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浙江車間通風_風機典型零部件解決方案機床怎樣才能讓風機的配置


風機典型零部件解決方案
    

    統(tǒng)的刀具解決方案往往基于刀具的使用性能出發(fā)，但又經常被機床設備、工裝夾具及工件自身剛性等因素制約，達不到預想的加工節(jié)拍和預期壽命，使得客戶在前期生產投進預算與后期的實際加工背離很大，效果不很理想。
    山特維克可樂滿工程師在經過長時間的摸索，對機床設備與工裝夾具等都有了較高層次的認知，并且熟識被加工件的材質、熱處理及系統(tǒng)剛性等特性。通過結合自身刀具的特點，提供給風電零部件加工企業(yè)完整的解決方案，使得預期與實際加工相符，從而幫助客戶進步效率和產能并節(jié)約本錢。
    山特維克可樂滿與機床廠之間有很好的合作關系，對于機床設備性能也有更加深刻的熟悉，針對于風電零部件的特殊性與機床生產廠進行過很多研討，使得刀具性能在機床上體現得更加充分。與此同時，我們也與領先的風電零部件生產商進行加工工藝的探討，確定最佳加工工藝。選定何種加工路線和加工方式直接影響到生產效率和總的加工本錢。
    山特維克可樂滿在切削工具技術方面長期居于世界領先地位。我們的先進產品只體現了它一半的內涵。聚集客戶的成功，與客戶共同成長才是我們業(yè)務的核心。
輪轂
    對于常規(guī)的輪轂需加工部位可分為主軸系與葉片孔系兩部分。為了得到最優(yōu)的投進和產出比，建議采用立車與刨臺式鏜銑術來加工。
    立車來加工回轉孔系例來都是最經濟、最高效的加工方式。對于立車接口選配山特維克可樂滿模塊化快換工具系統(tǒng)Capto，其高強度保證可高效完成內孔、端面等車削。由于在主軸孔的端面位置還會有一些銷孔或螺紋孔，為了避免重復裝夾，建議選用的立車應帶有鉆銑功能，其鉆銑頭通常需帶內冷卻裝置,負壓風機廠家，保證鉆孔效率。
    對于加工葉片與主軸系帶角度的輪轂，刨臺式鏜銑床需要配有專用夾具，此夾具的角度與葉片、輪轂夾角相同，通過自動或手動來旋轉葉片位置。這里也需要鏜銑床帶有內冷，冷卻液壓力在1MPa以上，機床轉速在2000r/min以上，主要是考慮到一部分較小直徑孔的高效加工。對于此類機床功率一般不是題目，最重要的是功率與扭矩的輸出曲線是否能滿足刀具高效加工需求，例如：葉片孔一般都在直徑1m以上，傳統(tǒng)采用粗鏜刀方式加工時對機床的扭矩要求很大，但低轉速時扭矩輸出都很小，為了解決這個矛盾，對于大孔的粗加工最好采用插補銑的方式。典型刀具應用：
    CoroMill 390長刃立銑刀（圖2）在插補銑時每分鐘進給高達650mm，即1m直徑的孔在5min之內就可粗銑完畢。
    對于葉片孔的精加工可以選用CoroMill215夢幻銑刀，在保證孔精度的同時獲得1.6~3.2的表面光潔度。
    當然效率提升更為明顯的在于鉆削，對于輪轂來講通常會有近200個孔需求鉆削完成。CoroDrill 880在此序加工中進給可超過400，也就是說不到一分鐘就可以完成一個孔的加工。
    對于面加工先用山特維克可樂滿的新產品CoroMill345（圖3），八刃設計，更加突出了刀具性價比。
    通過以上幾種產品的正確運用，輪轂加工可以提效50%以上。
主軸
    主軸屬由長軸式回轉件，大多數加工都是臥車上完成。臥車刀具接口選則就多數多樣，有四方刀塔(刀方、VDI燕尾槽)，雙刀板式(刀方、BTS、Capto)等。好馬配好鞍，Capto接口以極好的負載能力，10s以內的換刀時間和±0.002mm以內的重復定位精度成為了重型臥車的首選配置。
    粗車時的狀況一般都很苛刻，即要求刀尖的抗沖擊性好，也要求高的金屬往除率，這種情況下我們可選用圓形刀片來加工。在刀深7~10mm的情況下，進給可達到1.4~3mm/r。
    精車時采用-WMX修光槽型，在保持0.5~0.8mm/r高進給的條件下還可獲得0.4以上的光潔度。
    當然我們對于矩型螺紋的加工更為專業(yè)，帶有導軌定位的266刀片使加工后牙型變化更小，保證加工質量。
    除往臥車之外，深孔鉆床和落地鏜銑床對于主軸加工也十分重要。加工80mm直徑深孔，通常需要機床有功率45kW，冷卻液流量300L/min，冷卻壓力1.5MPa，扭矩1.5kNm，滿足這種條件，加工4m深孔僅需40min。加不后不再需要鏜削即可滿足要求。
    對于落地鏜銑床冷卻及高轉速還是必須的，也是為了最大化的發(fā)揮CoroDrill 880效率。
回轉支承
    車削回轉支承內孔、端面、外圓、滾道等都是在立車上完成；對于高效齒加工則是在齒輪銑床上完成；螺栓過孔在立式鉆削中心上完成。
    立車的選則這里就不再贅述，著重講一下銑齒加工。
    由于風電對回轉支承齒精度要求都不嚴，通常在9~10級就可以滿足使用要求，所以齒加工也就可以簡化為粗、精銑兩步。
    對于粗銑，在機床剛性與夾具剛性較好的情況下可以400mm以上的進給量來加工。精銑可采用更大的進給量。實踐證實，山特維克可樂滿的粗、精齒輪銑刀和相應刀片的表現異常優(yōu)異。
    對于螺紋底孔和螺栓過孔的鉆削，建議選用雙軸立式鉆削中心，配合Corodrill 880淺孔鉆可高效完成。
底座及齒輪箱體
   ,負壓風機維修; 這兩個部件都是典型的結構件。底座推薦用龍門鏜銑床，兩次裝夾完成加工。齒輪箱體則在大型臥式加工中心上進行鉆、鏜、銑等。內冷卻對進步孔的加工效率十分必要。
    山特維克可樂滿針對于不同結構的底座與齒輪箱體都有具體的工藝方案、刀具選型及加工參數。公司資深的項目工程師，將配合機床廠家為您交出理想的產品。
連接法蘭
    該零件加工設備與回轉支承類似，但連接法蘭的材料多為低碳鋼，鉆孔時不易斷屑。我們選用-LM的刀片槽型來加工，良好的斷屑性能在用戶處已經得到驗證。
發(fā)電機主軸
    發(fā)電機主軸最大的難點在于下線槽的高效銑削。綜合考慮機床、效率我們分為直槽銑和下線槽成型銑兩步，都采用可轉位立銑刀的形式，降低了對設備功率和扭矩的要求。對于車削還是推薦使用Capto接口的重型臥車。當然，對于風機來講還有很多其它部件，例如行星架、葉片的葉根聯(lián)接孔、磨擦盤片、主軸承座等我們也都有眾多成功加工案例。

