冷却塔轴流风机

冷却塔轴流风机的维护与检修凉水塔风机主要用于化工厂循环水系统中，排送凉水塔内的湿热空气，达到降低循环水温度的目的。冷却塔风机作为循环水系统中的关键设备必须长时间安全连续运行。风机结构•凉水塔风机属于轴流式风机，特点是体积大、风量大、风压低。•减速机主要起降低转速和改变旋转方向的作用，其内部齿轮的啮合及传动方式一般采用二级减速，一级齿轮传动方式为螺旋锥齿轮传动，二级齿轮传动方式为斜齿圆柱齿轮传动（见图1）。箱内润滑采用浸油和飞溅相结合的方式，输入轴进口动密封采用机械密封，以防止漏油和腐蚀性气体侵入。•轴流风机机组由电机、联轴器、传动轴、齿轮箱、叶轮及油系统（塔外油标）组成。叶轮由8片角度可调的叶片组成，可以适应不同的风量要求；联轴器由两个半联轴节、传动轴、橡胶接头组成，具有良好的抗振动与传递扭矩的能力；齿轮箱内有一对螺旋锥齿轮和一对圆柱齿轮，可以完成转向和减速任务。安装步骤•1、检查底座安装孔尺寸是否和减速箱相符。•2、安装减速箱，使输出轴对风筒中心，不同心度不得超过2mm，纵横方向水平不得大于0.20/1000mm，放上弹簧垫圈、螺栓、螺母，并拧紧螺母。拧紧后再次检查上述两项要求。•3、将塔外油标和通气管联接到减速箱上并紧固。•4、安装电机和联轴器传动轴，两半联轴器法兰平面之间的间隙为3-6mm，通过调整电机，使此间隙在法兰周围各点上一致。•5、安装轮毂到减速箱输出轴上，用压板螺栓和防松垫片紧固。6、安装叶片（1）、对于原平衡时的安装位号的叶片和轮毂（包括上下卡箍）必须对号入座，以免发生振动。（2）、松开轮毂上的螺栓，取下上卡箍。（3）、将叶片根部推入下卡箍座中，装好上卡箍，拧入螺栓，使叶片根部凸缘紧贴卡箍端面，不得有间隙。（4）、调整叶片安装角：叶片安装角的测量方法：叶片安装角是检验切面的外弦线与旋转平面之夹角。将量角器放在离叶尖25mm处的工作面上，调整叶片安装角到规定值。（5）、拧紧卡箍螺栓，再次检查安装角，允许误差为±0.5°。（6）、检查各叶片高度差，互差不大于8mm。（7）、检查叶尖与筒壁的间隙为10-20mm。•7、安装塔外油标和通气组件，油标油管全厂应水平，前后高度误差≤3mm。•8、整机安装完毕后，用手扳动塔外联轴器，传动系统灵活自如无卡死现象。1、减速机的维护与检修•减速机的主要部件是锥齿轮、伞齿轮、斜齿轮及滚动轴承。在负荷的长期作用下，齿轮常发生的失效形式是轮齿工作面磨损和点蚀。齿轮出现磨损或点蚀后，运动精度降低，噪音和振动增大。如果点蚀尺寸大，蚀坑往往成为疲劳源，最终导致轮齿疲劳断裂。因此每年要对齿轮接触精度和点蚀情况进行检查。点蚀坑的尺寸长度不超过齿长的1/3和齿高的1/2.滚动轴承正常的失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。当点蚀破坏发生以后减速机会出现比较强烈的振动、噪声和发热现象。减速机齿轮失效原因分析（1）．干启动风机齿轮箱机械损伤与干启动密切相关。长期停用的风机润滑油脱离齿轮表面，流进储油槽，齿轮表面干燥无油或油不够。初始启动时，在齿轮搅动油槽里的油溅在齿轮表面之前，齿轮处在无油润滑运行状态，薄的润滑膜不能或不能充分保护齿轮。干启动可产生冷焊合，使金属熔凝在接触处或齿轮表面的擦痕处，产生磨损。（2）．冲击过载•风机齿轮传动一个重大缺点是不能很好地缓和因过载而产生的瞬间冲击作用。