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蕪湖負壓風機_如何預防鍋爐風機噪聲產(chǎn)生的危害冷卻塔軸流風機的

摘　要：鍋爐風機噪聲點源多，分貝高，是引發(fā)環(huán)境信訪的重要因素。本文從鍋爐風機噪聲的防治出發(fā)，論述了風機噪聲的危害及降噪節(jié)能綜合治理技術。

關鍵字：鍋爐風機噪聲的危害及其防治對策初探鍋爐風機噪聲危害防治對策

　　目前在很多企業(yè)，受工業(yè)生產(chǎn)和供暖需求，鍋爐的安裝、使用非常普及。但很多鍋爐由于存在選址欠佳和風機性能不良等因素，鍋爐噪聲影響周圍居民安靜的工作、生活環(huán)境，損害人民身體健康，常常引發(fā)擾民事件，產(chǎn)生糾紛。經(jīng)統(tǒng)計，2004年我區(qū)因噪聲引發(fā)的信訪案件占環(huán)境信訪案件的30%。因此，鍋爐風機噪聲治理日益重要。


1、環(huán)境噪聲污染的危害


　　噪聲對人體的影響和危害一般可分為勞動保護和環(huán)境保護兩方面，前面指危害人的身體健康，導致各種疾病的發(fā)生，后者指干擾環(huán)境安靜，影響人們正常的工作和生活。噪聲對人體健康危害主要表現(xiàn)在：損傷聽力，造成噪聲性耳聾；導致大腦皮層興奮和平衡失調(diào)，腦血管功能損害，導致神經(jīng)衰弱；損傷心血管工程，引發(fā)消化工程失調(diào)，影響內(nèi)分泌；干擾人們正常的生活、休息、語言交談和日常的工作學習，分散注意力，降低工作效率。


2、噪聲治理的基本原理

　
　　形成噪聲污染主要是三個因素，即：聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時存在，才能對聽者形成干擾。從這三方面入手，通過降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段，來達到控制噪聲的目的，在具體的噪聲控制技術上，可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。


2.1吸聲


　　當聲波入射到物體表面時，部分聲能要被物體吸收轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，稱為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數(shù)來表示，吸聲系數(shù)越大，則表示材料的吸聲性能越好。材料的吸聲性能與材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和聲波的入射角度及聲波的頻率有關。多孔吸聲材料的吸聲機理是：材料內(nèi)部有無數(shù)細小的相互貫通的孔洞，當聲波入射到這些材料的表面，進而入射到這些細小的孔隙內(nèi)時，要引起孔隙內(nèi)的空氣運動，緊靠孔壁和纖維表面的空氣，因摩擦和粘滯運動阻力而不易運動，使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉。故性能良好的吸聲材料要多孔，孔與孔之間互相貫通，并且貫通的孔洞要與外界連通，使聲波能進入材料內(nèi)部。


　　如對應1000赫茲聲波，10cm厚的超細玻璃棉的吸聲系數(shù)是0.87。


2.2隔聲


　　隔聲所采用的方法是將噪聲源封閉起來，使噪聲控制在一個小的空間內(nèi)，這種隔聲結(jié)構(gòu)稱為隔聲罩。在聲波遇到屏蔽物時，由于界面特性阻抗的改變，入射聲能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分聲能透進屏蔽物繼續(xù)傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數(shù)來表示。透聲系數(shù)越小，表示透進去的聲能越少，材料的隔聲性能越好。材料的隔聲性能與隔聲體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和入射聲波的頻率有關。


2.3消聲


　　消聲是將多孔吸聲材料固定在氣流通道內(nèi)壁，或按一定方式固定在管道中，以達到削弱空氣動力性噪聲的目的，消聲量一般可達到10—50分貝。


3、風機噪聲治理技術


　　鍋爐房的鼓風機和引風機噪聲一般在90分貝左右，因輸送的鍋爐煙氣溫度高達180℃，采用封閉隔聲會導致排熱不良，電機溫度過高，甚至燒毀電機。因此，在工藝上將風機降噪和節(jié)能兩方面結(jié)合起來。經(jīng)實踐，鍋爐風機節(jié)能降噪綜合治理方案為：對鍋爐房的工藝布置保持不變，將鼓風機、引風機分別置在隔聲室內(nèi)，用通風管將它們與主機相連接，在隔聲室頂上或墻面上開設進氣口，并安裝消聲器供機房進風使用。平面布置時將鼓風機靠近鍋爐房一側(cè)，進風口在上風側(cè)，電機置于氣流通道中間。鍋爐運行時，由于鼓風機在隔聲室內(nèi)產(chǎn)生負壓，大量的室外新鮮空氣就會自動進入隔聲室，首先和引風機電機進行熱交換，使之冷卻降溫，室內(nèi)溫度保持50℃左右。