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收錄時間:2011年04月05日 05:17:32 來源:山特維克可樂滿 作者:

    中國風機產業(yè)網  風機配置是我們選購風機完畢之后的第一個工作，在配置風機的過程中如果不能很順利的完成，那再使用中會發(fā)生很多的問題，所以確保配置細節(jié)的正確性才能為風機的使用提供一個良好的保證，那么怎樣才能讓風機的配置更加符合要求呢？

     配置風機我們還需要考慮到風機的使用環(huán)境，根據經驗風冷熱泵機組所配軸流風機風量與規(guī)范制冷量(環(huán)境溫度35℃，軸流風機的配置首先要滿足冷凝器換熱要求。此外還要保證冷凝器迎風面的風速，因為這關系到冬季運行時空氣側換熱器的結霜速度，迎風面風速越大冬季運行時越不容易結霜。但風量過大風機的功耗也要增大，同時噪聲也要增大，因此一般情況下迎風面風速取35m/另外，風機配置時還要考慮噪聲，目前一般選用大直徑、低轉速、且葉片扭轉角度較小的軸流風機以降低風機噪聲。

     風機的除霜功能是不是健全，還需要用戶仔細的檢查，如果風機沒有到了設定的時間就不能進行除霜，這樣會造成霜層過厚，甚至會凍結，會出現停機的現象，這個問題在機組調試時要加以注意，可以在熱泵的除霜參數設置上合適的狀態(tài)，讓風機能隨時自動的發(fā)揮作用，在風機的調節(jié)方式，首先要注重能量的調節(jié)，變頻調速和滑閥無級調節(jié)屬于無級調節(jié)。無級調節(jié)具有節(jié)能、噪聲和振動小，起動性能好同時也降低了對供電系統(tǒng)的干擾。

     選擇正確的調節(jié)方式能幫助用戶盡可能的發(fā)揮風機的效果，但是在風機配置中遇到的一些問題一定要得到及時的解決，不要影響了風機的正常使用，調試中發(fā)現的一些問題也要盡可能的解決再投入使用，這樣才能讓風機發(fā)揮事半功倍的效果。


上世紀90年代末期，時任東方汽輪機有限公司（以下簡稱東汽）廠長的張繩銓在北京出差時，偶然得知法國阿爾斯通公司正在國內尋找大亞灣核電項目分包商的消息。張繩銓闖入會場毛遂自薦，東汽由此開始進軍核電產業(yè)。

    縱使再有遠見，當年的老廠長恐怕也沒有預料到，那次“主動”爭取來的“蛋糕”短短10多年會變得如此令人艷羨。

    在上世紀90年代，秦山核電站誕生，我國終于結束了無核電的歷史。16年后，2007年出臺的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》，把我國核電發(fā)展的目標定為，到2020年核電運行裝機容量達到4000萬千瓦，在建1800萬千瓦。而根據最新的消息，這兩個數據分別調整為8000萬千瓦和5200萬千瓦。

    近萬億投資“蛋糕”待分享

    在最新的規(guī)劃調整中，2007年《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》中所確定的到2020年達到4000萬千瓦的核電運行裝機容量已經被增加到8000萬千瓦。有行業(yè)專家估計，從當前的實際進展看，即使按照每年建設4~5臺核電機組的保守速度估計，到2020年核電裝機和在建容量將達到7800萬千瓦以上。有機構按照7500萬千瓦的目標，預估將需要投入建設資金約9400億元。

