毛布导辊轴承座螺栓断裂原因分析及应对措施

刘庆 先生

助理工程师，岳阳分公司特种纸事业部设备技术员；

主要从事纸机设备维护管理工作。

岳阳林纸股份有限公司岳阳分公司特种纸事业部（PM3）压榨部1#毛布导辊，2017年10月在生产过程中出现导辊基座螺栓断裂，并造成毛布损坏。经过分析查找原因发现主要是更换毛布时，拆开操作侧轴承座，用千斤顶顶起毛布辊，这样使传动侧基座螺栓受力过大，导致螺栓疲劳损伤；压榨部环境恶劣，螺栓腐蚀也是造成断裂的原因。

1  一压毛布导辊基座螺栓断裂故障过程

2017年10月23日凌晨1点，在正常生产中，突然发现1#毛布跑偏，压榨部断纸，立即停下压榨部检查，发现1#毛布张紧辊传动侧轴承座螺栓拉断，轴承座被抬起。毛布损坏，经过4h的抢修，更换1#毛布辊，更换一压毛布，更换传动侧轴承座及螺栓，凌晨5点处理完毕，正常开机带纸。

如图1所示，该毛布导辊位于一压毛布圈路内，在纸机压榨部一楼，水气大，现场环境恶劣，巡检十分不便，造成巡检人员容易忽视。

图1  压榨部毛布圈路

从现场故障现象来分析：螺栓断裂部位有受腐蚀痕迹，应该是现场水汽腐蚀螺栓，导辊处于大包角部位，毛布张紧后受力较大，受腐蚀后的螺栓强度降低，最终断裂。传动侧螺栓首先拉断，毛布张力将整个导辊抬起，毛布跑偏。

所以我们首先认为是普通的碳钢六角螺栓腐蚀严重，抗拉强度减小导致了这次故障，于是将原设计的M20螺栓改为耐腐蚀的高强度不锈钢螺栓。

2  导辊基座螺栓断裂原因

更换毛布时，原设计为拆开操作侧的导轴基座，用千斤顶顶起毛布辊，这样容易拉伤传动侧螺栓，导致螺栓断裂。前两年也出现过类似事故，见图2、图3。通过观察毛布更换流程，发现在更换毛布作业时气缸将导辊顶起过高，导致传动侧螺栓受力状态变化。我们认为，螺栓断裂的根本原因是更换织物时的操作对螺栓造成较大的伤害，加上螺栓腐蚀严重，最终导致螺栓断裂引发故障。并非单纯的腐蚀造成螺栓断裂。

图2  运行现场

图3  导辊操作侧轴承座

由于杠杆原理，在更换毛毯时因千斤顶的作用传动侧基座及螺栓受到巨大的斜向拉力，螺栓容易发生疲劳变形，加上本身材质的缺陷和长时间的腐蚀，这些都是导致螺栓断裂的原因。

3  处理措施

改正性措施：（1）更换1#毛布辊、传动侧轴承座及螺栓，恢复生产。（2）加强基础管理，现场巡检及时发现设备运行问题。（3）安排计划停机时更换螺栓，采用高强度、耐腐蚀的材料。

利用停机的检修方案：

(1）将原有毛布更换时使用的千斤顶托臂进行行程优化，优化更换毛布的方式，避免因操作原因将导辊托起太高，导致传动侧螺栓受到过大的拉力产生疲劳。

(2）优化螺栓强度及材质，改用高强度耐腐蚀的螺栓，按照M20规定的360N.m扭力值进行螺栓紧固，并解决螺栓现场腐蚀的问题。

(3）现场制作安装专用的巡检走台，方便日常检查，在每个停机周期进行螺栓松动检查，定期更换螺栓。

4  结语

采取上述措施以后，经过一年多的实际运行，至今此处导辊再未发生螺栓断裂的事故，改正措施效果明显，达到预期目标。这次故障告诉我们：在处理故障中，要追寻故障发生的原因，从根本上消除故障隐患，以保证设备的稳定运行。