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通風降溫方案_NSK軸承-風機軸承損壞原因主要分析軸承知識樂邦變


NSK軸承-風機軸承損壞原因主要分析
     引風機試轉時軸瓦出現(xiàn)的問題 徐塘發(fā)電有限公司2×300MW擴建工程6號機組引風機是成都電力機械廠制造的型號為AN28e6靜葉可調(diào)式軸流風機，風量為268.74m3/s，風壓為4711Pa；電機是沈陽電機股份有限公司提供的型號為YKK710-8電機，電機轉速為744r/min，功率為1 800kW，電壓為6000V。電機兩端為滑動軸承結構，瓦寬為220mm，甩油環(huán)外徑為363mm，厚度為11.5mm，寬度為30mm，質量為3060g；軸頸外徑為200mm，橢圓度偏差為0.2mm。油室兩側各有一個油位計，軸承座與下軸瓦之間有一個電加熱器，下軸瓦下面有一個測溫元件。電機軸承的冷卻方式為自然冷卻。 第一次試轉時，甲側引風機電機推力端軸瓦溫度升高，定值保護停機；乙側引風機電機膨脹端軸瓦溫度升至報警值，為了防止設備嚴重損壞，手動停機。檢查發(fā)現(xiàn)甲側引風機電機推力端軸瓦有燒瓦現(xiàn)象，乙側引風機電機膨脹端軸瓦局部有磨痕�，F(xiàn)場消缺，重新安裝后，電機試運轉4h無異�，F(xiàn)象。鍋爐空氣動力場試驗時，2臺引風機電機的軸瓦溫度穩(wěn)定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，轉動正常。 2005年4月1日，電除塵氣流分布試驗過程中除電機軸瓦溫度稍高外，其他正常。但是在氣流分布試驗快結束后，16∶ 00，62號引風機電機側軸瓦溫度快速攀升至62.4℃時；16∶ 30，61號引風機風機側軸瓦溫度快速攀升至61.2℃，都有進一步上升的趨勢。為了保護設備，手動停機。2臺電機氣流分布試驗時引風機軸瓦溫升值見表1。 4月2日～4月5日對電機軸瓦解體檢查，發(fā)現(xiàn)2臺電機端外側和風機端外側軸瓦均有磨瓦現(xiàn)象，但內(nèi)側沒有磨瓦現(xiàn)象。同時發(fā)現(xiàn)油擋附近軸頸處油潤滑明顯不足。對瓦面作刮瓦處理試轉，當溫度達到56～60℃后，瓦溫快速攀升。前后試運轉達11次，每次情況都差不多。解瓦檢查發(fā)現(xiàn),瓦面痕跡一致。加大冷卻油量后，不再燒瓦，但溫度仍然升至62℃，并且隨著氣溫的波動而波動。整個過程中，2臺風機軸系振動很好，最大振動均為1絲左右。 2 原因分析 打開軸瓦對軸承進行了仔細檢查，如壓力角、間隙、橢圓度等，甲、乙側引風機電機軸承檢查數(shù)據(jù)見表2。所有數(shù)據(jù)都符合規(guī)范和廠家技術要求，可以排除安裝不當?shù)脑颉? 由于2臺引風機軸系軸向、水平、垂直方向振動都很小，所以排除了軸系不對中、磁力線中心、電機基礎等問題。瓦面沒有被電擊的痕跡，所以也排除了軸承座絕緣不夠和轉子磁通量軸向分布不均等原因。2臺風機為同一批產(chǎn)品，且燒瓦發(fā)生的過程和癥狀非常相似，所以初步認定故障原因是一致的。 由這2臺引風機電機軸瓦溫升高直至燒瓦整個過程，通過對原始記錄的數(shù)據(jù)資料進行分析，初步判斷故障是由于甩油環(huán)轉動帶上來的油量太少，在下瓦壓力角內(nèi)無法形成和保持一定厚度的油膜，導致軸頸與軸瓦接觸摩擦。瓦溫、油溫升高后，潤滑油的黏度下降，加劇了油膜的破壞，直至軸瓦與軸頸摩擦,溫度急劇升高。當溫度達到某一臨界數(shù)值時，油膜承壓能力低于軸頸壓力，由此將引起惡性循環(huán)，導致軸瓦溫度快速攀升。 