    “未來的十年，在新興能源利用上，核電將占據主要位置。”中投顧問研究員周修杰直言。

    “毫無疑問，目前我國具有核電建設業(yè)主資質的企業(yè)——中核集團、中廣核集團以及中電投三家將獲得前所未有的發(fā)展機遇。”周修杰分析道。

    據了解，目前中國核工業(yè)集團（以下簡稱中核集團）在運行的項目有浙江秦山一、二、三期和江蘇田灣；在建與獲準開展前期工作的有福建福清、浙江三門、海南昌江、湖南桃花江等。

    而中國廣東核電集團（以下簡稱中廣核）除了擁有大亞灣核電站和嶺澳核電站一期近400萬千瓦的在運行核電機組外，嶺澳核電站二期1號機組也在不久前正式投產。嶺澳核電二期被列為國家核電自主化依托項目，國家要求中廣核集團在嶺澳二期工程建設中實現“4個自主”，即設計、建設、制造、運營四個方面的自主化，設備國產化率達到50%~70%。

    除了繼續(xù)在沿海擴張外，隨著我國對電力需求的繼續(xù)加大，中廣核開始將觸角伸向內地。其投資的內地第一座核電站廣西防城港核電站也于今年宣布動工。

    “目前核電已經在全球范圍內應用幾十年，技術比較穩(wěn)定成熟，并能實現核電站批量化、規(guī)模化建設。”周修杰相信，隨著政策利好越來越明朗，以清潔高效為特點的核電無疑將成為新能源中的重頭。

    設備生產大企業(yè)共赴“盛宴”

    為實現非化石能源2020年在能源消費中占比15%的目標，未來10年核電產業(yè)的投資將近萬億，這也讓核電設備生產企業(yè)興奮不已。

    “現在正是核電發(fā)展的大好時機。”東汽核電項目處副處長李國強說。據他介紹，目前紅沿河1號、2號機組，寧德1號，福清1號100萬等級2代加機組正在生產中，將于今年交貨。與此同時，歐洲三代（EPR）臺山項目一期1、2號機組的合同簽訂讓東汽成為了國內首個拿到歐洲三代機組項目的制造廠家。這樣的發(fā)展或者是當年毛遂自薦的老廠長張繩銓所未預料到的。

    “一個核電建設項目能夠吸引成百上千億的投資，帶動整個鏈條從上至下大批產業(yè)的發(fā)展，包括礦產資源的開采、冶煉、加工，機械制造、新型材料、建筑、鋼鐵、水泥、精密儀器制造、閥門儀表、核廢料處理等等。”周修杰分析，對于國內核電設備企業(yè)來說，未來我國核電建設中，核電裝備國產化率將達70%以上，僅此業(yè)務就將給國內核電設備企業(yè)創(chuàng)造無限商機。



中國在公元前許多年就已制造出簡單的木制礱谷風車，它的作用原理與現代離心風機基本相同。B4-72型防爆離心風機風機已有悠久的歷史。1862年，英國的圭貝爾發(fā)明離心風機，其葉輪、機殼用磚制，機殼為同心圓型，木制葉輪采用后向直葉片，主要用于礦山通風，效率僅為40％左右。1880年，人們設計出用于礦井排送風的蝸形機殼，和后向彎曲葉片的離心風機，結構已比較完善了。
　　1892年法國研制成橫流風機；1898年，愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心風機，并為各國所廣泛采用；19世紀，軸流風機其壓力僅為100～300帕，效率僅為15～25％，用于礦井通風和冶金工業(yè)的鼓風，但直到二十世紀40年代以后才得到較快的發(fā)展。
　　1935年，德國首先采用軸流等壓風機為鍋爐通風和引風；1948年,丹麥制成運行中動葉可調的軸流風機；旋軸流風機、斜流風機和橫流風機、子午加速軸流風機；2002年，中國的防爆離心風機，在化工，機械，石油等領域廣泛被采用，長林東防爆離心風機也得到了發(fā)展。
　　工作原理: 離心風機是根據動能轉換為勢能的原理,利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,然后減速、改變流向，使動能轉換成勢能（壓力）。在單級離心風機中，氣體從軸向進入葉輪，氣體流經葉輪時改變成輕向，然后進入擴壓器。在擴壓器中，氣體改變了流動方向造成減速，這種減速作用將動能轉換成壓力能。壓力增高主要發(fā)生在葉輪中，其次發(fā)生在擴壓過程。在多級離心風機中，用回流器使氣流進入下一葉輪，產生更高壓力。
　　性能特點: 離心風機中所產生的壓力受到進氣溫度或密度變化的較大影響.對一個給定的進氣量,最高進氣溫度(空氣密度最低)時產生的壓力最低.對于一條給定的壓力與流量特性曲線,就有一條功率與流量特性曲線.離心風機實質是一種變流量恒壓裝置.當轉速一定時,離心風機的壓力-流量理論曲線應是一條直線.由于內部損失,實際特性曲線是彎曲的.當鼓風機以恒速運行時,對于一個給定的流量,所需的功率隨進氣溫度的降低而升高.

