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循環(huán)水場現(xiàn)有 2 臺 7NG-1500 逆流式玻璃鋼冷卻塔 , 風(fēng)機 是 2 臺 河北保定螺旋槳廠制造 LF60 Ⅱ B 型風(fēng)機。采用 4 臺 300SSK790/58-200 循環(huán)水泵 三開一備,處理量為 : 1960m3 /h 。 冷卻塔 結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 。 由于九大隊深、淺冷同用一套循環(huán)冷卻水系統(tǒng),要求循環(huán)水用量大。 這就決定了冷卻塔風(fēng)機作為循環(huán)水系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備必須長時間安全連續(xù)運行。因此,也就要求必須做好冷卻塔風(fēng)機的維護與檢修工作。經(jīng)過對循環(huán)水冷卻塔風(fēng)機 7 年的使用與維護, 現(xiàn)在對循環(huán)水冷卻塔風(fēng)的故障、維修做一下分析 。
圖 1 冷卻塔軸流風(fēng)機結(jié)構(gòu)示意圖減速機的主要部件是錐齒輪、傘齒輪、斜齒輪及滾動軸承。在負(fù)荷的長期作用下,齒輪常發(fā)生的失效形式是輪齒工作面磨損和點蝕。齒輪出現(xiàn)磨損或點蝕后,運動精度降低,噪音和振動增大。如果點蝕尺寸大,蝕坑往往成為疲勞源,最終導(dǎo)致輪齒疲勞斷裂。因此每年要對齒輪接觸精度和點蝕情況進行檢查。接觸精度的要求見表 1 。點蝕坑的尺寸長度不超過齒長的 1/3 和齒高的 1/2 。滾動軸承正常的失效形式是滾動體或內(nèi)外圈滾道上的點蝕破壞。當(dāng)點蝕破壞發(fā)生以后減速機會出現(xiàn)比較強烈的振動、噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象。由于滾動軸承不宜經(jīng)常拆卸,并且受到結(jié)構(gòu)和安裝位置所限,對滾動軸承直接檢查比較困難。在停機后盤車,用聽音棒貼住軸承 座 ,仔細(xì)聽軸承轉(zhuǎn)動的聲音,正常軸承轉(zhuǎn)動的聲音應(yīng)是清脆、連續(xù)、均勻的。如果聲音沉悶、斷續(xù)、發(fā)卡說明軸承可能存在缺陷,要拆下進一步檢查,確定失效后 要及時 更換。此外, 要 使用優(yōu)質(zhì)的潤滑油 , 有助于延長齒輪、軸承的使用壽命。定期對潤滑 油的粘度、酸值、機械雜質(zhì)等重要指標(biāo)進行化驗,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)及時更換。
表 1 風(fēng)機減速機齒輪接觸精度要求
名稱 | 按高度 | 按長度 | 側(cè)隙范圍 |
斜齒輪 | 不小于 60%—70% | 不小于 60%—70% | 0.12 -0.22mm |
錐齒輪 | 不小于 60% | 不小于 70% | 0.15 -0.35mm |
下圖是損壞的齒輪
在今年 3 月份檢修時發(fā)現(xiàn)直齒輪有連續(xù)的六個齒出現(xiàn)表面剝落 ,產(chǎn)生這現(xiàn)象的原因一是產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān),表面硬度低,材質(zhì)內(nèi)部不均勻。二是采用直接起動時起動的沖擊力較大,三是和潤滑油質(zhì)量有一定關(guān)系,由于潤滑油長期運行后產(chǎn)生一定的機械雜質(zhì),加速了齒輪的磨損。
2 、聯(lián)軸器維護與檢修
聯(lián)軸器直接關(guān)系到風(fēng)機運行的平穩(wěn)程度。卻塔風(fēng)機 常 使用 連軸器的種類有: 彈性圈柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器。這三種聯(lián)軸器都起著傳遞扭矩和緩沖減振的作用。其中,彈性圈柱銷聯(lián)軸器的橡膠彈性圈、彈性柱銷聯(lián)軸器橡膠接頭、膜片聯(lián)軸器的彈性膜片都是彈性元件,可以補償軸線的相對位移。由于受到多次啟動沖擊,長期的振動磨損以及腐蝕、老化的 影響 ,彈性元件會失效。因此, 必須 根據(jù)使用情況 定期間檢查。如果橡膠元件出現(xiàn)老化、磨損,彈性膜片出現(xiàn)倒伏或缺損都要及時更換。另外,在安裝或檢修時,為減小聯(lián)軸器不對中的影響,兩半聯(lián)軸器的同軸度誤差不 能 超過 0.1mm 。
3 、扇葉與風(fēng)筒的檢查與調(diào)整