　　
　　該方案中由于隔聲室和進風消聲器的降噪能力都比較大，降噪的效果容易實現(xiàn)。鼓風機將預熱的空氣送入鍋爐燃燒，回收利用能源，具有一定的經(jīng)濟效益。


　　為保證治理效果和鍋爐設備正常運行，在設計施工中，應根據(jù)具體要求，考慮噪聲的聲強、聲頻等因素，對隔聲、吸聲和通風排熱進行詳細設計，做好細部處理,鋒速達是蕪湖負壓風機生產(chǎn)廠家。對隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進行計算。進風消聲器的消聲量一般選用25dB（A）左右。盡量減少噪聲輻射面積，去掉不必要的金屬板面�？刂瓢迕娴恼駝�，在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓風機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié)，在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉，用鋼絲扎緊后，再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上，吸收隔聲室內(nèi)的混響噪聲。


4、降噪和節(jié)能效果


4.1降噪效果


　　如果風機噪聲是90分貝，采用3mm鋼板的隔聲罩，其理論隔聲量是32分貝。隔聲罩內(nèi)襯10cm厚的玻璃棉，其吸聲系數(shù)是0.87，在進氣管安裝消聲器，則實際隔聲量為

　　TL=32+10log20.87=30分貝
　　故風機噪聲治理后達到：T=90-30=60分貝
　　聲壓級和聲強是反映聲音的客觀物理量，人體對噪聲的主觀　　　　　　　　　　感受用響度表示：N=2(N-40)/10(宋)
　　治理前的風機響度為：N1=2(90-40)/10=32(宋)
　　治理前的風機響度為：N2=2(60-40)/10=4(宋)
　　故治理前后響度降低87.5%


節(jié)能效果


　　機房內(nèi)設備的排熱主要有三個方面：①引風機與管道壁面的對流排熱，②引風機與管道壁面的輻射排熱，③風機電機的排熱。　


　　該方案中由于隔聲室和進風消聲器的降噪能力都比較大，降噪的效果容易實現(xiàn)。鼓風機將預熱的空氣送入鍋爐燃燒，回收利用能源，具有一定的經(jīng)濟效益。


　　為保證治理效果和鍋爐設備正常運行，在設計施工中，應根據(jù)具體要求，考慮噪聲的聲強、聲頻等因素，對隔聲、吸聲和通風排熱進行詳細設計，做好細部處理。對隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進行計算。進風消聲器的消聲量一般選用25dB（A）左右。盡量減少噪聲輻射面積，去掉不必要的金屬板面。控制板面的振動，在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓風機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié)，在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉，用鋼絲扎緊后，再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上，吸收隔聲室內(nèi)的混響噪聲。


　　根據(jù)通風工程原理，節(jié)能降噪工程還可以回收部分熱量。經(jīng)過實踐，采用鍋爐風機噪聲節(jié)能降噪治理技術，既降低了噪聲污染，保障了人民群眾的生活環(huán)境，又回收利用了能源，達到了經(jīng)濟、環(huán)境效益的統(tǒng)一。


摘要：本文從減速機、聯(lián)軸器、扇葉與風筒的檢查維護以及潤滑油工程、振動和腐蝕的監(jiān)測等六個方面，詳細介紹了冷卻塔風機維護與檢修的方法。


關鍵詞：冷卻塔軸流風機 維護 檢修 循環(huán)水


華北制藥股份有限公司4個循環(huán)水工程共有冷卻塔風機16臺，其中L85A型3臺，LF60型3臺，LF47型10臺，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。其每小時循環(huán)水冷卻處理量19100噸，占公司總用水量的96.5%。作為大型化工制藥企業(yè)，循環(huán)水用量大，水溫要求低。這就決定了冷卻塔風機作為循環(huán)水工程中的關鍵設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機的維護與檢修工作。經(jīng)過對循環(huán)水冷卻塔風機15年的使用與維護，總結(jié)經(jīng)驗教訓形成了一套比較有效的維護與檢修方案。