葉片產生問題的原因
　　主要原因：設計不完善、生產缺陷、自然原因和運行不當。 　　
1 設計不完善 　　
1.1面對降低成本的壓力
為了追求更高的利潤，管理層要求設計出低廉的部件，以便使企業(yè)有更大的空間。設計部門有時不得不做出妥協(xié)，比如，減小葉片的葉根直徑的方式來減少輪轂和葉片的成本，但是葉根尺寸減小后會導致葉片強度不夠，再如，選擇質量不佳但價格便宜的原材料，這往往導致葉片出現致命的缺陷。 　　
1.2擅自更改生產工藝。 　　
1.3極限設計 　　葉片的設計需要考慮到機組其他部件的要求與配合，例如，塔架與葉片的間距通常是設計葉片強度時需要考慮的一個原因，主軸和軸承也對葉片的重量提出要求，如果這些參數考慮不周就會使葉片設計達到極限值。 　　
1.4安全質量降低 　　
2 生產缺陷 　　
2.1使用不合理的材料 　　
2.2不嚴格的質量控制 　　
2.3生產工工藝過程過于復雜，很難生產質量一致的產品 　　
3 自然原因 　　主要包括：雷擊、空氣中的顆粒、高速風、剪切風、惡劣氣候、疲勞壽命 　　
4 運行和維護不當 　　
4.1超額定功率運行 　　
4.2失控 　　當機器?槳系統(tǒng)出現故障，機器上的剎車不會使葉輪停止轉動，葉片出現失控，會繼續(xù)快速旋轉，嚴重會導致葉片拋出，造成風機災難性事故。 　　4.3缺少預防性維護 　　在風機的日常運行維護時，葉片往往得不到重視�？墒侨~片的老化卻在陽光，酸雨，狂風，自振，風沙，鹽霧等不利的條件下隨著時間的變化而發(fā)生著變化。在地面一旦發(fā)現問題，就意味著問題很嚴重。葉片的日常維護很難檢查和維護到葉片，在許多風場葉片都會因為老化而出現自然開裂，沙眼，表面磨損，雷擊損壞，橫向裂紋等。這些問題如果日常維護做到位，就可以避免日后高額的維修費用、減少停機中造成的經濟損失。(以上資料由海風風電科技有限公司提供)



