إصلاحات علبة التروس والنظام الهيدروليكي لمطحنة الأسطوانات العمودية

لإجراء فحص شامل لمشاكل مطحنة الأسطوانات العمودية، يجب فحص علبة تروس المطحنة والنظام الهيدروليكي للمطحنة بشكل متزامن. تعد الاختلالات الهيدروليكية السبب الرئيسي للفشل المفاجئ وتلف محامل الدفع في المخفض. بمجرد تمزق المركم الهيدروليكي، تتحول أسطوانة الطحن إلى مطرقة حديدية صلبة، وتنتقل قوة الصدم الميكانيكية البالغة 100% مباشرةً عبر العمود الرئيسي إلى المخفض، مما قد يؤدي إلى تحطم التروس في غضون ساعات.

توقف عن تفكيك هاتين الوحدتين لإصلاحهما. فقد تضيع الكثير من الوقت في استبدال الصمام النسبي، في حين أن السبب الجذري الحقيقي هو التراخي المفرط في التروس؛ أو قد تكون مستعدًا لتفكيك المخفض بالكامل، لتكتشف في النهاية أن الكيس المملوء بالنيتروجين قد تعطل ببساطة تحت تأثير الحمل. يركز هذا الدليل حصريًّا على استكشاف الأعطال وإصلاحها في الواقع العملي وفي الموقع، ويزودك بمنطق التشخيص الذي يتيح فعليًّا استعادة تشغيل المعدات الثقيلة بسرعة.

قانون C.R.A.S.H. للإصلاح السريع: إطار عمل للتحقق من الربط بين النظامين

معظم أدلة الصيانة المتوفرة في السوق لا قيمة لها لأنها تعامل الميكانيكا والهيدروليكا كأمرين منفصلين. في حالة حدوث تعطل، قم بتطبيق إطار عمل C.R.A.S.H. مباشرةً، وهو مصمم للتحقق من الترابط بين النظامين.

C – تزامن الأسطوانات (تزامن الأسطوانات):

إذا لم تكن الأسطوانة الهيدروليكية متزامنة، فستفقد قوة قضيب السحب توازنها، مما سيؤدي على الفور إلى انحراف شفة خرج المخفض.

رسم خرائط الرنين (R-Resonance Mapping):

قارن تردد الاهتزاز في علبة تروس المطحنة الأسطوانية العمودية بتردد النبضات في المضخة الهيدروليكية. فإذا تزامنت القمم، فهذا يشير إلى حدوث رنين متبادل (اهتزاز متبادل بين الأنظمة) بين النظامين.

أ – مرونة المركم (مرونة المركم):

لا تكتفِ بالنظر إلى مقياس الضغط الساكن لقياس زمن الاستجابة الديناميكي للكيس المملوء بالنيتروجين.

استجابة الصمام التناسبي/S-Servo (استجابة الصمام التناسبي):

ركز على فرق التباطؤ (التباطؤ) بين الأمر الكهربائي والإزاحة الفعلية للصمام.

H-تحديد ملامح الحرارة (تحديد المواقع بالتصوير الحراري):

غالبًا ما تكشف النقاط الساخنة المحلية الموجودة في محطة زيت التشحيم أو خزان الزيت الهيدروليكي بشكل مباشر عن موقع صمام تنفيس ضغط الزيت في سلسلة النظام الداخلية.

استكشاف أعطال علبة التروس في المطحنة الأسطوانية العمودية: لا تكتفِ بمراقبة الاهتزاز السطحي

في مطاحن الأسمنت والخبث، غالبًا ما يعني توقف المخفض لمرة واحدة أطول فترة توقف عن العمل خلال الشهر. إذا كنت لا تزال تنتظر انطلاق إنذار مفتاح الاهتزاز قبل إيقاف التشغيل، فما عليك سوى انتظار إجراء الصيانة الشاملة والاستبدال.

