Os revestimentos das extremidades (incluindo os revestimentos da extremidade de descarga) de um laminador de tubos e seus parafusos de fixação estão continuamente expostos a um ambiente adverso, caracterizado por altas temperaturas, impactos, abrasão e tensões alternadas. Os modos comuns de falha incluem desgaste e afinamento do revestimento, rachaduras, deformação, fratura dos parafusos, afrouxamento e vazamento de poeira. Para prolongar sua vida útil, é necessária uma abordagem abrangente que inclua a seleção de materiais, o projeto, as práticas de instalação, o controle operacional, o monitoramento e a substituição oportuna. As medidas específicas são as seguintes:
I. Otimizar o material e a estrutura do revestimento
- Selecione os materiais de acordo com as condições de trabalho
- Os revestimentos da extremidade de descarga estão sujeitos a menos impactos, mas a um desgaste abrasivo severo causado por altas temperaturas. O melhor material para fabricá-los é ferro fundido com alto teor de cromo (Cr ≥ 15%) ou aço de liga média resistente ao desgaste, que oferecem uma resistência à abrasão muito superior à do aço comum com alto teor de manganês.
- Se a temperatura interna do moinho ultrapassar consistentemente 200 °C, use aço resistente ao desgaste e ao calor (por exemplo, com adições de Ni e Mo) para evitar o amolecimento causado pelo revenimento em alta temperatura.
- Otimizar a geometria do revestimento
- Para o compartimento final, é preferível utilizar forros planos ou de ondas pequenas, a fim de reduzir a altura de elevação e minimizar as cargas de impacto nos parafusos.
- Para o último anel adjacente à grade de descarga, um Design em forma de L (conforme mostrado na Figura 2.20 mencionada anteriormente) pode ser adotada, o que impede que os meios de moagem escapem e permite que os furos dos parafusos sejam posicionados em áreas de menor tensão.
- Aumente a espessura do revestimento (dentro dos limites permitidos) e adicione nervuras de reforço para aumentar a rigidez e reduzir a deformação por flexão.
II. Aprimorar o projeto das conexões aparafusadas
- Utilize parafusos de alta resistência e resistentes ao calor
- Os materiais dos parafusos devem ser 40Cr, 42CrMo ou 35CrMoA, temperado e revenido, com resistência à tração ≥ 900 MPa e resistência térmica adequada (temperatura de operação ≤ 400 °C).
- Os tópicos devem ser enrolado em vez de fazer um corte para evitar concentrações de tensão.
- Medidas contra o afrouxamento
- Uso porcas duplas ou arruelas de mola, em conjunto com adesivo para travamento de roscas (anaeróbico) aplicado às roscas.
- Instalar arruelas esféricas ou arruelas cônicas entre a porca e o revestimento, para compensar o desalinhamento e garantir uma pré-carga uniforme.
- Soldagem saliências antirrotação na cabeça do parafuso (dentro do moinho) para evitar que ele se solte devido à rotação do moinho.
- Vedação e isolamento térmico
- Ajuste anéis de borracha em O resistentes ao calor ou juntas de amianto entre o orifício do parafuso e o próprio parafuso, para impedir a entrada de poeira e reduzir a transferência direta de calor para o parafuso.
- Inscreva-se composto antiaderente para altas temperaturas nas roscas expostas para facilitar a desmontagem futura e evitar o emperramento causado pela corrosão.
III. Padronizar os procedimentos de instalação e aperto
- Controle da pré-carga
- Use um chave dinamométrica aperte de forma gradual e uniforme até o valor de projeto especificado — evite o aperto excessivo (que pode quebrar o parafuso) ou o aperto insuficiente (que leva à fratura por impacto devido à folga).
- Após o aperto inicial, deixe a fresadora em funcionamento por algumas horas sob carga e, em seguida, realize um reaperto a quente (já que a expansão térmica pode reduzir a pré-carga).
- Evite danos causados pela soldagem
- Conforme mencionado anteriormente em relação aos diafragmas de divisória, deve-se evitar a soldagem entre os revestimentos das extremidades e a grade de descarga para evitar distorção térmica e concentração de tensões; utilize exclusivamente parafusos.
- Chanfrar os orifícios dos parafusos
- Certifique-se de que a cabeça do parafuso e o rebaixo no revestimento se encaixem perfeitamente, removendo rebarbas ou desalinhamentos que possam causar sobrecarga local.
IV. Otimizar a operação para mitigar condições adversas
- Manter o nível adequado de material
- Mantenha um nível adequado da camada de escória (por exemplo, aumentando a distância mínima de abertura, conforme discutido anteriormente), de modo que uma camada de material amorteça o impacto dos meios de moagem nos revestimentos, reduzindo o desgaste direto.
- Estabilizar a ventilação da usina
- Ajuste a ventilação para evitar temperaturas internas excessivas (de preferência < 150 °C), pois altas temperaturas aceleram a fadiga térmica e a corrosão por oxidação dos parafusos.
- Se a umidade da matéria-prima for elevada, intensifique a secagem para reduzir o acúmulo de pasta, o que pode causar superaquecimento local e atmosferas corrosivas.
- Racionalizar a classificação dos meios de moagem
- Utilize meios de diâmetro menor (por exemplo, Φ15–Φ25 mm) nos compartimentos traseiros para reduzir a força de impacto sobre os revestimentos das extremidades e, ao mesmo tempo, melhorar a eficiência da moagem.
V. Fortalecer o monitoramento e a manutenção diários
- Verifique regularmente o torque de aperto
- A cada 500–1.000 horas de operação, pare o moinho e verifique o aperto dos parafusos do revestimento das extremidades; reaparafuse os que estiverem soltos.
- Verifique se as juntas de vedação estão desgastadas e substitua aquelas que apresentarem vazamento de poeira.
- Medir a espessura do revestimento
- Meça periodicamente a espessura restante dos revestimentos das extremidades com um medidor de espessura ultrassônico. Quando o desgaste exceder 50%–60% da espessura original, planeje a substituição para evitar que os revestimentos se desgastem completamente e danifiquem o corpo do moinho.
- Verifique se há rachaduras nos parafusos
- Durante a substituição do revestimento, execute inspeção por partículas magnéticas ou por penetração de corante em todos os parafusos; substitua imediatamente qualquer um que apresente rachaduras — não os reutilize.
- Registrar dados de desgaste
- Mantenha um registro de uso para cada revestimento final e parafuso, anotando suas vidas úteis, a fim de otimizar os intervalos de substituição e a escolha dos materiais com base em dados estatísticos.
VI. Lidar com emergências rapidamente
Se um parafuso quebrar, mas você quiser prolongar o ciclo de vida útil geral, utilize o “método de recuperação” (conforme descrito anteriormente) para substituir o parafuso rapidamente, sem tempo de inatividade prolongado e sem necessidade de entrar no moinho — minimizando as perdas de produção e ganhando tempo para a próxima manutenção de grande porte.
VII. Plano para reforma geral ou conjuntos de reserva
- Se as juntas finais estiverem muito desgastadas, mas ainda puderem ser reparadas, considere soldagem por acúmulo com revestimento de resistência ao desgaste para restaurar o perfil da superfície (controlando, ao mesmo tempo, a entrada de calor).
- Mantenha um conjunto completo de peças de reposição, incluindo revestimentos das extremidades e parafusos para uma substituição completa durante revisões gerais, evitando substituições parciais que possam causar incompatibilidade.