　　（1）風機的基礎、消音和防震裝置，應符合 設備 技術文件的要求。 　　（2）現場組裝風機時，繩索的捆縛不得操損傷機件表面。 　　（3）風機的潤滑、油冷卻和密封系統(tǒng)的管路等受壓部分應作強度試驗。當設備技術文件無規(guī)定時，水壓試驗的壓力應以最高工作壓力的1.25-1.5倍，氣壓試驗的壓力應不最高工作壓力的1.05倍。 　�。�4）風機的進風管、排風管、閥件、調節(jié)裝置等，均應有單獨支撐，各管路與風機連接時法蘭應對中貼平，不得強制連接，機殼不應承受外加荷載，以防機殼變形。 　�。�5）風機連接的管路需要切割或焊接時，不應使機殼發(fā)生變形，一般宜在管路與機殼脫開后進行。 　�。�6）風機的橫向中心線以進出口管道中心為準，縱向中心線以傳動軸為準，其偏差不得大于±5mm. 　�。�7）風機的標高以傳動軸為基準點，其偏差不得大于±1mm. 　　（8）風機水平度為0.2mm/m. 　　2離心式通風機安裝指標 　�。�1）軸承座組裝 　　a.軸承座與底座應緊密接合，局部間隙不應大于0.1mm. 　　b.軸承座縱向水平度為0.2mm/m，橫向水平度為0.3mm/m. 　�。�2）機殼組裝葉輪進風口與機殼進風口間的軸向和徑向間隙，應符合設備技術文件規(guī)定，如無規(guī)定時按下列值調整。 　　a.軸向間隙為葉輪外徑的0.01. 　　b.徑向間隙應均勻分布，其數值為葉輪外徑的0.015-0.003. 　�。�3）主軸與軸瓦的組裝a.其間隙應符合設備技術文件的規(guī)定，如無規(guī)定時按下列值調整： 　　頂間隙為軸頸直徑的0.015-0.002； 　　側間隙為頂間隙的1/2-2/3. 　　b.軸瓦和軸頸的接觸點為12-18點/25×25mm2. 　　c.風機軸與電動機軸的徑向位移不應大于0.05mm，水平度為0.2mm/m. 　　 3 安裝方法和步驟 　�。�1）地基礎檢查，檢查地基是否和圖紙或設備文件相致。 　�。�2）軸承支架、機殼支架和驅動端基礎底板混凝土基礎的要求。 　�。�3）應當注意，兩個軸承支架的找正調整是最重要的，為了便于灌漿，每個螺栓的兩側均用鋼墊墊平，把固定端軸承支架放在底板上的雙頭螺栓上，用螺栓把機殼支架，軸承支架松散地聯(lián)在一起，并且把地腳螺栓安放進預留孔內，按要求粗找正后灌漿，當水泥漿已把活動的地腳螺栓緊緊地凝固在一起時，開始著手找正調整。（利用氣泡水準儀）。需要時利用薄墊片在軸向橫向對固定端軸承支架和墊板校平，擰緊螺栓，重新校平調整。 　�。�4）對非固定端軸承支架，重復上述的校平步驟，以確保和固定軸承支架在同一高度上，擰緊螺栓，重新校平調整。 　�。�5）然后找正調整機殼支架，灌漿、凝固、校正，擰緊螺栓，重復校平，最后裝配三角聯(lián)接板，如可能，全部用銷釘聯(lián)接。 　�。�6）機殼/進氣箱下半部和支架組裝機殼/進氣箱總成被分為二部分，上下部分通過水平中心線的接合面聯(lián)接成一體，安裝時，先把下半部機殼/進氣箱與支架聯(lián)接，但不要擰緊，以便做最后的調整。 　�。�7）軸承箱下半部對支架把固定和非固定端軸承箱的下一半部安裝在所對應的支架上，不要擰緊固定螺栓，以便調整，安裝調整后，才可擰緊螺栓，并鉆銷釘孔，用銷釘定位。 　�。�8）軸承聯(lián)軸器和軸的裝配清除主軸裝配軸承和聯(lián)軸器部位上的任何護物品，仔細擦凈這些部位。并確保不得有任何損傷。在軸承和主軸裝配期間，必須保持嚴格的清潔度，并且直到把軸承安裝到軸上之前，整個軸承應存在原包裝里。 　　步驟： 　　a,玻璃鋼負壓風機.靠軸肩裝配油環(huán)、軸襯、和甩油環(huán)。 　　b.把軸承放到油池里加熱70℃-80℃，然后取出軸承輕輕地套在軸上，確保軸承緊靠油環(huán)軸襯，不留任何間隙。 　　c.裝配圓螺母止退墊圈和圓螺母，預經擰緊，然后把止退墊圈的一個爪子壓彎到螺母凹槽內。 　　d.安裝甩油軸襯，并擰緊定位螺釘。 　　e.擦凈聯(lián)軸器部位，修整鍵和鍵槽。 　　f.半聯(lián)同器裝配，采用油池加熱的方法，用內徑干分表測量孔徑。（測量的動作必須迅速，以防熱傳導影響讀數）當孔徑大于軸徑尺寸大約0.15-0.25mm時，迅速安裝聯(lián)軸器。 　�。�9）轉子組和軸承箱的裝配清洗軸承箱各部件，不準有雜亂物質存在，然后進行擺放。在把轉子組總成（葉輪和主軸）吊到位置之前應把進風口先穿到軸上，也要把軸上防護材料除掉，然后按要求安裝在軸承箱上，安裝軸承箱上蓋，調整軸承位置，安裝側蓋及其它部件。 　　（10）液務偶合器和風機軸的調整 　　a.在把液力偶合器放在底板上以前，先用儀器檢查，確保同機聯(lián)軸器的端面是垂直的，如出現偏差，在非固定端軸承箱下面用墊片予以調整，液力偶合器上聯(lián)軸器的安裝，按2.3.5中要求進行。 　　b.把液力偶合器放到底板上所規(guī)定的位置上，然后予以調整，盡量使其靠近到正確位置，即兩個半聯(lián)軸器平行，達到規(guī)定的間隙。 　　注：為了允許在運轉期間鉛垂方向和軸向的熱膨脹，液力偶俁器一開始必須被安裝成比風機的軸低，入輸出聯(lián)軸器留有增加間隙在一個半聯(lián)軸器上安裝一個千分表，并且轉動360度，使千分表的心軸靠在聯(lián)軸的輪緣上，最大的允許偏差是0.05mm.必要時，在底板和液力偶合器地腳之間用墊片予以校正，用儀器檢查聯(lián)軸器和間隙，在直徑上側量4個對應點，其平行偏差〈0.05mm，然后擰緊聯(lián)軸器和軸承箱的壓緊螺栓。 　　c.最后按照液力偶合器說明書，進行安裝和潤滑。 　�。�11）電機和液務偶合器的調整把電機和底板能放在混凝土基礎的適當位置上，在每個地腳螺栓的兩個側面，墊入鋼墊。以便于灌漿按上述方法予以調整。 　�。�12）機殼和進機箱下部調整以葉輪為基準調整機殼/進氣箱下半部，地腳安裝和位置應按圖紙要求進行。 　　