鋒速達通風降溫系統(tǒng)
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整體廠房降溫通風_風機的維護與故障原因機械百科鍋爐濕法脫硫對
| 風機的維護與故障原因 |
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| ,廠房降溫; （一）風機維護工作制度 |
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收錄時間:2011年01月07日 18:48:17 來源:ccen 作者: |
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中國風機產業(yè)網 根據鍋爐配置空預器的形式不同，引風機流量裕度也不盡相同。若空預器采用管式空預器時，考慮到空預器為管式空預器，正常運行時幾乎無漏風，因此，引風機的流量裕度可以取規(guī)程要求的下線，減少流量裕度。但管式空預器的阻力比回轉式空預器的阻力大，因此會使引風機壓頭比采用回轉式空預器時較高�；剞D式空氣預熱器的漏風率較大，因此，流量裕度需接近規(guī)程上限。
除塵器形式的不同，也對引風機的選擇有一定的影響。目前，大容量鍋爐的除塵器一般為電除塵器、電袋復合除塵器、袋式除塵器。因為本工程的燃煤灰分很大，一般來說，電除塵器的阻力最小北京油煙凈化器，電袋復合除塵器的阻力居中，袋式除塵器的阻力較大。因此，在選擇引風機的壓頭時，必需考慮，鍋爐后部除塵器形式的影響。
目前，電站鍋爐一般采用爐外濕法脫硫，遼寧濾板也有少部門采用半干 *** 回流化床脫硫等形式。濕法脫硫是否設置脫硫增壓風機對引風機壓頭也有影響。
根據環(huán)保要求，目前工程一般不答應設煙氣旁路。脫硫系統(tǒng)需與機組同步運行，因此，沒必要設置脫硫增壓風機與引風機串聯(lián)運行，脫硫系統(tǒng)的阻力全部由引風機壓頭來克服。根據工程經驗，脫硫系統(tǒng)的總阻力取1700Pa。
目前國內高壓級別干氣密封全部為進口，國內企業(yè)只能生產低壓級別干氣密封，某公司為煉油廠120萬噸/年加氫裂化裝置循環(huán)氫離心壓縮機干氣密封進行國產化改造，改造是成功的，事實證明國內企業(yè)也有能力生產高壓級別干氣密封。
該離心式壓縮機由沈陽鼓風機集團有限公司制造，型號BCL406/A離心壓縮機，是煉油廠加氫裂化裝置的核心設備，其能否長周期運轉關系到裝置能否正常運行。
改造前干氣密封為國外生產，設計時存在一點缺點，如：循環(huán)氫組份的露點與運行溫度接近，當系統(tǒng)出現(xiàn)波動時會造成密封氣入口帶液；干氣密封控制系統(tǒng)只有電伴熱，在停電事故發(fā)生時，電伴熱失效會引起壓縮機干氣密封損壞；干氣密封動靜環(huán)密封面在14MPa時即出現(xiàn)嚴重的摩擦現(xiàn)象，無法保證密封在高壓下長期運行。
為解決這些問題及降低維修費用和訂貨周期，與國內公司共同研制開發(fā)國內首臺應用于 17MPa高壓等級的干氣密封。
隨著石油化工、能源工業(yè)的發(fā)展以及人們安全環(huán)保意識的提高，對各類轉動設備軸封的要求也越來越高。目前，國內絕大多數(shù)石化企業(yè)轉動設備軸封型式均采用的是單端面機械密封或雙端面機械密封。單端面機械密封結構簡單，但存在工藝介質易泄漏的問題，不適合輸送易揮發(fā)介質；雙端面機械密封用外引密封液做潤滑冷卻介質，密封結構和輔助系統(tǒng)較為復雜。由于機械密封為接觸式密封，其使用壽命已不能滿足石化企業(yè)長周期運行的要求。干氣密封的出現(xiàn)，是密封技術的一次革命，它具有使用壽命長、無介質泄漏、軸功率消耗低等優(yōu)點，因此，得到廣泛應用。
1 干氣密封簡介
正常條件下，作用在密封面上的閉合力（彈簧力和介質力）等于開啟力（氣膜反力），密封工作在設計工作間隙。當受到外部干擾，氣膜厚度減小，則氣膜反力增加，開啟力大于閉合力，迫使密封工作間隙增大，恢復到正常值。
相反，若密封氣膜厚度增大，則氣膜反力減小，閉合力大于開啟力，密封面合攏恢復到正常值。因此，只要在設計范圍內，當外部干擾消失以后，氣膜厚度就可以恢復到設計值。衡量密封穩(wěn)定性的主要指標就是密封產生氣膜剛度的大小，氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比，氣膜剛度越大，表明密封的抗干擾能力越強，密封運行越穩(wěn)定。干氣密封的設計就是以獲得最大的氣膜剛度為目標。
干氣密封是機械密封和氣體密封的結合，是一種非接觸端部密封，它是在機械密封的動環(huán)或靜環(huán)（一般在動環(huán)上）的密封面上開有密封槽（本密封為T形槽），當動靜環(huán)高速旋轉時，在兩端面間形成一層氣膜，在氣體泵送效應產生的推力作用下把動靜環(huán)推開，使兩密封端面不接觸，但在壓縮機剛開機階段，由于轉速較低，動靜密封面形成的動壓力也較低，動靜環(huán)是接觸摩擦的，所以采用干氣密封的壓縮機，低速運行時間不宜過長[1]。
