周建中　吴延峰
（常山南方水泥有限公司，324209）

　　我公司二线MLS4531A型生料立磨2008年10月运行投产，磨机设计能力420t/h，共三个磨辊，每个磨辊重65t（包括辊架），磨辊直径3150mm，磨辊宽度1100mm，每个磨辊研磨压力2150kN。在使用过程中，磨辊轴承出现了渗油、工作面点蚀、剥落等不正常现象。本文就MLS4531A立磨双列圆柱滚子轴承内圈工作面剥落原因进行排查。

　　1　存在的问题

　　MLS4531A生料立磨磨辊轴承自投产以来一直运行正常，温度稳定控制在85℃左右，磨辊在运行中存在的主要问题是三个磨辊在轴封位置都有不同程度的渗油现象，需每个月定期检查补油；运行到2011年底，磨辊密封风压降低到3.5kPa，到了Z低保护极限值。

　　磨辊解体后，对三个磨辊6套轴承进行检查。轴承1系双列球面滚子轴承，型号为241/600CA/HCC3/W33；轴承2系双列圆柱滚子轴承，型号为NNU41/600/HCRW33。在检查时发现1号磨辊的双列圆柱滚子轴承内套工作面上局部有点蚀（见图1）。

　　2012年10月26日，1号磨辊因径向油封处有轻微漏油，检查油位，发现磨辊磁性堵头内有金属碎片（图2），并判断碎片来源为轴承部件，存在重大安全隐患。

　　11月4日早8点对三个磨辊轴承进行检查，发现2号、3号磨辊磁性堵头螺栓上也有金属碎片；从金属碎片材料分析，2号、3号轴承也有剥落现象。

　　2012年12月4日开始对二线生料立磨磨辊轴承进行更换，12月8日轴承全部解体，从轴承解体情况看，三个磨辊的双列球面辊子轴承没有明显缺陷；三个磨辊的双列圆柱滚子轴承（见图3）内圈工作面圆周1/3剥落严重，轴承外圈工作面及辊子只有轻微点蚀，保持架基本完好。

　　2　轴承内圈剥落原因排查

　　2.1装配
　　2012年2月大修期间曾对磨辊轴承进行检查，更换了1号磨辊的两套轴承，更换磨辊密封3套；2号、3号磨辊只是把前后轴承端盖打开，轴承检查没发现有问题，就未从辊套内拆卸出来，因此排除了装配原因。

　　2.2磨辊辊皮及衬板磨损过度，研磨轨迹发生变化

　　我公司二线生料立磨辊皮及衬板2012年2月大修期间整体更换一了套新品，到2012年12月，磨辊磨损量Z大25mm，衬板磨损量Z大15mm，磨辊运行轨迹正常，排除了磨辊及磨盘过渡磨损造成轴承损坏的原因。

　　2.3轴承质量

　　轴承全部是原生产厂配套的，其中有两只辊子的轴承已使用4年时间，另外一只辊子轴承为2012年大修更换的新轴承（库存随机备件，也是原厂配套的），因此不存在轴承质量问题。

　　2.4润滑油的使用与管理

　　2.4.1润滑油品的使用

　　2.4.1.1油质检验

　　2012年大修前，一线非凡立磨及二线国产立磨磨辊轴承使用的是美孚格高680全合成油；2012年2月大修完成后，二线立磨3个磨辊轴承润滑油更换为克鲁勃PGGH6-680全合成油。

　　2012年10月26日次发现轴承剥落后，常山南方公司与克鲁勃润滑油技术工程师进行了沟通，双方分别对磨辊内使用的油品、库存的油品进行取样送检。从送检结果看，新油品各项指标符合要求；磨辊内在用的油各种化学成分基本正常，只是铁量偏高，杂质含量9‰，油品符合要求仍可继续使用。