檢查確保膨脹的擴展調節(jié)支架的位置，最后把調整板焊到機殼/進氣箱的地腳上。 　�。�13）進風口和機殼/進氣箱下半部安裝調整進風口，使它的中心在水平中心線上與葉輪進風口保持一致，在鉛垂中心線上有所偏移，其偏移量如裝配圖所示。由于在工作溫充下機殼/進氣箱產生鉛垂方向膨脹的位移量，這樣就保證了運轉間隙，當該間隙調整合適后，擰緊進風口螺栓。 　�。�14）機殼/進氣箱上下組合轉子組與機殼/進氣箱下部裝配完后，吊裝機殼/進氣箱上部與下部組合，中間加耐熱石棉橡膠板墊予以密封，內側用定位板固定，外側用三角板和方形板加大，然后把緊進風口螺栓。 　�。�15） 調節(jié)門機構對進氣箱組裝 　　a.把調節(jié)門組裝件吊起來，按圖紙要求進氣箱組合，中間加耐熱石棉橡膠板，然后用螺栓予以聯(lián)接。注意應按圖示要求予以安裝，不要裝反或旋向弄錯。 　　b.安裝傳動軸，按圖示安裝運轉拔桿（主操縱柄） 　　c.把電動執(zhí)行器和底架用地腳螺栓安裝在基礎上，底架下使用鋼墊予以操平，安裝聯(lián)桿機構，調整好位置以膈，焊接聯(lián)桿，然后予以灌漿，緊固地腳螺栓。 　�。�16）盤車機構 　　a.把平鍵安裝在非固定端健槽里，然后安裝離合器，使其靠緊軸肩用蓋板和頭鈿釘固定，利用所提供的六角細釘把短先樁軸磨固定的離合器末端；隨后裝配內齒撓性聯(lián)軸器的驅動部分，確保座板配合面對著離合器底座。 　　b.把齒輪馬達放在非固定端軸承支座的適當位置上，調整撓性聯(lián)軸器，盡可能靠到正確位置上，當調整到正確位置后，緊固齒輪馬達的地腳螺栓，然后在復檢一次。 　　c.最后按要求予以潤滑。 　�。�17）潤滑系統(tǒng) 　　a.油站按要求選定，制造廠可負責選配和購置以及提供油路系統(tǒng)圖，該油站又供應風機軸承潤滑。 　　b.液辦偶合器有自己獨立的潤滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)順配置油冷卻器，此系統(tǒng)由液力偶合器廠提供資料和完整的成套設備。 　�。�18）最后的安裝結束上述安裝之后，繼續(xù)做如下的工作： 　　a.安裝軸封。 　　b.安裝風冷輪。 　　c.安裝溫度詩。 　　d.往軸承箱，電機軸承和液務偶合器注油到正確的位置。 　　e.檢查離合器，并進行適當潤滑。 　　f.檢查所有連接和壓緊螺栓的緊固柱。 　　g.安裝所有的防護罩。 　　h.在進出氣口管道安裝膨脹節(jié)。 　　i.連接進出氣口管道（用戶自備）。 　　j.對主電機、盤車機構、調節(jié)門執(zhí)行器及潤滑系統(tǒng)接通電源。 　　k.安裝有關測試儀表。 　　l.在安裝結束和運轉之前，對油路和油箱進行清洗，為了徹底沖洗管路待該系統(tǒng)運行4小時后，重新清洗，最后用推薦的潤滑充進油箱。 　 　4 關于基礎的總的注意事項： 　　各個部件與地基之間的接觸可能經受由于不平衡而產生的橫向振動力。為了確保原來的調整不被破壞，獲得一個正常的固定效果，應注意下列幾點： 　�。�1）在地基和部件之間放鋼墊之前，采用砂墩墊鐵。 　�。�2）鋼墊盡可能達到所要求的高度。 　�。ɡ硐霠钫`解不超過4mm） 　　應避免使用多層的薄墊鐵，所有墊鐵必須是扁平的，具有平等面和倒棱。 　�。�3）底座下的鋼墊是永久性的。永久地固定在其位置上，并且灌漿后固定墊鐵的位置不動。 　　5 累計間隙和調整 　　在安裝風機期間應遵循下列間隙調整，詳細的數據可以從列舉的圖中得到。 　�。�1）離合器和齒輪電機軸向間隙35m. 　�。�2）軸承固定端軸承在軸承箱中心，非固定軸承依稀軸承箱中心。 　�。�3）葉輪進口環(huán)和進風口的徑向間隙（冷態(tài)固定） 　　底部4mm，上部8mm，軸向含進量65mm. 　　6 調試和運轉 　　試車予以復檢 　�。�1）如果在安裝之后很久再開始起動運轉，我們有必要重新檢測和調整，因為在這段時間里足以由于灰塵而引起風機的不穩(wěn)定； 　�。�2）檢查所有壓緊螺栓的緊固性； 　　（3）檢查機殼/進氣箱的聯(lián)接處確保緊固，觀察門是否封閉； 　�。�4）檢查風機和電機軸承箱內的油時，油質是否符合要求，然后打開水閥給潤滑系統(tǒng)冷卻器供水，再開動油泵，檢查潤滑油是否能夠返回油箱； 　�。�5）檢查盤車機構和離合器； 　�。�6）檢查液務偶器是否充滿符合要求的潤滑油，確保冷卻器的供水。 　�。�7）對所有防護裝置進行檢查； 　�。�8）檢查液力偶合器與電機的相對位置：當它們從冷卻狀態(tài)達到工作大辯狀態(tài)時，由于溫升產生熱膨脹，液務偶合器安裝的位置略低于主機和電機是必須的。 　�。�9）啟動是調節(jié)門葉片的位置；應處于全閉狀態(tài)。 　　起動程序： 　　不論風機在何時起動，都必須注意到我們所開動的電機是指風機的主電機，而不是盤車機構的電機，盤車機構的電機是當主電機停止工作而內機繼續(xù)降速運動時才開始起動的，在當風機降速到58r/min時，自動結合，繼續(xù)使風機以58r/min的速度運轉。但是它沒有能力使內機從靜止狀態(tài)起動。 　�。�1）開啟冷卻水系統(tǒng)，使其達到正常情況。 　�。�2）開啟油泵，使油通過軸承做循環(huán)流動，正常后開動電機，經過液力偶合器調整，使風機逐漸達到額定轉速2/3時，然后予以穩(wěn)定15-30分鐘，直到使液力偶合器和風機軸承溫度穩(wěn)定下來后，再加速度使風機正常運轉。 　�。�3）在加速期間應注意檢查軸承振幅，供油情況是否正常，若超常，則調整或停車檢查。 　�。�4）如果風機輸送的是冷空氣，為了保證主電機不超載和最短時間內起動應將調節(jié)門關閉。 　�。�5）當內機達到全速運轉時，應該逐個檢查風機與電機軸承振幅，供油情況溫升及不正常的響聲。 　　（6）如果風機在停車檢查或者維修時，則應檢查一下設備，是否存在螺栓和螺母松動現象，以免對風機造成危害。

