時間:2022-11-18 15:10:01
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦一篇酸再生風機系統設備的維護及保養范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1離心風機的構造和工作原理
1.1離心風機的構造
離心風機主要由電機、聯軸器、軸承座、風機殼體、葉輪等部件組成。風機構造如圖1所示。
1.2離心風機工作原理
電機通過聯軸器帶動風機葉輪轉動,葉輪倉內的氣體在離心力作用下被甩出,倉內瞬間形成負壓,風機入口管道內的氣體在系統壓力作用下被吸入至葉輪倉內。周而復始,隨著葉輪的不斷轉動,氣體也被不斷地吸入排出。
2離心風機常見故障
2.1風機振動
振動故障是酸再生離心風機運行中極為常見的故障,在生產過程中,操作界面有時會出現風機振動高報警,風機振動故障往往是由多種因素導致的,現將各種因素分析如下:
2.1.1轉子不平衡
離心風機是由多個零部件組成的較為復雜的轉動設備,而轉子是離心風機的主要零部件。轉子由于腐蝕、變形、磨損、表面結垢、加工誤差、應力釋放、剝落等原因,在風機運行過程中會出現偏心現象,這種現象會引起轉子振幅的變大,從而最終導致轉子不平衡。一旦轉子不平衡,風機在運行過程中就會出現振動值變大、異響、電流波動等異常狀況。
2.1.2聯軸器對中不良、彈性元件磨損
聯軸器是聯接兩軸或軸和回轉件,在傳遞運動和動力過程中共同回轉而不脫開的一種裝置。聯軸器的功能是把扭矩、力和力矩等動力由驅動部件傳遞給被驅動部件。此外,聯軸器還具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振功能[1]。由于聯軸器加工安裝誤差、轉子變形、軸承不同心以及機座高低偏差等因素會使聯軸器出現不對中現象。聯軸器不對中的存在導致風機運行過程中,使旋轉機械的振動變得復雜;其次,風機運行過程中,彈性元件的磨損會降低聯軸器的緩沖和減振作用,使風機出現異常振動。
2.1.3軸承振動
滾動軸承的磨損形式按摩擦表面破壞的機理和特征分為疲勞磨損、磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損,根據相關檢修案例分析酸再生風機軸承異常振動的主要原因是潤滑不良造成的粘著磨損。軸承運轉處于貧油狀態,使工作表面狀態惡化,磨損產生的撕裂物易進入保持架,使保持架產生異常載荷,導致軸承運轉不平衡,從而產生振動。
2.2風機漏油
風機漏油現象一般出現在除塵風機和助燃風機設備上,主要原因是風機軸承密封損壞和油位過高。酸再生風機系統中的這兩類風機采用的軸端密封形式均為迷宮密封。迷宮密封是在密封腔和旋轉軸之間,由一組密封齒片形成一系列有規律的節流間隙和膨脹空腔,當潤滑油在迷宮中流動時,因液體粘性而產生的摩擦,使流速減慢,流量減少,壓差損失顯著,泄漏量減小,從而達到密封的作用。
3離心風機故障的消除方法
3.1轉子不平衡的消除方法
首先,酸再生風機系統所輸送的煙氣介質內部大多含有粉塵、酸霧等雜物,這些酸性物質在葉輪高速旋轉下會不斷腐蝕、磨損、附著葉輪表面,導致風機運行時會出現異常振動。為確保風機運行在合理振動范圍值內,點檢人員要對葉輪進行周期檢查,葉輪表面一旦存在附著物、磨損、腐蝕等現象,要對葉輪進行清洗或更換。特別是廢氣風機,因酸霧腐蝕引起焊肉鈦金屬流失,焊縫強度降低,產生微裂紋,微裂紋迅速擴展為明顯裂紋并引起鈦葉輪動平衡超差產生振動。酸再生廢氣風機帶有噴淋裝置,因此,要始終保持漂洗水對鈦葉輪的噴淋狀態,使鈦葉輪表面始終處于鈍化態,延緩金屬的腐蝕速度。其次,借助動平衡試驗機對風機葉輪進行動平衡,經過多次試驗不同重量的方式,分析在動平衡狀態下離心風機的振動現象,隨后在測定結果的基礎上對其加以增重與減重。一般我們要求的廢氣風機平衡等級不低于G2.5,其他風機平衡等級不低于G40。
3.2聯軸器對中不良、彈性元件磨損的消除方法