2 影響干氣密封性能的主要參數(shù)影響干氣密封性能的參數(shù)分為密封端面結構參數(shù)和密封操作參數(shù)。端面結構參數(shù)對密封的穩(wěn)定性影響較大，操作參數(shù)對密封的泄漏量影響較大。
2.1 密封端面結構參數(shù)對氣膜剛度的影響
2.1.1 干氣密封動壓槽形狀
從流體動力學角度來講，在干氣密封端面開任何形狀的溝槽，都能產生動壓效應。理論研究表明，螺旋槽產生的流體動壓效應最強，用其作為干氣密封動壓槽而形成的氣膜剛度最大，即干氣密封的穩(wěn)定性最好。
2.1.2 干氣密封動壓槽深度
理論研究表明，干氣密封流體動壓槽深度與氣膜厚度為同一量級時，密封的氣膜剛度最大。實際應用中，干氣密封的動壓槽深度一般在3～10μm。在其余參數(shù)確定的情況下，動壓槽深度有一最佳值。
2.1.3 干氣密封動壓槽數(shù)量、寬度和長度
理論研究表明，干氣密封動壓槽數(shù)量趨于無限時，動壓效應最強。不過在實際應用中，當動壓槽達到一定數(shù)量后，再增加槽數(shù)，對干氣密封性能影響已經很小。此外，干氣密封動壓槽寬度和長度對密封性能都有一定的影響。
2.2 操作參數(shù)對密封泄漏量的影響
2.2.1 密封直徑、轉速對泄漏量的影響。密封直徑越大，轉速越高，密封環(huán)線速度越大，干氣密封的泄漏量就越大。
2.2.2 密封介質壓力對泄漏量的影響。在密封工作間隙一定的情況下，密封氣壓力越高，氣體泄漏量越大。
2.2.3 介質溫度、介質粘度對泄漏量的影響。介質溫度對密封泄漏量的影響是由于溫度對介質粘度有影響而造成的。介質粘度增加，動壓效應增強，氣膜厚度增加，但同時流經密封端面間隙的阻力也增加。因此，其對密封泄漏量的影響不是很大。
3 改造前后結構變化
3.1 改造前本裝置干氣密封
本裝置雙向串聯(lián)干氣密封的特點：密封型式為雙向串聯(lián)干氣密封；密封槽為 T形槽；旋轉環(huán)材料為碳化硅；靜環(huán)為涂DLC工業(yè)金剛石碳化硅；輔助密封元件采用填充PTFE；彈簧（ALLOYC40）加載。采用T形槽密封端面，可以避免壓縮機正反轉造成密封損壞或減少使用壽命，系統(tǒng)采取電伴熱。
3.2 改造后本裝置干氣密封
特點：（1）壓縮機兩端干氣密封更換為某公司自發(fā)研制的干氣密封，其中靜環(huán)材料由碳化硅更改為石墨；密封槽型由原設計的雙向“T”形槽改為雙向“土”形槽，以增加其運行的穩(wěn)定性；（2）改造主密封流量計，通過更換流量計的測量孔板并調整量程，使流量計符合改造后的需要；（3）在干氣密封控制系統(tǒng)前增加了除液罐，并通過液位計檢測，進行自動排液，從而避免在異常停機的情況下干氣密封系統(tǒng)帶液；（4）在主密封氣管線處增加了蒸汽伴熱，伴熱溫度控制在90～110℃，防止裝置停電時出現(xiàn)進口溫度降低主密封氣重組份冷凝的問題。
4 干氣密封改造后的控制系統(tǒng)
干氣密封利用氣動薄膜式調節(jié)閥使平衡管氣與主密封氣保持一定壓差，隔離氣和級間密封氣分別利用自力式調節(jié)閥保持壓力恒定。
裝置開工和停車時，壓縮機進出口壓力相等，此時增壓泵啟動，保證主密封氣壓力比平衡管氣壓力高0.3～0.4MPa（G）,增壓泵驅動氣源工業(yè)風為0.35～0.4 MPa（G），主密封氣密封室壓力比一級排氣壓力高0.03 MPa以上，級間（二級）密封氣壓力比二級排氣壓力高0.03 MPa以上。
4.1 主要控制流程
4.1.1 主密封氣控制流程
從壓縮機出口來的主密封氣首先經過脫液罐脫液，再到除霧器除霧，然后進入主密封氣過濾器進行過濾。如果主密封氣的壓力與平衡管壓力差低于0.345MPa（G）(設定值),則增壓泵自啟,給主密封氣提壓。提壓后的密封氣進入儲液罐進行氣液分離，再經過過濾器過濾后進入主密封氣調節(jié)閥。調節(jié)閥調節(jié)進氣流量為1634～5516.8NL/min,密封氣經調節(jié)閥后分兩路并經過流量孔板進入一級密封腔。然后泄漏氣經一級密封氣泄漏線并經過孔板排入火炬，泄漏量控制在958.3NL/min以內。
4.1.2 輔助密封氣控制流程
級間密封氣 從氮氣區(qū)來的氮氣經過濾器過濾后，級間密封氣經自立式調節(jié)閥調節(jié)流量控制在60～183.3NL/min后，又分兩路經流量孔板進入級間密封氣密封腔，級間密封起輔助密封作用。然后氮氣經二級泄漏線進入火炬。需要注意的是：二級密封進氣流量應略小于一級密封放入火炬的流量。
4.1.3 隔離密封控制流程
隔離密封氮氣從氮氣區(qū)來的氮氣經過濾器過濾后，經隔離氣經自立式調節(jié)閥調節(jié)壓力90kPa，又分兩路經流量孔板進入隔離氣密封腔，隔離潤滑油。其中一部分經過密封進入二級密封排氣腔；另一部分由端面進入軸承箱，高點放空。
4.2 主要控制系統(tǒng)參數(shù)設置
主密封氣過濾器設有差壓變送器，并設定壓力0.138MPa（G）的高報警值，當過濾器差壓變大時，必須切換進行清理或更換濾芯。主密封氣與平衡管設有差壓表，當壓差小于0.345 MPa（G）時增壓泵自啟，給主密封氣增壓，當差壓高于0.52 MPa（G）時，增壓泵自動關閉。增壓泵漏氣壓力大于0.1MPa（G）時高報警，大于0.14MPa（G）時停增壓泵。