　　2.4.1.2润滑油的选择

　　MLS4531A生料立磨磨辊轴承是油浴润滑，每只磨辊用油130kg，润滑油没有循环冷却系统，磨辊轴承工作温度常年在85℃左右。

　　磨机说明书要求磨辊润滑油粘度指数Vi=200，特制磨辊油合成润滑剂。目前国内常用的合成油有两种类型：一种是合成烃SHC，一种是聚乙二醇PG类（也称聚醚类）。

　　常用全合成油的技术参数见表1。仔细查对美孚格高PAG680、克鲁勃PGGH6-680性能，完全符合说明书的要求，因此不存在润滑油品种选用不当问题。

　　2.4.2磨辊润滑油内进杂质或缺油

　　我公司对磨辊润滑油的检查有严格的规定，每周对磨机定检一次，检查磨辊密封处是否漏油；每月打开磨辊端盖上的磁性螺栓检查一次是否缺油、观察油内是否有杂质；平时加补油必须保证加油工具和油品的清洁。对磨辊轴承的检查和油质分析，没有发现磨辊缺油现象，油内也没有杂质存在。

　　2.5磨辊轴承过载

　　生料立磨磨辊加载工作压力设定在11～13MPa，磨机电机的工作电流正常在240A以下，Z高260A（瞬时，报警值265A）。供货商设计磨辊的Z高加载压力可达15MPa。因此，过载造成磨辊轴承损坏的原因也被否定。

　　2.6轴承使用寿命到期，疲劳失效

　　从轴承的损坏照片看，轴承内圈只有1/3区域剥落，其它2/3区域基本完好，与磨辊轴承的受力区域分析正好吻合。

　　磨辊在运行中，辊皮、辊套和轴承外圈在旋转，轴承内圈和磨辊轴固定不转，这样轴承内圈为单边线型接触受力，在长期高负荷冲击、振动下，滚道工作面线接触点疲劳出现线型裂纹，随后裂纹扩散，开始出现剥落，逐步扩散到轴承承受力区域（圆周120度范围）。

　　从运行时间分析，2008年10月截止到2012年12月，国产二线生料立磨运行日历时间已达49个月，实际运行时间截止到2012年底，累计运行19517h，共生产生料8848585t，平均台时产量453.4t/h。作为国产大型生料立磨配套用国产轴承，能使用四年时间，近2万小时，对比相关实际应用情况统计信息，常山南方水泥的这台MLS453A生料立磨轴轴承目前使用的时间是较长的。轴承出现疲劳剥落，是使用寿命已到期的表现。再回过头来看2012年2月大修（磨机运行了14714h）更换下的1号磨辊轴承照片（见图1），轴承表面已开始出现疲劳缺陷。2号、3号磨辊轴承内套在2012年2月大修时从表观看没发现缺陷，但是也同样存在有疲劳层或微裂纹，只是现场没有精密检测仪器，仅凭肉眼发现不了问题。所以再继续使用一段时间后，2号、3号磨辊轴承内套工作面也出现了疲劳剥落。

　　2.7备件存放方法

　　那么，1号磨辊轴承是2012年2月大修更换的，只使用了4805h，为什么其双列滚子轴承内套也出现了剥落现象？专家分析认为，可能是库存备用轴承保管不当造成；库存大型轴承应平放，不能站立存放，站立存放时间长了存在变形现象。查阅档案发现，2012年2月换上的1号磨辊轴承确实是在库房里站立存放了三年多的时间，且由于南方空气潮湿，使用前表面有轻微锈斑。所以使用寿命受到了影响。

　　3　结束语

　　立磨轴承内圈工作面剥落可能的原因有：装配质量、研磨轨迹发生变化、轴承质量、润滑油的选择和使用不当、磨辊轴承过载、轴承使用寿命到期而疲劳失效、备件存放方法有误。我公司立磨轴承内圈工作面剥落的真正原因是轴承使用寿命到而疲劳失效和备件存放方法有误。这次事故再次证明，设备的管理要从设备的制造、安装和使用的各个环节着手，遇到问题要逐项排查，只有找准了原因，才能真正做到防范于未然。

来源：《新世纪水泥导报》2013年6期