風機在運行過程中由于各零部件的不均勻熱膨脹、軸的撓曲、軸承磨損、機器的位移及基礎下沉等原因可能導致聯軸器出現偏差或者傾斜,一般分為兩軸既同心又平行、兩軸不同心但平行、兩軸同心但不平行、兩軸不同心也不平行4種情況,如圖2所示[2],如表1所示為聯軸器狀態表。在找正過程中需要達到兩軸既同心也平行的狀態。在實際操作過程中,一般使用雙表法找正,如圖3所示。將兩表座分別架到電機端,表頭指針在設備端聯軸器的徑向和端面,并有壓縮感。測量前后,緊固地腳螺栓,避免數據失真。然后將兩半聯軸節依次旋轉到90°、180°、270°、360°(0°)四個位置,分別測出4個位置兩塊表相應的數值,并記錄,根據記錄值對端面和徑向偏差量進行調整,使聯軸器達到平行、同心。實例如圖4所示。從實際測量數據可以看出,a1<a3、s1>s3,表示兩半聯軸節既不平行也不同心。a1<a3,說明電機中心位置比風機側高;s1>s3,說明聯軸器下開口,具體實際位置如圖5所示。聯軸器找正比較傳統的做法就是先調整端面間隙。從圖5可以看出,要消除下開口,必須在電機支點Ⅱ下減少厚度x,根據相似三角形原理,D/b=l/x,則x=b×l/D,b=s1-s2=0.32,x=2.4mm;由于支點Ⅱ降低,支點Ⅰ不變,則電機中心被抬高y,根據相似三角形原理,L/x=e/y,則y=b×e/D,b=s1-s2=0.32,y=0.48mm;原電機比設備中心高z=(a3-a1)/2=0.2mm。綜上分析,為使兩半聯軸器既平行又同心,最終垂直方向的調整為:在支點Ⅰ下,減少墊片厚度為y+z=0.48+0.2=0.68mm;在支點Ⅱ下,減少墊片厚度為x+y+z=2.4+0.48+0.2=3.08mm。垂直方向調整完后,采用同樣的計算方法,計算出水平方向在支點Ⅰ和Ⅱ的調整量,可用千斤頂或錘擊方法來表達調整的要求。彈性元件包括彈性柱銷、梅花墊和彈性膜片,每次在巡檢過程中注意觀察聯軸器下方有無橡膠、墊圈或金屬碎末,每半年至一年利用檢修機會,將聯軸器保護罩拆除,具體查看聯軸器彈性元件磨損情況,視磨損程度組織更換。
3.3軸承振動的消除方法
酸再生風機軸承異常振動的主要原因是潤滑不良造成的粘著磨損。這就需要現場點檢人員根據風機的維護使用說明書進行周期補換油,確保軸承潤滑良好。潤滑標準的判斷可以從以下幾個方面進行:對于運行轉速區間在2500~3000r/min的除霧主風機來說,使用環境空氣干凈、常溫,補油周期為6~10個月;空氣雜質多、環境溫度高,補油周期為1~4周,潤滑脂選擇極壓2#鋰基脂,每次有新油脂擠出即可。每運行25000小時后,需更換軸承。由于變質的油品會造成軸承的腐蝕和磨損,稀油潤滑的風機每三個月應進行油樣分析,檢測潤滑油中酸濃度和水含量,當油品中酸濃度超過1.5mgKOH/g或水含量超過0.05%(質量百分比)時,需要更換潤滑油。若不具備油樣化驗能力,則每運行3000小時換油,每次換油時對軸承箱及軸承進行徹底清洗。每次點巡檢時應注意油位,正常油位應在上下刻度線2/3處,油位低時應及時補充。
3.4風機漏油的消除方法
風機漏油現象一般出現在除塵風機和助燃風機設備上,現將原因及解決方法分析如下:
1)風機軸向竄量過大,將導致迷宮密封齒間磨損變鈍,風機漏油,需更換密封。為避免密封頻繁磨損,需對風機軸進行軸向間隙測量。
2)檢查迷宮密封環的回油孔是否有堵塞現象,這種情況多由于潤滑油變質或積灰引起。在安裝過程中,回油孔應朝下安裝。
3)檢查軸承箱呼吸閥有無堵塞現象。呼吸閥孔堵塞后,軸承箱內的油會被“壓出”,導致風機漏油。因此,應定期對呼吸閥進行清理。
4)每次開蓋檢修時,需對端蓋進行密封,除正常加墊外,應使用密封膠將上下端蓋密封。
4結束語
經過以上的研究分析可知,離心式風機的運行安全、可靠與其安裝、維修、保養有著直接關系,因此為了保障離心式風機使用壽命和使用質量,使其充分發揮作用,應嚴格按照現場工況和設備使用說明書定期對其進行維修和保養。無論是日常保養還是檢修,均須按標準執行,并在實踐中不斷的去完善標準。
參考文獻:
[1]梁友濤,張志和,楊冰,等.疊片聯軸器在不同載荷形式作用下的非線性特性研究[J].機械傳動,2019,43(10):34-39.
[2]次懷春,趙澤友.轉動設備聯軸器快速找中心的測量方法與應用[J].安裝,2018(10):26-29.
作者:張志偉 王佳興 單位:首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司