主密封氣的流量表設有大于 5516.8NL/min高報警、設有小于1634NL/min低報警，此時需要調節(jié)流量，泄漏氣和氮氣通過迷宮密封釋放到火炬，流量計流量大于958.3NL/min高報警；流量計流量大于1158.3NL/min停機。
級間密封氣通過自立式調節(jié)閥調節(jié)壓力，控制級間密封氣壓力大于0.09MPa（G）。
隔離氣通過自立式調節(jié)閥調節(jié)壓力，隔離氣壓力小于90kPa（G）低報警。隔離氣供氣流量表（標準狀態(tài)）大于184NL/min高報警、設有小于99NL/min低報警。
以上主要參數(shù)全部經組態(tài)并入ESD系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對該密封系統(tǒng)進行監(jiān)控。
5 運行情況
經過現(xiàn)場的改造、安裝，國內自行研制的首套高壓干氣密封于2008年9月6日投運，已經經歷了氮氣氣密、硫化、氫氣等不同工況，從改造后干氣密封的運行參數(shù)上來看，一級密封泄漏量在200～300NL/min，小于設計泄漏值358.3NL/min，更小于設計報警值958.3NL/min，優(yōu)于改造目標，運行狀態(tài)平穩(wěn)。表1是改造前干氣密封運行情況，表2是改造的設計參數(shù)，表3是改造后標定數(shù)據，從表3中可以看出密封性能穩(wěn)定，可靠，機組運行平穩(wěn)，事實證明了干氣密封的改造是成功的。
表1 干氣密封改造前運行參數(shù)
時間
轉速/（r/min）
驅動端一級泄露量/(NL/min)
驅動端二級泄露量/(NL/min)
二級密封氣壓力/MPa
驅動/非驅動端密封氣流量/(NL/min)
驅動/非驅動端二級密封氣流量/(NL/min)
FIA3846
FIA3847
PIA3841
FIA3840
FIA3841
FIA3846
FIA3847
0：00
9401
121.2
124.5
0.102
3765.12
3729.68
122.32
112.36
2：00
9398
123.4
125.3
0.102
3765.12
3733.25
121.36
111.23
4：00
9400
131.0
134.6
0.103
3768.34
3728.34
124.11
113.92
6：00
9403
134.2
136.5
0.101
3763.25
3731.86
123.56
114.15
8：00
9402
128.6
138.7
0.102
3761.32
3728.49
123.76
113.26
10：00
9402
129.5
136.5
0.099
3764.69
3729.67
124.62
112.89
12：00
9399
127.2
132.4
0.103
3760.58
3730.47
120.86
112.48
14：00
9397
128.6
124.8
0.103
3761.43
3734.26
121.71
111.87
16：00
9401
125.7
129.5
0.102
3761.36
3735.29
122.38
111.32
18：00
9401
138.2
134.2
0.102
3769.98
3726.15
121.35
112.36
20：00
9403
142.1
140.2
0.098
3768.61
3728.19
122.64
112.67
22：00
9499
143.2
144.6
0.099
3761.47
3729.92
123.14
113.05
表2 干氣密封設計參數(shù)
時間
轉速/（r/min）
驅動端一級泄漏量/(NL/min)
驅動端二級泄漏量/(NL/min)
二級密封氣壓力/MPa
驅動/非驅動端密封氣流量/(NL/min)
驅動/非驅動端二級密封氣流量/(NL/min)
FIA3846
FIA3847
PIA3841
FIA3840
FIA3841
FIA3846
FIA3847
—
9000
358.3
358.3
0.2
＜5516.8
＜5516.8
＜183.3
＜183.3
表3 干氣密封改造后標定參數(shù)（共標定6天）
時間
轉速/（r/min）
驅動端一級泄漏量/(NL/min)
驅動端二級泄漏量/(NL/min)
二級密封氣壓力/MPa
驅動/非驅動端密封氣流量/(NL/min)
驅動/非驅動端二級密封氣流量/(NL/min)
FIA3846
FIA3847
PIA3841
FIA3840
FIA3841
FIA3846
FIA3847
14：20
8800
261.4
229.33
0.121
3758.6
3776.8
133.74
124.64
18：40
9100
271.46
237.2
0.119
3759.2
3775.2
130.79
122.79
19：00
9100
267.99
235.24
0.112
3752.6
3780.2
131.26
122.95
9：30
9398