التآكل الدقيق للبلاط الناتج عن قوة الدفع: تخلص من «القاتل الخفي» الذي يقلل من كفاءة العمل
يعود السبب في 60% من عملية الصيانة الشاملة إلى التآكل الجاف لمحمل الدفع. ونادرًا ما يكون السبب الجذري هو جودة مادة البابيت، بل هو التأثير الصغير المستمر الناجم عن انهيار الغشاء الزيتي الهيدروديناميكي. وعندما يعجز النظام الهيدروليكي للمطحنة الأسطوانية العمودية عن امتصاص تقلبات طبقة المواد، فإن بلاطة الدفع تستهلك كل الطاقة الحركية.

قبل إزالة هيكل الصندوق الرئيسي، قم بفحص وسادة الدفع باستخدام منظار داخلي صناعي. ابحث عن بقع داكنة تشبه الصقيع الأبيض على السطح المعدني. إذا لاحظت وجود تآكل نقطي دقيق، فقم على الفور بأخذ عينات من الزيت وتحقق مما إذا كانت جزيئات الحديد والنحاس تتجاوز 50 جزء في المليون. كيف يمكن معالجة المشكلة بسرعة؟ قم بزيادة تدفق زيت التشحيم من نوع ISO VG 320 مباشرةً إلى منطقة وسادة الدفع بمقدار 15%، مع مراقبة مبرد زيت التشحيم في الوقت نفسه. يجب الحفاظ على درجة حرارة إمداد الزيت دون 45 درجة مئوية.

تشخيص خلع مرحلة التروس المخروطية: لا تنخدع بنقاط التلامس الثابتة

ما دام معدل الاهتزاز عند التردد 2X (التردد المضاعف) يرتفع بشكل مفاجئ، فانتقل مباشرةً إلى فحص اختلال محاذاة التروس المخروطية. فالعزم الهائل الذي يولده المحرك والتغير الحاد في عمق طبقة المادة سيدفعان عمود الإدخال فجأةً خارج موضع التمركز المحوري.

لا تتوقع إضافة أو إزالة حشوات فقط بناءً على نقاط التلامس الثابتة بين الأسنان. فهذا الأمر غير مسموح به على الإطلاق بعد التحميل. يُقاس التراخي الفعلي في 3 مواضع مختلفة بفارق 120 درجة على محيط الترس باستخدام طريقة الضغط بالسلك الموجه. بالنسبة لمخفض سرعة الطاحونة الرأسية القياسي بقدرة 3000 كيلوواط، يجب التحكم في الارتداد بحيث يتراوح بين 0.8 مم و1.2 مم. ما دامت القيم المسجلة خارج هذا النطاق، قم على الفور بضبط جلبة المحمل اللامركزي، ولا تتردد في ذلك.

الإصلاح الطارئ للنظام الهيدروليكي لمطحنة الأسطوانات العمودية: استعادة الزاوية الميتة لضغط الطحن
يحدد النظام الهيدروليكي بشكل مباشر كفاءة الطاحونة. فإذا انخفض الضغط 1 أو قفز، فإن الناتج يصبح صفرًا مباشرةً.

التباطؤ والتشنج في الصمامات النسبية: فهم التغذية الراجعة من مستشعر LVDT

بمجرد أن يتلوث الزيت الهيدروليكي، يتعطل الصمام التناسبي للانعكاس، ويصبح أداء أسطوانة الطحن أبطأ بنصف نبضة، كما لو كانت في حالة سكر. وعادةً ما تشكو غرفة التحكم المركزية من أن ضغط الطحن الفعلي يكون دائمًا أبطأ بعدة ثوانٍ عن القيمة المحددة.

