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廠房降溫風機_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無異常現(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。上述措施沒有起到決定性作用。 (3) 對甩油環(huán)進行改進。在粗糙甩油面內側開淺斜槽,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作調節(jié)會出現(xiàn)以下不良情況:

(1) 通過ZP閥作調節(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,車間降溫風機,機內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速技術考慮在內。(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)1.5A0.372900830~1080788~7612A1.128001247~22501037~6860.371400624~4000259~1722.5A2.229002600~40001880~156028002510~38621753~14540.551450956~2000468~4101400923~1931436~3820.7514501500~2200367~31214501448~2120342~2903A1.514502033~3500713~5781,工廠通風.114001963~3379665~5390,浙江車間降溫.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生變形,結構變形不利于控制,會影響產品整體質量和焊接生產進度。 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、焊接速度的調整。通過焊接變位器可以調整環(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,產品返修率降低30%,大大提高了焊縫的質量,同時還提高了產品的生產效率。 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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