258.4
229.33
0.109
3748.6
3765.2
133.1
123.64
10：30
9400
256.62
227.38
0.115
3755.6
3758.3
132.78
123.15
15：30
8804
267.1
231.31
0.115
3760.5
3764.9
129.05
121.7
9：00
8804
261
241
0.124
3768.2
3787.2
130.65
117.46
14：00
9000
287.7
255.7
0.112
3725.2
3758.6
120.39
112.04
11：00
9010
293.22
260.16
0.118
3734.6
3798.2
118.96
110.16
13：10
9005
308.42
270.5
0.117
3758.2
3764.8
109.44
103.6
15：00
9006
309.9
273.03
0.115
3748.2
3748.9
110.28
104.13
10：10
9400
267.1
242.89
0.118
3768.6
3769.7
129.15
117.1
17：00
9600
277.18
256.73
0.111
3774.2
3788.3
125.7
112.69
8：25
9200
254.3
254.2
0.121
3770.6
3773.2
121.4
108.6
6 注意事項�。�1）只有當機組處于靜止狀態(tài)而且系統(tǒng)無壓力的情況下才能對干氣密封進行處理；
�。�2）密封安裝之前，對干氣密封的浮動性進行檢查：① 密封周向自由度檢查；② 密封軸向自由度的檢查（如果密封質量很大，彈簧力不能克服密封靜件的重量，使得靜件不能恢復原位，這時可以將密封側放，用手均勻壓密封動件，密封可以恢復到原位）。
�。�3）密封系統(tǒng)在安裝時，必須保證管線、土形槽清潔。
(4)主密封氣密封室壓力至少大于一級排氣壓力0.03 MPa（G）；級間（二級）密封室壓力至少大于級間排氣壓力0.03 MPa（G）。
(5)開機前必須投用干氣密封，停機時先停潤滑油，后停干氣密封，防止?jié)櫥瓦M入干氣密封系統(tǒng)中，停機時，密封腔降壓速度不超過0.5MPa/min。
(6)開機前投用蒸汽伴熱，停機后再停蒸汽伴熱。
(7)在開機過程中，不宜低轉速運行時間太長，在正常運轉中，應該保持轉速恒定，調轉速時盡可能緩慢操作，以避免轉速波動太大對干氣密封產生不良的影響。在任何情況下干氣密封被反向充壓，均可能造成密封的損壞，進入密封的氣體應清潔、干燥并氣量充足，以保證密封的最佳性能，延長密封的使用壽命，過大的振動與串動將影響密封的性能甚至損壞密封。
7 結論
裝置開車后，經過3個月的運行，此密封運行情況良好， 該套干氣密封的成功應用，也標志著干氣密封國產化改造初步告捷，表明國內干氣密封廠家有能力打破此領域國外技術壟斷。此項目研發(fā)成功后，將為其它循環(huán)氫壓縮機提供可靠的密封，為國產干氣密封在高壓離心壓縮機上面的應用奠定基礎，從而徹底解決高壓干氣密封長期依賴進口的局面，為填補國內此領域空白做出重要貢獻。
負壓風機向外排出空氣使室內氣壓下降，室內空氣變稀薄，形成一個負壓區(qū)，空氣由于氣壓差補償流入室內。在工業(yè)廠房通風設備實際應用中，負壓風機集中安裝于廠房一側，進氣口位于廠房另外一側，空氣由進氣口到負壓風機形成對流吹風。在這個過程中，靠近負壓風機附近的門窗保持關閉，強迫空氣由進氣口一側門窗補償流入車間。空氣排著隊、有秩序的由進氣口流入車間，從車間流過，由負壓風機排出車間。換氣徹底、高效，換氣率可高達99%。
通過具體的工程設計、根據需要設計換氣速度和風速，任何高熱、有害氣體、粉塵煙霧均能迅速排出車間通風機，任何通風不良問題均能一次性徹底解決。從開啟風機的幾秒鐘內即可達到通風的效果。
11月17～19日，2010年中國多晶硅生產技術及產業(yè)化推進會在古都洛陽舉行。本次會議的主題是以自主創(chuàng)新打造中國綠色能源，積極推進國內多晶硅產業(yè)技術交流。專家呼吁，要以最快的速度促進多晶硅產業(yè)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉變。
作為支撐微電子和光伏產業(yè)的基礎材料，多晶硅屬于朝陽產業(yè)，近年來在我國蓬勃興起，全球多晶硅產量快速增長。今年全球產量將達到14萬噸，預計我國產能有望達到8萬噸。
但不容忽視的現(xiàn)狀是，我國多晶硅產業(yè)存在自主知識產權含量低、自主創(chuàng)新能力差、耗能較高、污染較嚴重等一系列問題，許多企業(yè)紛紛進口國外的設備，卻不能獲得國外先進的核心技術，國外設備本土化能力不強，造成產能大、但開車不成功的現(xiàn)象突出，產能和產量差距懸殊。此外，我國多晶硅產品多數(shù)為低端粗加工產品，電子級產品極少，在國際上沒有競爭力。