رموز الأعطال الشائعة في النظام الهيدروليكي ودليل تقلبات الجهد في محولات LVDT

رمز الخطأ	وصف العطل / السبب	تقلبات الجهد في محول LVDT	التباطؤ / زمن التأخير	الأعراض الملحوظة
HYD-000	التشغيل العادي (زيت نظيف)	< ±0.05 فولت	< 0.2 ثانية	استجابة فورية؛ يتطابق ضغط الطحن الفعلي مع القيمة المحددة بشكل متزامن.
HYD-102	تلوث خفيف بالزيت	من ±0.1 فولت إلى ±0.3 فولت	0.5 ثانية – 1.5 ثانية	تأخر طفيف في حركة أسطوانة الطحن؛ خطأ بسيط في تتبع الضغط.
HYD-104	انحشار بكرة الصمام النسبي	من ±0.5 فولت إلى ±1.5 فولت (متقلب)	2.0 ثانية – 5.0 ثانية	“حركة ”متعثرة» أو بطيئة للصناديق الدوارة؛ وتفيد غرفة التحكم المركزية بحدوث تأخير شديد في الضغط.
HYD-201	التآكل الميكانيكي لقلب جهاز LVDT	الانجراف البطيء المستمر	> 3.0 ثانية	ضغط طحن غير مستقر؛ يقوم النظام بإجراء تصحيحات مستمرة ولكن متأخرة.
HYD-305	ضعف الملف اللولبي النسبي	انخفاض الإنتاج بنسبة 10-15%	1.0 ثانية – 2.5 ثانية	تباطؤ تدريجي في زمن استجابة الأسطوانة أثناء التشغيل المستمر.
HYD-404	فقدان إشارة LVDT / انقطاع الكابل	0 فولت أو > 10 فولت (خارج النطاق)	غير متوفر	فقدان كامل للتحكم في الحلقة المغلقة؛ تم تشغيل آلية التثبيت المترابط للنظام (الإيقاف الطارئ).

بغض النظر عن وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، يتم تشغيل الصمام النسبي مباشرةً بواسطة مولد إشارة 4-20mA. راقب ردود الجهد الواردة من مستشعر LVDT. إذا كانت قيمة الجهد تتقلب بدلاً من الارتفاع بشكل سلس، فهذا يعني أن طبقة الطلاء أو الرواسب قد علقت في قلب الصمام. افصل الصمام، وقم بشطف كتلة الصمام جيدًا باستخدام مادة تنظيف خاصة، وقم على الفور بترقية دقة ترشيح الدوران الخارجي للنظام (حلقة الكلى) إلى 3 ميكرون مطلق.

اكتشف حقيقة فخ “الضغط الكاذب للمركم”

من المرجح أن يقع المهندسون الهيدروليكيون العاملون في الموقع في فخ “الضغط الزائف». فقد ألقوا نظرة سريعة على المقياس الهيدروليكي الذي كان يشير إلى 120 بار، واعتبروا أن المركم لا يعاني من أي خلل.

الحقيقة هي أنه بمجرد تمزق الكيس الجلدي، سيتدفق الزيت الهيدروليكي عالي الضغط عائداً إلى غرفة السحب. ولا يزال مقياس الضغط يُظهر ضغط النظام، لكن التأثير المرن للغاز في امتصاص الصدمات قد تلاشى تماماً، وأصبحت المحطة الهيدروليكية بأكملها كتلة حديدية صلبة. كيف يمكن التحقق من ذلك؟ قم بإجراء اختبار سريع لتخفيف الضغط. أوقف المضخة الهيدروليكية وافتح صمام التصريف. إذا انخفض ضغط النظام من 120 بار إلى 0 في غضون ثانيتين، فهذا يعني أن كيس الهواء النيتروجيني قد امتلأ بالزيت بالفعل. قم بتغيير الكيس الجلدي بسرعة، ثم أعد تعبئته بالنيتروجين الجاف حتى يصل إلى 60% من ضغط العمل الأقصى (وليس نقطة واحدة).

العمل الميداني: مساعدة مصنع أسمنت تبلغ طاقته الإنتاجية 6000 طن في اليوم على خفض وقت التعطل بمقدار 40%

إن مجرد قراءة دليل النظرية لن يؤدي إلا إلى إضاعة الوقت. لقد طبقنا قانون C.R.A.S.H. في مصنع كبير لإنتاج الكلنكر كان يعاني من أعطال متكررة في التروس الكوكبية.

