Проведение технологических испытаний

Проведение технологических испытаний является, необходимой операцией, для подтверждения правильности выбранной конструкции биметаллического изделия и состава сплавов.

Для каждого типа дробильного оборудования роторного типа существует несколько схем проведения технологических испытаний, обладающих соответствующими достоинствами и недостатками.

Для тех типов оборудования, которые обладают массивными рабочими органами (более 30 кг) и равномерным характером горизонтального износа вдоль ротора, в случае сопоставимости физико-механических свойств дробимого сырья и четкого отражения в эксплуатационных журналах объемов его переработки, технологические испытания не представляют особой проблемы. К таким типам оборудования относятся все роторные и центробежные дробилки, а так же большинство типов молотковых дробилок. Технологические испытания в этом случае могут проводится в усеченных объемах, на неполных комплектах рабочих органов.

В случае наличия в молотковых дробилках зон повышенного горизонтального (как правило бокового) или вертикального износа (Рис.1), что, как правило, характерно для молотковых дробилок с массой молотков менее 30 кг, при неудовлетворительных результатах подбирается наиболее оптимальная граница между биметаллическими слоями, или в необходимых случаях изменяется конструкция всего изделия с изменением границы заливки с горизонтальной на наклонную (Рис.2), полностью защищающую рабочую плоскость, как от вертикального износа, так и от попадания металлических предметов. В таких случаях технологические испытания могут проходить несколько раз, до момента получения нужного результата.

Наиболее сложными, в силу конструкционных особенностей оборудования, являются технологические испытания, проводимые на молотковых мельницах, в большинстве случаев обладающих неравномерным горизонтальным износом.
Этому способствуют следующие факторы:

Фактор № 1 Конструкционные особенности

Мельницы молотковые тангенциальные (ММТ) являются дробильным оборудованием замкнутого типа (Рис 3), с системой возврата в помольную камеру недоизмельченного материала из сепаратора с боковых сторон, что создает экстремальные зоны износа на крайних рядах ротора, с полным износом проушин и возникновением аварийных ситуаций из-за слетания их с билодержателей. (Рис.4)

Фактор № 2 Неравномерность подачи угля

В дополнение к боковым зонам интенсивного износа, вызванными конструктивными особенностями оборудования очень часто добавляются зоны интенсивного горизонтального износа, вызванные неравномерностью поступления угля в помольную камеру (Рис.5)

Пример неравномерного поступления угля в помольную камеру ММТ
рис.5 Пример неравномерного поступления угля в помольную камеру ММТ

Неравномерное поступление угля, способствует формированию неравномерного контура износа бил (Рис 6.), что в свою очередь способствует такому негативному, но вполне объяснимому действию технического персонала стремящемуся снизить риски возникновения аварийных ситуаций, как к смене бил с неравномерным профилем (Рис.7) имеющим еще достаточно высокий остаточный эксплуатационный ресурс.

Примеры неравномерного горизонтального износа
рис.6 Примеры неравномерного горизонтального износа
Контуры бил с неравномерным износом
рис.7 Контуры бил с неравномерным износом
Наличие пустот в отливке, приводящих к формированию неравномерного профиля износа.
рис.8 Наличие пустот в отливке, приводящих к формированию неравномерного профиля износа.
Дополнительную сложность в корректировку подачи угля в помольную камеру вносит такой внешний фактор, как низкое качество литых бил из марганцовистых сталей, в первую очередь, наличие в рабочей части разно размерных пор и пустот, приводящих к формированию неравномерного профиля износа (Рис 8), даже в случае равномерной подачи угля.

Фактор № 3 Различная интенсивность и конфигурация вихревых потоков, образующихся в помольной камере

В связи с тем, что конструкционные особенности помольной камеры позволяют формировать футеровочные поверхности различных конфигураций, то и аэродинамические характеристики внутри камерной полости отличаются не только у машин на разных промышленных объектах, но, иногда, даже в пределах одного котло-турбиного цеха. Также перфорация дисков позволяет закреплять на них различное количество билодержателей – 3, 4, 6, 8 и формировать различное количество бил в мельнице вдоль ротора, что также существенно сказывается на характере динамических потоков.

Существует три схемы проведения технологических испытаний новых бил, каждая из которых обладает своими достоинствами, недостатками и методами компенсации этих недостатков.

СУЩЕСТВУЮЩИЕ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ММТ

Параметры Схемы разновеса
Полная Половинная Попеременная
Схематическое изображение Полная схема разновера Половинная схема разновера Попеременная схема разновера
Достоинства Условия испытаний наиболее приближены к эксплуатационным режимам. Соизмеримые нагрузки, одинаковое качество углей. Короткие сроки проведения испытаний. Соизмеримые нагрузки, одинаковое качество углей. Короткие сроки проведения испытаний.
Недостатки Недостоверность данных  из-за несоизмеримости нагрузок и качества углей в условиях отсутствия средств индивидуального контроля за конкретной ММТ. Длительность проведения испытаний. Недостоверность данных  в случае неравномерного горизонтального износа; Возникновение биения ротора в результате различной интенсивности износа различных групп бил. Недостоверность данных из-за повышенного износа более износостойких бил, берущих на себя повышенную нагрузку.
Методы компенсации недостатков Статистические. Увеличение достоверности за счет большего количества испытаний и сравнения со статистически определенным базисом  сравнения (средним эксплуатационным периодом). Риск возникновения аварийных ситуаций из-за биения ротора не устраним. Недостоверность данных из-за неравномерности горизонтального износа устранима путем попеременной загрузки одних и тех же частей различными группами бил. нет