:針對國內多晶硅企業(yè)都在閉門造車、沒有形成合力的現(xiàn)狀，與會專家和企業(yè)老總達成以下共識：一是要通過《中國化工報》等媒體以及協(xié)會組織多溝通，進行經常性的技術交流，打破技術壁壘，規(guī)避風險，形成“中國創(chuàng)造”的技術合力；二是要破除行業(yè)壁壘和本位思維，建立大產業(yè)鏈思維，由有色產業(yè)向化工產業(yè)滲透，多采用國內成熟的化工技術和設備，上聯(lián)有色、下聯(lián)新能源，以自主創(chuàng)新增強多晶硅產業(yè)實力；三是盡快出臺多晶硅行業(yè)的標準和進入門檻，呼吁國家盡快出臺相關政策，扶持優(yōu)勢企業(yè)，避免重復低水平建設，重點促進多晶硅高端產品發(fā)展。
本次會議由中國化工報社主辦，由洛陽中硅高科技有限公司和北京化工大學技術支持，來自國內主要多晶硅生產企業(yè)的代表以及業(yè)內專家近百人與會。
概述
1. 加工精度與加工誤差
加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。
2.加工經濟精度
由于在加工過程中有很多因素影響加工精度，所以同一種加工方法在不同的工作條件下所能達到的精度是不同的。任何一種加工方法，只要精心操作，細心調整，并選用合適的切削參數(shù)進行加工，都能使加工精度得到較大的提高，但這樣會降低生產率，增加加工成本。加工誤差δ與加工成本C成反比關系。某種加工方法的加工經濟精度不應理解為某一個確定值，而應理解為一個范圍，在這個范圍內都可以說是經濟的。
3. 原始誤差
由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)(簡稱工藝系統(tǒng))會有各種各樣的誤差產生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下都會以各種不同的方式(或擴大、或縮小)反映為工件的加工誤差。
工藝系統(tǒng)的原始誤差主要有工藝系統(tǒng)的幾何誤差、定位誤差、工藝系統(tǒng)的受力變形引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的受熱變形引起的加工誤差、工件內應力重新分布引起的變形以及原理誤差、調整誤差、測量誤差等。
4.研究機械加工精度的方法
a) 研究機械加工精度的方法分析計算法和統(tǒng)計分析法。
b) 采用滑動軸承時主軸的徑向圓跳動
二、工藝系統(tǒng)集合誤差
1.機床的幾何誤差
加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的，因此,車間通風，工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床制造誤差對工件加工精度影響較大的有：主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。
主軸回轉誤差
機床主軸是裝夾工件或刀具的基準，并將運動和動力傳給工件或刀具，主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。
產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。
譬如，在采用滑動軸承結構為主軸的車床上車削外圓時，切削力F的作用方向可認為大體上時不變的，見右圖，在切削力F的作用下，主軸頸以不同的部位和軸承內徑的某一固定部位相接觸，此時主軸頸的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大，而軸承內徑的圓度誤差對主軸徑向回轉精度的影響則不大；在鏜床上鏜孔時，由于切削力F的作用方向隨著主軸的回轉而回轉，在切削力F的作用下，主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內表面的不同部位接觸，因此，軸承內表面的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大，而主軸頸圓度誤差的影響則不大。圖中的δd表示徑向跳動量。
產生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端面和軸承承載端面對主軸回轉軸線有垂直度誤差。
不同的加工方法，主軸回轉誤差所引起的的加工誤差也不同。在車床上加工外圓和內孔時，主軸徑向回轉誤差可以引起工件的圓度和圓柱度誤差，但對加工工件端面則無直接影響。主軸軸向回轉誤差對加工外圓和內孔的影響不大，但對所加工端面的垂直度及平面度則有較大的影響。在車螺紋時，主軸向回轉誤差可使被加工螺紋的導程產生周期性誤差。
適當提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進行平衡，對滾動軸承進行預緊等，均可提高機床主軸的回轉精度。
導軌誤差
導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準，也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三個方面：在水平面內的直線度；在垂直面內的直線度；前后導軌的平行度(扭曲)。