تعرضت عجلة الشمس في المصنع للكسر ثلاث مرات خلال عامين. قمنا بتركيب مستشعر التردد العالي بشكل متزامن على القضيب الهيدروليكي وصندوق المخفض في النظام الهيدروليكي للمطحنة الأسطوانية العمودية، مما مكننا من اكتشاف خطر خفي قاتل. عند ضغط طحن يبلغ 85 بار، تسبب صمام تنفيس متعطل قليلاً في حدوث نبض هيدروليكي بتردد 15 هرتز. وبالصدفة، تزامن تردد 15 هرتز مع تردد الرنين الطبيعي للتروس الكوكبية في المرحلة الثانية من علبة التروس. الحل بسيط للغاية: استبدلنا صمام التنفيس القياسي بصمام تخميد كرتوجي سريع الاستجابة للغاية، فاختفى النبض الهيدروليكي على الفور. خلال الـ 28 شهراً الماضية، لم تحدث أي خلل في علبة التروس في هذا المصنع.

الأسئلة الشائعة

س: ما هي درجة حرارة الزيت المثالية أثناء التشغيل العادي لمخفض سرعة الطاحونة العمودية؟

يجب أن تظل درجة الحرارة المثلى لحوض الزيت في نطاق يتراوح بين 50 درجة مئوية و60 درجة مئوية. فما دامت درجة الحرارة تتجاوز 70 درجة مئوية، فإن لزوجة زيت التروس ستنخفض إلى ما دون الحد الأدنى الآمن للتشحيم الهيدروديناميكي، وستحدث على الفور احتكاكات معدنية صلبة على سطح التداخل بين التروس.

س: لماذا ينخفض الضغط في النظام الهيدروليكي لمطحنة الأسطوانات العمودية الخاصة بي دائمًا دون سبب واضح؟

يعود الانخفاض المتقطع في الضغط أساسًا إلى تدفق الزيت داخل مانع التسرب الخاص بالأسطوانة الهيدروليكية، أو إلى أن صمام الفائض في النظام الرئيسي على وشك أن يصبح غير صالح للاستخدام. استخدم مسدس قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لمسح سطح جسم الأسطوانة بحثًا عن أي مناطق محلية مرتفعة الحرارة. فالتسرب الداخلي والاحتكاك سيؤديان إلى ظهور نقاط بارزة جدًّا ذات درجة حرارة مرتفعة.

س: كم مرة ينبغي فحص ضغط النيتروجين في المركم؟

وفقًا للحمل التشغيلي للمعدات، يجب قياس ضغط الشحن المسبق للنيتروجين مرة كل 3 إلى 6 أشهر. وإذا انخفض الضغط بأكثر من 10%، فهذا يعني أن الكيس الهوائي غير محكم الإغلاق أو أن صمام النفخ يتسرب. يجب إعادة تعبئة الهواء على الفور، وإلا فإن الأسطوانة الطاحنة ستفقد تبطينها تمامًا عند قفزها على طبقة المواد.

س: هل يمكن أن يؤدي العطل الهيدروليكي فعلاً إلى تلف المخفض؟

بالتأكيد يمكن ذلك. فبدون المخمد الهيدروليكي رقم 1، تتحول أسطوانة الطحن إلى مطرقة يبلغ وزنها عدة أطنان. وفي كل مرة تقفز فيها المواد الموجودة على قرص الطحن، ستصطدم موجة الصدمة المدمرة مباشرةً بلوحة الدفع الخاصة بالمخفض على طول العمود الرئيسي، مما يؤدي إلى انخفاض العمر التشغيلي بشكل حاد.

س: اهتزاز عمود الإدخال في المخفض كبير جدًّا، فكيف يتم تحديد المسؤولية؟

عادةً ما يكون اهتزاز عمود الإدخال ناتجًا عن أحد الأسباب الثلاثة التالية: تآكل الوصلة المرنة، أو اختلال محاذاة المحرك والمخفض، أو حدوث تآكل نقطي في ترس التروس المخروطية للمرحلة الأولى. لا تتسرع في فتح فتحة المراقبة في جهاز التخفيض، بل قم أولاً بمحاذاة المحرك بالليزر، ثم تحقق مما إذا كان الكتلة المرنة في أداة التوصيل قد تمزقت إلى قطع.