加大潤滑冷卻油量后,潤滑油位高于軸瓦下瓦面，這雖然緩解了油膜的破壞,在一定程度上避免了軸與軸瓦的直接接觸,但是此時的平衡溫度達到62℃,是一種高位平衡,軸承運行風險太大。 3 改進措施 （1） 更換潤滑油。用46號機械油代替46號透平油，目的是為了提高潤滑油的黏度，使得在甩油環(huán)轉動時可以帶上更多的油。但高溫時,機械油黏度的下降程度比透平油大。但是試驗證明，效果并不明顯。 （2） 對軸瓦進口油囊作加深處理。在出油側增加出油油囊，在瓦面開網(wǎng)狀油槽，目的是為了加大軸潤滑冷卻油的循環(huán)速度。上述措施沒有起到?jīng)Q定性作用。 （3） 對甩油環(huán)進行改進。在粗糙甩油面內(nèi)側開淺斜槽，在甩油環(huán)側面加開幾條淺油槽。該措施同時帶來了正、負兩方面的效應。正面作用是有利于甩油環(huán)在轉動過程中儲油，使得帶油量增加。負面作用是油槽加深，出油量相對于帶油量的比重下降。 （4） 加大潤滑油量。將油位實際高度達到下瓦面以下（圖紙要求下瓦的2/3高度），這樣雖然緩解了油膜破壞，但油位太高，以致局部換熱效果變差，平衡時溫度太高，風險加大。 （5） 在油室內(nèi)加設盤管式水冷卻裝置。該方法相對比較簡易方便。但是由于油室結構特殊，且增加冷卻裝置將相對減少油室中的油量，如果發(fā)生冷卻水效率降低或者上層油溫升高現(xiàn)象（冷卻只能針對下層油），溫度就不能很好控制。 現(xiàn)場實施效果表明，實施上述多種措施后的效果并不明顯，以上方法不能夠從根本上解決軸瓦溫度過高的問題。 在這種情況下，只有改變潤滑冷卻方式，才能達到軸瓦降溫的目的。在對問題進行分析的基礎上，決定采用電機軸承外循環(huán)冷卻裝置。改進前、后軸瓦結構圖，分別見圖1、圖2。電機用外循環(huán)潤滑系統(tǒng)見圖3。盡管增加了投資，但有效地增加了散熱量和潤滑流量。在選擇油循環(huán)的路徑上，采用進油（冷油）噴淋，油室高位油溢流回油的方案。在電機軸承外部加裝一套循環(huán)潤滑油系統(tǒng)，供2臺電機4個軸瓦用。甩油環(huán)仍然保留，在每個軸承上瓦靠進油側裝1根Dg15的進油管，安裝1個Dg15的閥門，以便調(diào)節(jié)進油量的大小，0.2MPa壓力對軸頸直接噴淋。每個軸瓦約有4L/min的潤滑油流經(jīng)瓦面，充足的油量形成一定的油膜，確保摩擦面處于液體摩擦狀態(tài)，并及時帶走軸承產(chǎn)生的熱量。用軸承座的預留接口做回油接口（管徑為Dg50），使油室仍然保持原有的油位高度。當外循環(huán)裝置發(fā)生故障或斷電，導致短時間意外事故發(fā)生時，甩油環(huán)仍然可以向軸瓦供油。值班人員發(fā)現(xiàn)瓦溫上升快，溫度高等異常情況后，可以及時處理，采取措施以避免燒瓦事故的發(fā)生。 為確認電機軸承外循環(huán)冷卻裝置的可靠性，裝置裝好后，將6號鍋爐的一次風機、送風、密封風機和引風機全部啟動，按照設備的額定工況進行滿負荷運行，運行48h，整個過程中最高溫度始終保持在37℃左右，說明上述方案起到了很好效果。 4 結論 引起軸瓦溫度升高的原因很多。如果是由振動引起的，可以從轉子動平衡、軸系找中心、基礎剛度、磁力線中心等方面處理。如果是由于傳熱等問題引起的溫度升高而導致燒瓦時，僅從機械和結構上分析，往往不易尋找出根本原因，這時必須從潤滑原理上分析，尋找原因，從根本上解決軸承溫度高的問題。 我們通過加裝一套強制外循環(huán)冷卻裝置，改進了軸瓦冷卻和潤滑方式，有效地解決了軸瓦溫度高的缺陷。