高壓變頻器在脫硫羅茨風機上的應用
    

1 企業(yè)介紹

　　山東魯西化工股份有限公司位于山東省聊城市，是一家具有百億年產值的上市企業(yè)，員工近萬人。公司具有年產合成氨100萬噸、尿素150萬噸、復合肥150萬噸、磷酸二銨15萬噸、硫酸100萬噸的生產能力，擁有10萬千瓦發(fā)電機組配套裝置，是集化肥、化工于一體的綜合性化學產業(yè)企業(yè)，是目前全國最大的化肥生產企業(yè)之一。其下屬企業(yè)魯西化工第二化肥廠，位于聊城市東阿縣，于1970年開始籌建，1972年建成投產，當時年產合成氨生產能力3000噸,發(fā)展到現在，企業(yè)總資產7.62億元，占地面積34萬平方米，職工1570余人，成為上市公司。

　　2008年，該公司進一步加大技改投資力度，投資2.5億元對現有生產裝置進行優(yōu)化。對全系統(tǒng)進行節(jié)能平衡改造，甩掉污染嚴重、能耗偏高的工藝。從節(jié)能降耗、環(huán)保角度出發(fā)，投資部分技改項目，優(yōu)化生產裝置，降低本錢。

2 廠家工藝流程及現狀

　　脫硫風機采用的羅茨風機屬于回轉容積式鼓風機，它的鼓風量與風機轉速成正比，基本不受出風口阻力變化的影響，這種硬風特性決定了不答應通過封閉出風口或進風口的辦法來調節(jié)風量，而且經過采取優(yōu)化以上主要工藝環(huán)節(jié)措施以后,大量過剩風量調節(jié)只能采用旁路，造成風性能量的大量損耗，而且由于磨損而腐蝕題目突出，旁通閥門需要經常維修。工藝流程設備圖如下所示：


圖1 工藝流程設備圖

　　該生產線自投運以來，發(fā)現該二系統(tǒng)脫硫風機的題目較大：首先是風機出口的管道振動大、噪聲大，雖說經過幾次的技改已有所改善;另外，就目前風機送風量能力遠超生產能力，為保生產只能把多余的通過回流管道接到風機進口往。

　　采用甲烷化法脫硫除原料氣中CO、CO2 時, 合成氨工藝流程圖如下：

　　造氣 ->半水煤氣脫硫 ->壓縮機1段 ->變換 -> 變換氣脫硫 -> 壓縮機2段 ->脫碳 -> 精脫硫 ->甲烷化 ->壓縮機3，4,5段 ->氨合成 ->產品NH3

　　原系統(tǒng)設備參數如下表1所示：

表1

3 改造方案

　　改造前：原系統(tǒng)6KV高壓開關柜直接到電機，電機與風機相連。

　　改造后：在原系統(tǒng)6KV高壓開關柜后面加進變頻器，變頻器輸出接電機，電機再與風機相連。

　　改造方案原理接線圖如下圖2所示。


圖2 改造方案原理接線圖

　　變頻器配備了自動旁路柜，通過KM3、KM4的控制，可自動（或手動）在變頻狀態(tài)和工頻狀態(tài)之間切換。變頻狀態(tài)下, KM3閉合，KM4斷開，變頻器控制電機;工頻狀態(tài)下，KM3斷開，KM4閉合，在切換至工頻帶動電機。變頻器可以在重故障時自動切換工頻運行，這樣既保證了變頻器正常運行，又避免了直接啟動電機大電流對電網的沖擊�，F場設備如圖3所示：


圖3 現場設備圖

4 現場運行情況

　　2008年8月16日，山東聊城魯西化工第二化肥廠和我公司簽訂高壓變頻器購貨合同，型號為JD-BP37-450F。2008年9月30日，開始安裝就位;2008年10月2日，一次調試成功投進運行。整個變頻器安裝調試周期都很短，為系統(tǒng)的正常生產提供了有利的保證。

