lỗi con lăn di chuyển nào cũng đều có thể gây ra dừng lò mà kéo theo là sự thất thoát sản lượng lớn. Theo thiết kế, hàng trăm ổ đỡ đang chịu ảnh hưởng của nhiệt bức xạ cao. Ngoài ra, các ống bôi trơn cũng đang chịu ảnh hưởng của nhiệt bức xạ này. Điều này có thể dẫn đến việc các đường ống bôi trơn bị tắc do mỡ đông đặc và có thể dẫn đến bị hư hỏng. Đối với ứng dụng này, các chất mỡ chịu được nhiệt độ cao, không đông đặc cùng với dải nhiệt độ trên đạt ít nhất 1600C là rất cần. Các chất mỡ chứa nhiều urê hiện đại mang lại hiệu suất bôi trơn hiệu quả nhất cho các ổ đỡ này. Các máy nghiền đứng Các ổ lăn của máy nghiền đứng là một trong số các chi tiết máy quan trọng nhất liên quan đến việc bôi trơn. Bên cạnh việc bôi trơn, các loại dầu được sử dụng cho các ổ lăn này cũng được dùng để làm mát các ổ lăn. Trong trường hợp không bôi trơn được, có thể gây hư hỏng trong một thời gian rất ngắn. Cả hai tải trọng sốc cao và nhiệt độ dư là thách thức đặc biệt đối với chất bôi trơn đang sử dụng.
Hình trên: sự rỗ mòn trên răng bánh răng.
Hầu hết các nhà chế tạo máy khuyến cáo sử dụng các dầu tổng hợp (dầu polyglycol hoặc Poly-a-Olefin) có độ nhớt >680mm2/s. Các dầu này phải tương thích với các loại làm kín ban đầu được sử dụng cho các ổ đỡ và các máy bơm. Để đề phòng bất kỳ hư hỏng nghiêm trọng nào có thể xẩy ra, cần thường xuyên tiến hành phân tích dầu (định kỳ ba tháng/lần). Các giá trị cơ bản của một lần phân tích như vậy bao gồm: độ nhớt, các hạt mài mòn, độ nhiễm bẩn do bụi xi măng và nước). Có thể tiến hành kiểm tra thêm các ổ đỡ này bằng các hệ thống camera giám sát trong. Máy đập và máy cán ép con lăn Trong các ứng dụng này, các ổ đỡ và chất bôi trơn sẽ phải chịu các tải trọng sốc cực cao. Các chất mỡ bôi trơn hiệu suất cao đặc biệt với độ nhớt dầu cơ bản cao là cần thiết. Để đề phòng việc phân tách dầu (dầu chảy) thiết kế phải chịu được sốc cao. Đặc biệt đối với các máy cán ép con lăn, mỡ bôi trơn nên là loại mỡ rắn giống như graphit và có độ nhớt dầu gốc >800mm2/s. Các vành dẫn động ở các lò nung Các vành dẫn động chuyển động tự do ở các lò nung phải bù khuyết được cho sự giãn nở nhiệt độ vỏ lò. Do đó, đường kính của các vành dẫn động này lớn hơn một chút so với đường kính của vỏ lò. Đối với các vành dẫn động chuyển động tự do, chất bôi trơn phải đảm bảo được sự chuyển động tương đối giữa vành dẫn động (chậm) và vỏ lò (nhanh). Việc bôi trơn hiệu quả nhất các vành dẫn động là sử dụng các dầu tổng hợp chịu được nhiệt độ cao cùng với các mỡ rắn như graphit.
Hình trên: Điểm ứng dụng cho bôi trơn vành dẫn động.
Dầu chỉ là chất mang graphit. Ngay khi sự phân tán graphit trong dầu thực hiện trong khe hở giữa vỏ lò và vành dẫn động, dầu sẽ bay hơi và graphit gốc sẽ tiếp nhận mỡ bôi trơn. Nhận xét chung Hầu hết các nhà sản xuất thiết bị đều đã tiến hành thử nghiệm rộng rãi các chất bôi trơn liệt kê trong sơ đồ phê chuẩn của mình. Do vậy, trong và sau giai đoạn bảo hành chỉ nên sử dụng các chất bôi trơn đã được phê chuẩn. Việc nạp dầu cho các hộp giảm tốc, các ổ lăn đỡ, các ổ lăn tin cậy và các ổ trục sẽ phải được phân tích ít nhất 2 lần/năm. Việc phân tích cần được tiến hành ở phòng thí nghiệm đã được cấp chứng nhận hoặc bởi nhà sản xuất chất bôi trơn. Việc tiến hành phân tích đều đặn được xem là giải pháp tốt nhất để phòng ngừa hư hại và tiết kiệm được các chi phí. Kết luận Việc sử dụng các loại mỡ và dầu bôi trơn hiệu suất cao đã được phê chuẩn cùng với dịch vụ cung cấp bởi nhà sản xuất chất bôi trơn sẽ đảm bảo vận hành an toàn cho các thiết bị chính. Các khoản tiết kiệm đáng kể là hoàn toàn khả thi vì tuổi thọ của một số chi tiết rất đắt (ví dụ các bánh răng hở và các ổ đỡ có đường kính lớn) được kéo dài. Việc phân tích chất bôi trơn thường xuyên có thể đề phòng việc dừng đột ngột thiết bị. Trong nhiều trường hợp, việc phân tích liên quan tới các chất bôi trơn hiệu suất cao có thể điều chỉnh các khoảng cách thay đổi xa hơn và do đó giảm được các chi phí liên quan đến chất bôi trơn. Nguyễn Kim Lan (Dịch từ Global Cement Magazine)