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收錄時間:2011年03月17日 05:37:17 來源: 作者:


樂邦變頻技術在煤氣爐羅茨風機上的應用
    
樂邦變頻技術在煤氣爐羅茨風機上的應用
作者：伍君華
近年來，我廠在鍋爐鼓、引風機、白炭黑的引風機，莫諾泵，送料爐排上采用變頻調(diào)速技術，節(jié)電效果都在30%以上。1998年4月，我廠煤氣發(fā)生爐羅茨鼓風機（L48×66WD-2型）成功地應用日立J300變頻器，節(jié)能增效更為明顯。

1 煤氣發(fā)生爐羅茨鼓風機工藝簡介

為了滿足燃燒爐用煤氣條件：9.8×103Pa ≤P2≤5.5×104Pa ，通過回流閥SV、放散閥ZP作調(diào)節(jié)會出現(xiàn)以下不良情況：

（1） 通過ZP閥作調(diào)節(jié)，使大量煤氣被排放，浪費能源，污染空氣；
（2） 回流閥SV 的使用，使羅茨鼓風機的出口煤氣回流至進口，做大量的無用功，浪費電能；
（3） 燃燒爐忽然因故不用煤氣，而羅茨鼓風機還在工作，壓力P2迅速拉高，放散閥ZP來不及反應，使脫硫液外泄并使羅茨鼓風機因出口壓力迅速增大，引起打壞葉輪、電流過大而風機故障跳停、損壞設備等故障發(fā)生；
（4） 電壓不穩(wěn)定時，風機經(jīng)常跳停；因啟動電器損壞而導致風機跳停。

2 采取的方案

采用變頻調(diào)速技術控制羅茨鼓風機，可不用啟動裝置，杜盡了因電器故障使風機跳停。

從安全角度出發(fā)，采用開環(huán)手動控制變頻，改變控制室面盤操縱電位器W，即可控制變頻器輸出頻率，從而控制風機轉速。同時反饋頻率F引進控制室面盤，便于操縱時觀察。

（1）取消回流管，不用做大量的無用功：ZP閥只作故障放散用。通過改變變頻器輸出頻率來控制風機轉速從而控制風機出口壓力P2，減少放散浪費；機風的工作頻率在39Hz 左右，節(jié)約大量電能和燃氣。

（2）燃燒爐忽然因故不用煤氣時，P2＞5.5×104Pa，變頻器輸出自動降為15Hz(通過J4作用)同時放散打開，保護了羅茨鼓風機不因輸出壓力瞬間過高而損壞；采用了變頻器的模糊邏輯加、減速功能，根據(jù)電機負載和制動要求自動地計算最佳加速/減速時間，省了試機的必要并避免了出錯；故障跳停有記錄，便于查找原因。

（3）采用了變頻器的AVR功能，根據(jù)電力拖動原理，電動機的輸出轉矩與變頻器輸出電壓和頻率的關系為M∝(V/F)2 。當外部電壓忽然上、下波動時，機內(nèi)CPU 會根據(jù)測得的電壓波動信號，發(fā)出頻率跟蹤信息，從而使V/F維護不變，即變頻器維持原轉矩M，保持轉矩平衡，進而避免變頻器跳闡，使電動機正常運行。

3 效果

（1） 節(jié)電 羅茨鼓風機（配電機型號為JS-116-6 380V、90kW），用變頻技術控制后，工作頻率為39Hz 左右，根據(jù)測定數(shù)據(jù)可計算機有功功率，其公式為：

未裝變頻器時測得電流＝145A
投進變頻器后測得電流=94A
1.732IV cosα=1.732×145×380×0.85=81.12kW(安裝前)
=1.732×94×380×0.85=52.58kW(安裝后)
81.12－52.58 = 28.54kW,既每小時節(jié)電28.54kW，節(jié)電率為28.54÷90×100%= 31.71%，節(jié)電效益非常明顯。

根據(jù)實際測定生產(chǎn)用電，1998年3月份（30天為單位），羅茨鼓風機用電58320kWh ，均勻每小時用電量為81kWh。1998年7月份（30天），羅茨鼓風機用電 36720 kWh ，均勻每小時用電量51 kWh �？伤愠�，用變頻器控制風機后，其節(jié)電率為 37%，見表1。