5 節(jié)能效果

　　山東新風光電子科技發(fā)展有限責任公司生產的JD-BP37-450F變頻器應用于4#脫硫羅茨風機進行了改造。由于我廠的每臺高壓變頻器在出廠前均經過實際風機負載的整機出廠檢驗和調試，在現場的調試又可以在沒有高壓輸進的情況下調試，因此在經過約一周的施工、安裝和調試后，上電試驗和試運行進行順利，一次投運成功，高壓變頻器一直持續(xù)穩(wěn)定運行。

　　根據生產情況，風機運行30HZ左右就能滿足了生產工藝要求;運行轉速在額定轉速的60%左右。由于電機為水冷卻，在低轉速下發(fā)熱量并沒有進步，完全滿足了工況運行。

　　變頻改造后節(jié)能效果明顯，與原有的工頻驅動方式相比，風機效率穩(wěn)定在理想的范圍內，電動性能耗大大降低，節(jié)約電量可達37%。特別是機組低負荷運行時，效果更明顯。以下為節(jié)能效果估算：

　　節(jié)能估算條件：是在同一時間段內進行比較，相同生產條件需求下，同一段母線上的兩臺羅茨風機，5#羅茨風機工頻運行，4#羅茨風機變頻運行，兩臺電動機進行比較節(jié)能估算。首先10月份是正常生產時期，10月2日開始投進變頻至今，從此月2日至9日5#電動機耗電能有功功率均勻在362KW，而2日投進變頻運行后，2日至9日時4#電動機耗電能有功功率均勻在230KW。以上數據不丟臉出投進變頻后確實起到節(jié)能。另外，無功功率也從原來的均勻276KVar降到均勻為83KVar左右，大大改善了系統(tǒng)的無功補償。

　　根據以上數據計算，由于生產使用自備發(fā)電，以0.386元/kWH的本錢價電費，按以下計算公式計算，年節(jié)電效益:年節(jié)電效益=（工頻時均勻功率-變頻時均勻功率）×天運行小時數×年運行天數×電費單價，結果如下：

　�。�362kW-230kW）×24小時/天×300天/年×0.386元/kWH=36.69（萬元/年）。

　　按照守舊的計算方法，每年可節(jié)電費近37萬元，具有明顯的經濟效益。

　　本次羅茨風機配套用風光牌高壓變頻調速系統(tǒng)改造成功后，由于實現了頻率的遠方調節(jié)和狀態(tài)監(jiān)控，產品運行可靠、穩(wěn)定，大大地改善了系統(tǒng)工藝，該公司決定再次采購三套風光牌高壓變頻調速系統(tǒng)用于另外三臺710kW/6KV羅茨風機配套電動機的變頻技術改造。

6 其他效益

　　6.1 該羅茨風機由于采用變頻控制，可對風量進行精確控制，而且與閥門控制相比更直觀、方便調節(jié)風機風量來滿足生產需要;

　　6.2 由于采用了變頻技術，電機實現軟啟動，不存在啟動電流沖擊;原來沒有使用變頻器時電機直接啟動，啟動電流高達200-300A，對電機或電網都具有不利的影響�，F在使用變頻器軟啟動，啟動電流不高于額定電流46A,減少了風機出口壓力瞬間進步對風機的沖擊，從而延長了風機和其他設備的使用壽命;

　　6.3 由于風機轉速降為原來的60%，大大減少了風機管道振動頻率和噪聲，延長風機、電機軸承的機械壽命，減少了設備的維護量。

　　6.4 由于旁通閥門幾乎不操縱，減少了風道的振動與磨損腐蝕，進步了機械壽命。

7 變頻改造總結

　　根據針對該項目的變頻改造經驗以及同類其他項目的實踐結果，總結出風光高壓變頻器改造具有以下優(yōu)點：

　�。�1）安裝簡單。變頻器安裝在高壓開關柜和電機之間，對原有接線改動不大。

　　（2）操縱簡單。直觀的中文人機界面，設備具有開機、停機和頻率調整等操縱。

　�。�3）調速平滑。能夠進行無級調速，調速范圍寬，并且調速精度高。

　�。�5）節(jié)電明顯。根據工況要求，變頻器一般運行在27Hz左右，實際輸進電流不到額定電流的一半，節(jié)電率高達37%以上。

　�。�6）噪音降低。由于電機運行于較低轉速上，運行噪音大大降低，電機的發(fā)熱量也有明顯下降。

　�。�7）保護完善。變頻調速系統(tǒng)具有完善的保護功能，降低了電機運行中的故障率，并且啟動平穩(wěn)，啟動電流小，對電網的沖擊量小，大大進步了可靠性。輸出諧波小。變頻器輸出符合IEEE STD 519 1992及中國供電部分對電壓失真最嚴格的要求，高于國標GB/T14549-93對諧波失真的要求，不需要采用輸出電抗器。

　�。�8）具有星點漂移功能。三相輸出采用單元串聯(lián)結構，在運行中，假如有任意三個單元以內出現故障，變頻器本身會自動旁路，同時變頻器主控系統(tǒng)具有星點漂移功能，使三相輸出線電壓保持平衡，不會對電動機造成不利影響。

8 結束語

　　從現場運行情況來看，山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產的JD-BP37-450F高壓變頻器性能優(yōu)越，運行可靠，有效地降低了生產本錢，在生產材料本錢日益增長的今天，通過有效的節(jié)能改造，具有明顯的經濟效益。


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