臥式車床導軌在水平面內的直線度誤差△1將直接反映在被加工工件表面的法線方向（加工誤差的敏感方向）上，對加工精度的影響最大。臥式車床導軌在垂直面內的直線度誤差△2可引起被加工工件的形狀誤差和尺寸誤差。但△2對加工精度的影響要比△1小得多。由右圖2可知，若因△2而使刀尖由a下降至b，不難推得工件半徑R的變化量。
當前后導軌存在平行度誤差(扭曲)時，刀架運動時會產生擺動，刀尖的運動軌跡是一條空間曲線，使工件產生形狀誤差。由右圖可見，當前后導軌有了扭曲誤差△3之后，由幾何關系可求得△y≈(H/B)△3。一般車床的H/B≈2/3，車床前后導軌的平行度誤差對加工精度的影響很大。
臥式車床導軌直線度誤差
臥式車床導軌垂直面內直線度誤差對加工精度的影響
臥式車床導軌扭曲對加工精度的影響
除了導軌本身的制造誤差外，導軌的不均勻磨損和安裝質量，也使造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
傳動鏈誤差
傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。
工件在夾具中裝夾示意圖
多翼葉輪是風機中的旋轉部件，對風機中能量的傳遞起著主要作用．由于多翼葉輪相 對寬度較大，使得在葉輪進口處氣流沿軸向分布不均勻。在前盤附近，氣流主要沿軸向流 動，靠近葉輪中部以及后盤，氣流逐漸轉變?yōu)閺较蛄鲃印Ｒ虼耍谇氨P附近，氣流參數(shù)變 化較大，且受集流器背部渦流區(qū)影響，易形成大渦流區(qū)，其大小隨周向位置的改變、風機 流量的大小而有所不同，構成了風機損失以及噪聲的一個主要來源。前盤渦流區(qū)域同時 還會引起葉輪出口氣流軸向分布不均。在軸向方向，前盤附近的氣流流速很小，主氣流通 常朝向葉輪后盤位置傾斜。同時，由于蝸殼流道的不對稱，葉輪進出口氣流在周向分布同 樣并不均勻，尤其是徑向流速成分。在周向方向，越靠近蝸殼出口，氣流速度越大。
多翼葉輪的流道很短，葉片彎曲程度大，葉道中易形成氣流分離以及回流現(xiàn)象。氣流 在靠近翼型前緣的葉片吸力面上產生邊界層分離，在后緣再重新附著在葉片表面上。與后 盤附近以及蝸殼出口側的葉道相比，在前盤區(qū)域以及蝸殼內部側的葉輪進口，氣流徑向流 速較小，邊界層分離現(xiàn)象因此較為嚴重。小流量時的邊界層分離也較大流量條件下明顯。 回流主要出現(xiàn)在前盤附近的蝸舌下方以及蝸殼內部的葉道中。由于多翼葉輪相對寬度大， 在前盤附近氣流又以軸向流動為主，再加上葉輪流道短，因此蝸殼中高壓區(qū)域的氣流往往 穿過葉輪一直回到葉輪進口，往往造成很大的損失。
葉片出口安放角是對風機性能影響最大的一個結構參數(shù)其次是進口安放角。葉片 數(shù)、翼型、葉輪寬度等都會對風機的內部流場以及外部氣動性能產生很大的影響。適當增 加葉片數(shù)會使全壓及噪聲性能均得到改善，但葉片數(shù)過多將使葉片入口阻塞過大，導致葉道擴張角過大，引起邊界層分離。葉片后 緣被葉輪外徑自然切除而形成的翼型比具有尖狀后緣形狀的翼型有助于在葉輪的氣流主 要流出區(qū)獲得更高的氣流速度，其翼型表面也更加符合氣流的流線型設計，因此可以獲得 更大的風量和全壓。
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普通交流發(fā)電機
整體式交流發(fā)電機
無刷交流發(fā)電機
帶泵交流發(fā)電機
永磁交流發(fā)電機
和6管交流發(fā)電機的基本機構是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二極管，其中6只組成三相全波橋式整流電路，還有2只是中性點二極管，1只正極管接在中性點和正極之間，1只負極管接在中性點和負極之間。對中性點電壓進行全波整流。
9管交流發(fā)電機日車應用較多，其基本結構和6管交流發(fā)電機相同，所不同的是整流器。管交流發(fā)電機的整流器是由6只大功率整流二極管和3只小功率勵磁二極管組成的交流發(fā)電機。其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路，對外負載供電。9管交流發(fā)電機的整流器中3只小功率管二極管與三只大功率負極管也組成三相全波橋式整流電路專門為發(fā)電機磁場供電。所以稱3只小功率管為勵磁二極管。
11管交流發(fā)電機的整流器