表1 節(jié)電效益分析表

(2)節(jié)能 由于用ZP閥作調(diào)節(jié)放散用，按最低讓費0.5% 計算，年讓費煤氣為0.5%×13500×2700=18.23(萬 m3) 。用變頻技術控制風機后，可免煤氣浪費，效益如表2。

表2 節(jié)電、節(jié)能效益與分析表

(3) 節(jié)省機械維修費 使用變頻器前，羅茨鼓風機故障跳停為每2天一次，使用變頻器后，風機故障跳停率為為每月2次。變頻器安全運行至今，情況良好，機械故障下降明顯。維修費由全年3.5萬元降為現(xiàn)在的1.2萬元。

4 結 論

（1） 由于采用了變頻技術，電機實現(xiàn)軟啟動，不存在啟動電流沖擊；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。
（2） 投資回報快，節(jié)電、節(jié)能增效明顯，今后鍋爐供水泵、空壓機節(jié)能技改應首先把變頻調(diào)速技術考慮在內(nèi)。(end)

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收錄時間:2011年01月25日 16:42:10 來源:伍君華 作者:



CF(A)多翼型離心通風機的技術參數(shù)
    關鍵字：CF通風機  技術參數(shù)       機號
(NO.)功率
(kw)轉速
(r/min)電壓
(A) 流量
(m3/h)1.5A0,屋頂風機廠家.372900830～1080788～7612A1.128001247～22501037～6860.371400624～4000259～1722.5A2.229002600～40001880～156028002510～38621753～14540.551450956～2000468～4101400923～1931436～3820.7514501500～2200367～31214501448～2120342～2903A1.514502033～3500713～5781.114001963～3379665～5390.75 9101276～2197281～2283.5A314503230～5000994～8502.214003119～4828927～7921.19102027～3138392～3354A5.514504000～65001400～1355414403972～64551381～13361.59402593～4214588～5695A49603221～5500778～496

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收錄時間:2011年01月07日 16:48:56 來源:ccen 作者:

由于風機的結構特點決定了焊接中存在以下難點： 1、焊接過程結構容易產(chǎn)生變形，結構變形不利于控制，會影響產(chǎn)品整體質量和焊接生產(chǎn)進度。 2、焊接位置不佳。主要以全位置焊接為主，工人的操作難度增加，焊接缺陷產(chǎn)生的概率也增大。 3、結構吊裝翻轉困難，在焊接過程中，為了改變焊接位置，可以進行產(chǎn)品的吊裝和翻轉，但只能改變部分焊縫的焊接位置，不能得到全面優(yōu)化。 以上原因致使制造出焊接變位器，在操作時，可以將結構合理旋轉，焊工在原位置不動的情況下，可以獲得有利的焊接位置和視角，實現(xiàn)焊接操作。 焊接變位器，通過變頻控制，在徑向實現(xiàn)了0°-100°范圍轉動，同時旋轉裝卡法蘭可以在一定范圍內(nèi)以0.02-0.5r/min進行周向無級轉動。焊接變位器主要有以下幾方面功能： 1、安裝方便。在焊接變位器的法蘭上進行3.5m范圍內(nèi)結構裝卡，裝卡比較方便快捷。 2、通過徑向仰角的變換可以適當調(diào)整焊接操作者操作位置的高度，方便焊接操作。 3、焊接位置的改變。工件固定在周向旋轉法蘭上，通過徑向的旋轉，可將工件焊接位置由立焊轉為平焊或由平焊轉為立焊。 4、焊接速度的調(diào)整。通過焊接變位器可以調(diào)整環(huán)形焊縫的焊接位置，適當?shù)霓D速代替了焊工的運弧速度。 焊接變位器使用后： 1、采用焊接變位器后使焊接位置得到改善。 2、通過焊接變位器的應用，使焊縫一次焊接合格率得到較大的提高，產(chǎn)品返修率降低30%，大大提高了焊縫的質量，同時還提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。 3、通過焊接變位器的應用，使工件的一次裝卡代替了焊接過程中的多次翻轉，節(jié)省了翻轉過程中的生產(chǎn)成本。 焊接變位器具有一定的行業(yè)推廣應用價值。(紫焰)

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