细说离心风机常见故障的处理方法

发布时间:2018-12-22

1 概述:电站风机机械故障诊断与治理经验已相当丰富并日趋完善。而对电站风机的“气流脉动故障”的概念和提法尚不多见。

1.1 气流分离现象与气流脉动的因果联系风机气流脉动的机理直接涉及气流分离和涡流形成的复杂过程。如果简单罗列一些风机可能出现的气流分离与涡流现象,有助于对一些“气脉动故障”的理解与识别: (1)风量调节挡板后的涡流;(2)进气箱底部的涡流;(3)集流器内的锥体涡流;(4)集流器出口的问隙漏流对风机主流的干扰;(5)叶轮前气流9O度转弯的分离;(6)入口气流角偏离叶片入口设计安装角时的冲击损失与气流分离; (7)叶轮流道内的附面层分离与二次流动过程;(8)叶片的尾迹分离损失;(9)叶轮出口的机壳内动压回收过程中的分离;(10)机壳喉舌部的分离;(11)机壳出口的扩张过程分离;(12)进、出口管道在断面尺寸变化或流动方向改变的气流分离与涡流;(13)管道中扰流、分流与汇流过程的分离与涡流。

气流压力脉动属于普遍存在的气流分离和涡流发展的必然产物。气流振动和气流噪音以及局部气体温度上升等现象,都是在气流压力脉动的动力作用下,获得能量的另一种外在表现形式。它们之间的因果联系是显而易见的。彻底消除风机的气流脉动现象是不可能的。将气流脉动对工作环境和风机本身的实际影响,控制在允许范围之内则是我们的研究目标。 1篦冷机一室风机故障1.1 风机参数及故障现象离心风机型号Y5—48№12.5D,风量22 400m3/h,风压6 570Pa,配套电动机Y280M一4,132kW,1490r l/min,传动方式为D.自投入使用之后,多次发生剧烈振动,轴承振动速度达21mm/s以上,振动幅值达0.6mill,轴承座剧烈晃动,继而叶轮端轴承损坏,被迫停机检修。轴承使用寿命短,有时新更换的轴承使用不到1个月就再次损坏,严重影响生产。

1.2故障原因分析及处理 1)叶轮积灰此风机属于后倾式叶片,叶片容易粘灰。同时风机安装在窑头下面,从窑口落下的飞砂极易被吸附到叶片上,造成叶轮失去动平衡引起风机振动。首先将窑头密封进行了改造,由原来的石墨块单层密封更换为鱼鳞片式接触密封,大大减少了窑头处的飞砂量。同时对窑头平台进行防漏处理,有少量的飞砂落下时,直接落入溜管内,人工定期清理;其次,利用计划检修或故障停机定期清理叶片上的积灰, 保证风机的运行精度;再就是将风机进风口由水平进风改为下进风,虽进风阻力稍增加,但风机进风质量大为改观。采取措施后,风机叶轮积灰引起振动的现象明显减少,有利于设备稳定运行。2)叶轮轴悬臂过长,轴承负荷过大该风机叶轮端轴承座中心距叶轮中心540mm,与国产同类型风机卡H比,叶轮轴悬臂过长,造成此处轴承负荷过大,从而引起轴承局部缺陷,甚至损坏。我们根据此风机结构和现场安装位置,将叶轮侧轴承座向机壳方向移动100mm,缩短叶轮与叶轮侧轴承座的距离,使轴承的受力状况大为改善。3)轴承选型过小对轴承进行校核,发现原设计型号为1622的双列向心球轴承额定负荷不足,使用寿命不超过3个月便损坏。我们根据轴承座的尺寸及减少资金投入方面考虑,将此处轴承改为3622的双列向心球面滚子轴承,3622轴承额定动负荷较大,虽然限转速比要求转速低一些,但从改造以后几年来看运行很正常,完全没必要担心该因素对轴承使寿命的影响。通过以上改造,轴承的使用寿命延长到1年以上,没备运行几年再也没有出现此类故障停机现象,同时我们另制作一套风机转子,定期更换转子,对换下的转子维修备用,有效地保证窑稳定可靠运行。

2窑尾高温风机故障2.1 风机参数及故障现象离心风机型号BB124.,风量220000m3/h,风压7845Pa,工作温度350℃,配套电动机800kw,740r/min,传动方式为F。生产初期,高温风机经常出现自由端轴承发热继而风机振动加剧、轴承烧毁的现象,生产线被迫全线停机。在风机更换轴承后,为了确保稳定运行,按规程对风机进行试机2~4h。风机存试机过程中运行平稳,振动速度一般在5mm/s以下,轴承温度稳定在400℃左右。但、与回转窑升温,投料生产后,风机运行一段时间时,自由端轴承就开始发热,并且温升很快,使采取风冷、往轴承座浇水等降温措施,仍控制不住温升,不得不停机处理。2.2故障原因分析及处理通过对几次故障的处理和分析,发现轴承发热原因主要是安装过程中操作不当,导致自由端轴承能随轴热胀而自动调节,使两轴承承受的轴向负荷过大,引起轴承发热损坏。   高温风机正常工作温度这350℃,因此,轴在工作状态下的伸长量为:△L=L·α ·△t 式中:L:风机轴在机壳内的长度,2500mm;α:材料线膨胀系数,此轴承材料为42CrMo,属Cr钢,取13×10-6 △t=t2-t1t2:风机轴工作温度℃   t1:环境温度,冬季取0℃,夏季取35℃ 从上面计算可以看出,风机从常温状态到正常工作状态,随季节不同的伸长安装过程中,在10。2到11。4mm之间游动。然而在检修案卷过程中,维修钳工由于对此处结构理解不透,压紧轴承上盖时,习惯用大板手套加力杆,两人使劲拧上盖螺栓。这样自由端轴承外套被压得过紧,不能随轴的热胀而自由移动,破坏了自由端轴承的装配精度,从而引起此处轴承发热、烧毁。 为了验证分析的结论正确性,进行了试验。试验用未装轴承座进行,先对轴承内孔尺寸进行测量,然后一个人用扳手将轴承盖螺栓拧紧,再测量,最后两人用加力杆拧紧后测量。

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