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變頻器基礎 *1: VVVF 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。 *2: CVCF 恒電壓、恒頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫 各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。 通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。 把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器 變頻器也可用于家電產品。使用變頻器的家電產品中 不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。 用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調節(jié)電源供電的頻率。 汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以“inverter”的名稱進行出售。 變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。 2. 電機的旋轉速度為什么能夠自由地改變？ *1: r/min 電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數(shù)，也可表示為rpm. 例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min] 4極電機 50Hz 1,500 [r/min] 電機的旋轉速度同頻率成比例 本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業(yè)領域所使用的大部分電機均為此類型電機。 感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率（如下圖所示）。 由電機的工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。 另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優(yōu)選設備。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 電源頻率 p: 電機極數(shù) 改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓 例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題. 變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。 因此，我們要重視散熱問題��！ 在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產生的影響 通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W] 在這里, 如果變頻器容量是以恒轉矩負載為準的 (過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。 這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W] 因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。 那么, 怎樣采能降低控制柜內的發(fā)熱量呢? 當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。 根據機柜內產生熱量值的增加，要適當?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產生的熱量值盡可能地減少。 如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70％的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。 還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。 變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關于冷卻風扇 一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。其他關于散熱的問題 1。 在海拔高于1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大柜子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由于實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 2。 開關頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT， IGBT的發(fā)熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。 矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？ *1: 轉矩提升 此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉矩。 改善電機低速輸出轉矩不足的技術 使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約為額定轉矩的150％）。 對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"（*1）。 轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩并不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。 "矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。 "矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 變頻器制動的情況 *1: 制動的概念 指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高于同步轉速. 負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大�。╇S著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態(tài)。 機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。 對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。 在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動. 這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用于變頻器制動。 在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。 怎樣提高制動能力？ 為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。 為了改善制動能力，不能期望*增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量 3. 當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？ *1: 工頻電源 由電網提供的動力電源（商用電源） *2: 起動電流 當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流 變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動 我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小于工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。 通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些減小的實際數(shù)據在有的變頻器手冊中會給出說明。 通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉矩。 當變頻器調速到大于60Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低 通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計制造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恒轉矩調速. (T=Te, P<=Pe) 變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。 當電機以大于60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。 舉例，電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恒功率調速. (P=Ue*Ie)
| 3300MW機組引風機變頻負壓控制的應用 |
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| 摘要:文章闡述了在西門子分散控制系統(tǒng)TELEPERM ME的系統(tǒng)中對原有引風邏輯修改并增加新的變頻控制方案設計，并簡述了該改造在陽光發(fā)電廠的應用水平，提出了該控制設計的優(yōu)缺點以及改造建議。 關鍵詞:爐膛壓力 變頻技術 分散控制系統(tǒng)
圖1：引風變頻控制流程圖
來源：2006年第1期總第74期《電力學報》 |
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