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                                离心式鼓风机故障分析及改进

                                文章出处:深圳市富之能电子科技有限公司 人气:发表时间:2016-04-26 05:26

                                邯钢焦化厂6座焦炉使用的D750-2-1和D900煤气鼓风机是一种叶轮式高速旋转机械。如果鼓风机出现故障,将会引起荒煤气放散,影响焦炉正常生产,污染环境。因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,并采取相应措施是焦炉连续安全生产的保障。

                                  1 风机振动故障分析及对策

                                  1.1风机振动分析

                                  风机滑动轴承振动是运行中常见的故障,按其机理可分为2种形式。①强迫振动,又称同步振动,主要是由轴系上组件不平衡、联轴器不对中、滑动轴承安装不良等原因造成的。滑动轴承安装不良主要表现为轴承间隙不当,接触点及接触角不合理,轴承紧力不符合要求。其振动频率为转子的回转频率及其倍频,在转子的临界转速前,振幅随着转速的增加而增加;反之,则随着转速的增加而减小,在临界转速处有一共振峰值。②自激振动,又称亚同步振动,即油膜涡动及油膜振荡,振动频率低于转子的回转频率,经常在某个转速下突然发生,危害极大。

                                  1.2处理风机振动故障的对策

                                  1.2.1保证轴承有足够的接触点和接触角

                                  接触点是指轴颈和轴承相对接触摩擦后显现的接触斑迹。接触点的多少、接触点是否连续均匀,是稳定压力油膜的关键。当轴在曲面轴承上高速旋转时,依靠油的黏性和油与轴的附着力,轴带着油层一起旋转,润滑油在由深到浅的楔形油隙中受到转轴负荷的作用被挤压,提高了压力,产生动力。当压力升高到足以平衡轴的载荷时,轴便在轴承中浮起,在轴和轴承中间形成一定厚度的稳定的压力油膜,从而保证轴和轴颈的相互隔离,形成液体的动力润滑。

                                  生成油膜的楔形油隙是通过刮研轴瓦形成的连续、均匀的接触点所组成的,2个接触点间由深到浅的刮刀刀花就是楔形油隙,连续的楔形油隙组成稳定连续的压力油膜层。因此,只有足够的接触点,才能形成足够多的楔形油隙,形成达到浮起轴颈的压力油膜。接触角太小会使轴承承受的压力增加,加剧轴承的变形;接触角太大或接触点太少,又会影响油膜的形成,从而加剧轴承与轴的磨损,使机组产生振动。

                                  1.2.2适当的顶间隙

                                  形成液体动压润滑的条件之一是轴承必须有适当的顶间隙。轴承顶间隙的作用,一是为形成油膜轴颈浮起后有足够高的上浮空间;二是为润滑油的流出和摩擦热的散发提供有效空间。如果间隙过大,轴承与轴颈间的油压相对减小,降低油楔的扬举力,当间隙增大到一定程度时,就会产生振动。对高速轻载荷轴承的顶间隙大小,一般规定为轴颈的1/1000~3/1000,根据焦化厂多年的实践,轴瓦顶间隙是轴颈的2.5/1000时,运行稳定可靠。

                                  1.2.3调整轴承的接触面与压紧力

                                  在轴承的装配中,不仅要保持转轴原有的对中度和应有的接触角和接触斑迹,更重要的是轴承外圆与轴承箱孔须达到良好的接触与相应的过盈量,以保证轴承的稳固性。

                                  1.2.4消除转子不平衡量

                                  转子轴产生弯曲变形、转子在运转中叶轮损伤、铆钉断裂脱落、齿轮联轴器的不平衡等都是造成转子不平衡的原因。另外,转子在制造过程中做动平衡校验时,剩余不平衡量超标,在高速旋转时,产生不断变化的离心力,引起风机振动。每次检修都要检查齿式联轴节内外齿形是否完好,是否有断齿现象,检查转子叶轮损伤情况。并对转子轴的弯曲度进行校验,如果最大值和最小值相差超过0.05mm,就要更换新转子。如果弯曲度不超过0.05mm,就要对转子作平衡校验,消除不平衡量,以保证转子的平衡而不引起振动。

                                  2 轴承温度高故障分析及对策

                                  2.1轴承温度高故障分析

                                  鼓风机轴承在运行中的一项重要质量标准是要有尽可能小的轴承温升,风机轴承温度一般不允许超过75℃。轴承温度异常升高的主要原因有润滑不良和轴承异常等。

                                  2.2处理轴承温度高的对策

                                  2.2.1改善润滑系统

                                  润滑不良是造成风机轴承温度升高的原因之一,造成润滑不良的原因有:油的性能指标不符合技术要求、润滑油内混有水分或油变质、油量不足等。风机运行时在保证冷却效果的前提下,应尽可能降低水压,确保水压低于油压;风机停运时切记关闭冷却水,保证油品的稳定。进油量不足可通过调节系统压力或轴承进油口节流圈孔径大小来改变。

                                  2.2.2调整轴瓦

                                  离心式风机转速高,对滑动轴承质量要求严格,轴承异常是造成轴承温度升高的重要原因。轴承异常主要表现:合金材料材质不对、与轴颈的间隙过小、接触点和接触角不符合要求、油囊太小。

                                  1)严格控制轴承的合金材料材质。离心式风机轴承内衬一般采用巴氏合金(25ChSnSb11-6),若不符合材质标准,轴承容易疲劳磨损,出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高。一般可以通过听音和测振等方法来判断。

                                  2)保证轴颈与轴承有合适的间隙。轴承间隙直接影响轴承的使用效果,轴与轴颈太小,进入轴瓦内的油量减少,摩擦力增加,产生的热量带不走,造成轴承温度升高,甚至发生抱轴事故。轴承间隙太大,虽然可以减少润滑油循环的阻力,通过增加轴颈上部的油量,将轴颈与轴承因摩擦产生的热量带走,降低轴承温度,但会引起轴承振动,一般控制在轴颈的2.5/1000,效果较好。

                                  3)轴承与轴颈有合适的接触角和接触点。轴承是依靠高速旋转的轴带动润滑油使轴颈与轴承形成压力油膜来润滑的。轴承与轴颈之间接触点和接触角度是否合适直接决定轴瓦温度的高低。一般接触角度调整在55°~60°,接触范围内刮研出2~4接触点/cm3时,摩擦力最小,温度低,效果好。

                                  4)轴承上开有合适的油隙。滑动轴承上开一些合适的楔形油隙,在无数连续的楔形油隙中形成油膜,组成稳定连续的压力油膜层,增加轴承和轴颈之间润滑油量,也是降低轴承温度的有效措施。

                                  3 结语

                                  邯钢焦化厂D750-2-1煤气鼓风机机组振动基本控制在0.01mm以内,风机滑动轴承温度在48℃左右,风机运转周期由原来的4个月延长到6个月以上,备件费用降低了10%以上。

                                 

                                来源:《燃料与化工》

                                下一篇:没有了 上一篇:通风机和鼓风机之间的区别
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