1 葉片 2 輪轂 3 風帽 4 減速機 5 傳動軸 6 潤滑油管
7 電機 8 電機座 9 支撐主工字鋼 10減速機支座 11 風筒
圖1 冷卻塔軸流風機結(jié)構(gòu)示意圖

1、減速機的維護與檢修
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,鋒速達是廠房負壓風機生產(chǎn)廠家，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，用聽音棒貼住軸承函，仔細聽軸承轉(zhuǎn)動的聲音，正常軸承轉(zhuǎn)動的聲音應是清脆、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，確定失效后更換。此外，使用優(yōu)質(zhì)的潤滑油并加入適當添加劑有助于延長齒輪、軸承的使用壽命。我公司定期對潤滑油的粘度、酸值、機械雜質(zhì)等重要指標進行化驗，達不到標準及時更換。并且在L85A 型、LF60型風機減速機中加入了亞米加904潤滑油添加劑，此兩種風機齒輪、軸承的設計壽命為50000小時，自1997年使用至今已連續(xù)運行60000余小時，歷次檢查齒輪、軸承都完好。

表1 風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% 不小于60%—70% 0.12-0.22mm
錐齒輪 不小于60% 不小于70% 0.15-0.35mm
2、聯(lián)軸器維護與檢修
聯(lián)軸器直接關系到風機運行的平穩(wěn)程度。我公司LF47型、L85A 型、LF60型三種類型的冷卻塔風機分別使用了，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，每年必須定期間檢查。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超過0.1mm。

3、扇葉與風筒的檢查與調(diào)整
扇葉與風筒一般都是玻璃鋼材料制作。起抽風、導流作用。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°。為了提高風機的效率，扇葉與風筒間保持很小的間隙。由于風筒是玻璃鋼材質(zhì)剛度較差容易變形，所以大型風機的風筒除了肋筋還有拉筋，控制和調(diào)整風筒的圓度。經(jīng)過長期運行，由于風筒螺栓和拉筋螺栓松動，拉筋磨損、折斷，會引起風筒變形，變形嚴重時，（轉(zhuǎn)載自中國教育文摘

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 扇葉與風筒間隙 型號 LF-47 LF-60 LF-85A
間隙mm 9-19 8-30 20-35
4、潤滑油工程的監(jiān)測與維護
潤滑油是風機的“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。油管一般細而長容易折斷，為此，每年至少要檢查一次油管，當油管有裂口或壁厚減薄1mm時要更換油管。如果減速機使用的是骨架橡膠密封每年要更換一次，如果使用的是機械密封每年要檢查摩擦副的磨損情況，有損壞要更換。風機運行時，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，當油位低于減速機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，減速機箱應安裝溫度傳感器，在快速漏油未被及時發(fā)現(xiàn)時，減速機箱溫度急速上升，應立刻停機，保護減速機內(nèi)齒輪和軸承。1999年7月一臺LF47型風機，由于未更換壁厚減薄油管，運行中油管斷裂并且未能及時發(fā)現(xiàn)，致使減速機齒輪燒毀。直接損失近3萬元，并且還影響循環(huán)水工程的運行�？梢姡瑢鋮s塔風機潤滑油工程監(jiān)測與維護十分必要。


5、振動的監(jiān)測
冷卻塔風機是旋轉(zhuǎn)設備。由于聯(lián)軸器同軸度增大，旋轉(zhuǎn)部件平衡狀態(tài)劣化，基礎強度降低，零部件磨損等原因冷卻塔風機的振動烈度會發(fā)生變化。根據(jù)IS02372《旋轉(zhuǎn)機械的振動烈度標準》和廠家提供的有關資料，振動速度長期運行不超過6.3mm/s，最大不超過10mm/s。大烈度的振動會使機組的連接螺栓松動，狀況劣化甚至造成零部件失效。2000年10月一臺LF60型風機，由于缺乏對振動的監(jiān)測，經(jīng)過長時間振動，地腳螺栓松動，風機發(fā)生位移，葉片與風筒摩擦造成葉片與風筒損傷，同時油管被拉斷，由于停機及時才沒有造成更大損失。因此，必須對風機的振動進行監(jiān)測。當振動值超過標準時，應針對原因進行檢修。另外，所有的螺栓、螺母應有止退措施盡量避免因振動引起螺栓松動發(fā)生事故。