扇葉與風(fēng)筒一般都是玻璃鋼材料制作。起抽風(fēng)、導(dǎo)流作用。由于扇葉由輪轂中的夾塊夾持,經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)扇葉可能會圍繞中心轉(zhuǎn)動,影響平衡引起振動。為此,每年必須要檢查、調(diào)整扇葉角度。對扇葉的具體要求見表 2 。所有扇葉傾角允差不大于 0.5° 。為了提高風(fēng)機的效率,扇葉與風(fēng)筒間保持很小的間隙。由于風(fēng)筒是玻璃鋼材質(zhì) , 剛度較差容易變形, 應(yīng) 控制和調(diào)整風(fēng)筒的圓度。經(jīng)過長期運行,由于風(fēng)筒螺栓和拉筋螺栓松動,拉筋磨損、折斷,會引起風(fēng)筒變形,變形嚴(yán)重時,扇葉會蹭到風(fēng)筒,劇烈摩擦?xí)股热~和風(fēng)筒嚴(yán)重磨損,甚至折斷扇葉。因此必須定期檢查、調(diào)整風(fēng)筒的圓度誤差及扇葉與風(fēng)筒間隙。根據(jù)不同的間隙要求,圓度誤差控制在 3~ 5mm 。扇葉與風(fēng)筒間隙要求見表 3 , LF-60 是我們現(xiàn)在用的風(fēng)機 。
表 4 扇葉角度
型號 | LF-47 | LF-60 | L -85A |
角度 ° | 8.5±0.5 | 12±0.5 | 19±0.5 |
表 3 扇葉與風(fēng)筒間隙
型號 | LF-47 | LF-60 | LF -85A |
間隙 mm | 9-19 | 8-30 | 20-35 |
下圖是今年 5 月運行時斷裂的風(fēng)機葉片
風(fēng)葉缺失的部分是以前就有的,由于大慶沒有生產(chǎn)廠家,未能及時更換葉片 ,葉片出現(xiàn)缺失后一是風(fēng)葉動平衡質(zhì)量下降,運行時產(chǎn)生震動,二是降低了葉片強度,增加了損壞的概率。
4 、潤滑油系統(tǒng)的監(jiān)測與維護
潤滑油是風(fēng)機的 “ 血液 ” ,存在于減速機、油管、油視鏡內(nèi)。潤滑油泄漏減速機齒輪將有燒毀的危險。油管一般細(xì)而長容易折斷,為此,每年至少要檢查一次油管,當(dāng)油管有裂口或壁厚減薄 1mm 時要更換油管。減速機使用的是骨架橡膠密封 , 每年 應(yīng) 更換一次,如果使用機械密封每年要檢查摩擦副的磨損情況,有損壞要更換。風(fēng)機運行時,由于揮發(fā)和滲漏潤滑油會不斷減少,要定時通過油視鏡檢查油位,當(dāng)油位低于 1/2 時要及時補充潤滑油,如果潤滑油油位下降過快,要停機檢修。此外,減速機箱 最好 安裝溫度傳感器,在快速漏油未被及時發(fā)現(xiàn)時,減速機箱溫度急速上升,應(yīng)立刻停機,保護減速機內(nèi)齒輪和軸承。
5 、振動的監(jiān)測
冷卻塔風(fēng)機是旋轉(zhuǎn)設(shè)備。由于聯(lián)軸器同軸度增大,旋轉(zhuǎn)部件平衡狀態(tài)惡化,基礎(chǔ)強度降低,零部件磨損等原因冷卻塔風(fēng)機的振動強度會發(fā)生變化。運行狀況惡化甚至造成零部件失效。 如 下 圖是損壞的風(fēng)機連軸器的彈性模片。
主要原因:一是由于風(fēng)機傳動軸長達(dá) 3 米 , 風(fēng)扇葉使用多年有的部位出現(xiàn)剝落和裂紋,影響風(fēng)機動平衡,造成風(fēng)機運行時振動大,風(fēng)機在高架平臺上運行,拖動電機與風(fēng)機變速箱基礎(chǔ)支承強度不夠,運行時產(chǎn)生震動較大,二是風(fēng)機沒有減速啟動裝置,起動扭矩大,產(chǎn)生模片損壞頻繁。
6 、腐蝕的監(jiān)測與處理
冷卻塔軸流風(fēng)機都是在室外大氣中工作的。如圖 1 所示,水汽沿風(fēng)機扇葉軸向自下而上流動。風(fēng)機的傳動軸、輪轂、支座以及冷卻塔的鋼結(jié)構(gòu)大都是碳鋼材料,長期與水汽接觸,工作環(huán)境潮濕。大氣中含二氧化碳、二氧化硫等氣體與水汽結(jié)合,形成酸性電解液,發(fā)生吸氧腐蝕。當(dāng)溶液的酸性很大時,也可能有氫離子的還原反應(yīng),發(fā)生析氫腐蝕。同時生成紅棕色的三氧化二鐵和綠色的含水四氧化三鐵以及黑色的無水四氧化三鐵。這種腐蝕在我們循環(huán)水場比較嚴(yán)重。傳動軸受較大扭矩,受到腐蝕后,截面積減小抗扭轉(zhuǎn)強度下降,極易發(fā)生扭斷事故。支座和鋼結(jié)構(gòu)承受交變載荷以及重力的作用,受到腐蝕后,截面積減小、剛度下降,致使風(fēng)機振動加??;另外,輪轂腐蝕后會發(fā)生同心度變化引起不平衡振動。因此,對腐蝕的監(jiān)測與處理是十分必要的。首先,在材質(zhì)選擇上盡量選擇不銹鋼材料這樣可以減小腐蝕的 影響 ;其次,要定期檢測鋼鐵材料的壁厚,校核剛度、強度,達(dá)不到要求時及時加固或更換;再次,對于碳鋼表面必須定期做徹底防腐處理。通過以上措施將會大大降低腐蝕的影響。