6、腐蝕的監(jiān)測與處理
冷卻塔軸流風機都是在室外大氣中工作的。如圖1所示，水汽沿風機扇葉軸向自下而上流動。風機的傳動軸、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。當溶液的酸性很大時，也可能有氫離子的還原反應，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。這種腐蝕在華北地區(qū)十分嚴重。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，致使風機振動加��；當強度下降到一定程度后，風機、風筒還有傾斜的危險。另外，輪轂腐蝕后會發(fā)生質(zhì)心變化引起不平衡振動。2000年1月一臺LF47型風機，其傳動軸是空心軸。由于腐蝕嚴重和材質(zhì)不均，空心軸壁局部減薄到0.3mm，啟動時，在啟動扭矩作用下發(fā)生扭斷，斷軸飛起將葉片打斷，造成很大損失。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。

近年來通過由于著重落實了以上幾個方面的維護與檢修，風機的完好率達到100%，確保了循環(huán)水工程的安全高效運行。經(jīng)濟和社會效益顯著。




多翼式離心風機安裝使用有如下規(guī)定：
1、風機在儲存、運輸、裝卸過程中，嚴禁碰撞，嚴禁堆放于潮濕或有腐蝕性物品的場所。
2、風機配用電機功率是指在特定工況下，風機內(nèi)功率加上機械損失與電機容量安全系數(shù)而言，并非出風口完全敞開時所需的功率，因此為防止電機超功率運轉(zhuǎn)而燒毀，嚴禁風機出風口或進風口不接任何管路或未加外界任何阻力進行空運轉(zhuǎn)。
3、安裝前應對風機各部件進行檢查，確認風機各部件間緊固情況良好，機體內(nèi)無雜物，主要部件如葉輪、軸承、軸等無異常后方可安裝。風機正式運轉(zhuǎn)前需檢查電機的轉(zhuǎn)向是否符合風機運轉(zhuǎn)的要求。
4、安裝皮帶輪前要檢查風機軸與電機軸的平行度，兩皮帶輪安裝要在同一平面上；皮帶輪安裝時應將皮帶輪套在軸上滑進去，不要敲擊，以免損傷軸承；皮帶松緊度要適中，過緊會將風機及電機軸承拖壞，造成軸承發(fā)熱燒毀，導致風機軸磨損，若不及時處理會使風機軸磨斷。若風機運行時出現(xiàn)異常的噪聲，就應及時檢查軸承。
5、電機功率小于或等于7.5KW，電機可直接起動，大于7.5KW的電機建議采用降壓起動。建議采用風機電機保護器，對電機缺相、過載、失壓等進行全方位保護。
6、機殼必須接地良好。
7、風機運行后，請檢查電機和軸承溫度，在無需特殊要求時，電機溫升80℃，軸承溫升40℃。
8、新風機運轉(zhuǎn)600小時后，應檢查皮帶的松緊及螺栓是否松動。
9、吊頂式風機安裝應確保風機吊裝水平。座地式風機在平整的水泥基礎上或槽鋼焊接的鋼架上，墊上防震膠腳。
10、為方便日后的維修保養(yǎng)，每臺風機安裝時兩側(cè)留有適當空間，一般為50-60cm
11、風機在安裝之后試機時或在使用過程中發(fā)生流量過大或過小時，可采用下列方法之一解決：1）利用節(jié)流裝置來減少流量。2）利用增減風機的轉(zhuǎn)速以增減流量，但在增加風輪的轉(zhuǎn)速時必須注意：不能超過電機的軸功率；不能超過風輪的安全轉(zhuǎn)速。3）改變管網(wǎng)阻力系數(shù)，以增大或減少流量



當回轉(zhuǎn)窯升溫，投料生產(chǎn)后，風機運行一段時間時，自由端軸承就開始發(fā)熱，并且溫升很快，往復式給煤機即使采取風冷、往軸承座澆水等降溫措施，仍控制不住溫升。
　　高溫離心風機電磁振動給煤機(ZG系列)經(jīng)常出現(xiàn)自由端軸承發(fā)熱，繼而發(fā)生鏈式給煤機風機振動加劇、軸倉壁震動器承燒毀的現(xiàn)象,鋒速達是車間通風生產(chǎn)廠家，在風機更換軸承后，軸流風機在試機過程中運行很平穩(wěn)，振動速度一般在5mm/s以下，軸承溫度穩(wěn)定在40鍋爐引風機℃左右。
　　軸承發(fā)熱的原因主要是安裝過程中操作不當，導致自由端軸承不美式箱式變能隨軸熱脹而自動調(diào)節(jié)，使兩軸承承受的軸向負荷過，因此需要嚴格按照操作規(guī)熱料輸送機程進行操作。



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