在实际运行中，由于轴承损坏或轴弯曲以及启停风机瞬间和环境工况变化较大时，齿轮会不断受到强力冲击，使齿轮载荷严重集中，局部应力过高，导致疲劳折断。（3）．疲劳失效•齿轮工作时，其工作表面上的接触应力是随时间变化的变应力，齿面在其长时间作用下，将出现微小的金属剥落而形成早期点蚀，致使轮齿失去正确的齿形，振动和噪声变大，形成齿面的连续剥落，最终导致齿轮报废。（4）．油品失效•风机运行在塔内高温、潮湿的环境中，蒸汽会从箱体的各密封接口及轴端机械密封渗入减速箱内部，冷凝成水，使油中带水，在这种条件下润滑油易乳化变质，导致润滑油粘度降低，破坏了良好的润滑性，使齿轮面间摩擦增大，从而加快磨损；并破坏了润滑油具有的减振作用，使齿轮所受冲击增大。另外，由于较大的污物、金属颗粒、砂粒、尘埃等硬质异物进入油中，使齿轮损坏。（5）．温度变化减速器运转过程中齿轮温度的升高是齿轮发生胶合和点蚀的一个重要原因，而其热量则是由减速器的功率损耗转化而来的。其它因素：其它损伤也不容忽视，主要指由于材料缺陷、不合适的工艺、周围环境或违规操作等造成的齿轮失效。2、联轴器维护与检修•联轴器直接关系到风机运行的平稳程度。我公司LF47型冷却塔风机使用弹性圈柱销联轴器联轴器。这种联轴器起着传递扭矩和缓冲减振的作用。其中，弹性圈柱销联轴器的橡胶弹性圈是弹性元件，可以补偿轴线的相对位移。由于受到多次启动冲击，长期的振动磨损以及腐蚀、老化的影响，弹性元件会失效。因此，每年必须定期间检查。如果橡胶元件出现老化、磨损，弹性圈出现缺损要及时更换。另外，在安装或检修时，为减小联轴器不对中的影响，两半联轴器的同轴度误差不超过0.1mm.3、扇叶与风筒的检查与调整•扇叶与风筒一般都是玻璃钢材料制作。起抽风、导流作用。由于扇叶由轮毂中的夹块夹持，经过长时间运转扇叶可能会围绕中心转动，影响平衡引起振动。为此，每年必须要检查、调整扇叶角度。所有扇叶倾角允差不大于0.5°。•为了提高风机的效率，扇叶与风筒间保持很小的间隙。由于风筒是玻璃钢材质刚度较差容易变形，所以大型风机的风筒除了肋筋还有拉筋，控制和调整风筒的圆度。经过长期运行，由于风筒螺栓和拉筋螺栓松动，拉筋磨损、折断，会引起风筒变形，变形严重时，扇叶会蹭到风筒，剧烈摩擦会使扇叶和风筒严重磨损，甚至折断扇叶。因此必须定期检查、调整风筒的圆度误差及扇叶与风筒间隙。根据不同的间隙要求，圆度误差控制在3~5mm.润滑油五大功能：a.润滑：提供分离摩擦表面的润滑油膜，冷启动磨损占发动机总体磨损的70%。b.清洁:从润滑部位将污染物清洗下来，并分散成极细微的颗粒排出。c.冷却:降低因摩擦产生的热量，将热量通过循环带走而冷却。d.防腐:防止空气和水对部件的腐蚀。e.密封:防止窜气。好的润滑油具有上面五大功能，但如果使用品质不好的润滑油或使用方法不当，会给发动机带来一些问题。4、润滑油系统的监测与维护•润滑油是风机的“血液”，存在于减速机、油管、油视镜内。润滑油泄漏减速机齿轮将有烧毁的危险。油管一般细而长容易折断，为此，每年至少要检查一次油管，当油管有裂口或壁厚减薄1mm时要更换油管。如果减速机使用的是骨架橡胶密封每年要更换一次，如果使用的是机械密封每年要检查摩擦副的磨损情况，有损坏要更换。风机运行时，由于挥发和渗漏润滑油会不断减少，要定时通过油视镜检查油位，当油位低于减速机1/2时要及时补充润滑油，如果润滑油油位下降过快，要停机检修。此外，减速机箱应安装温度传感器，在快速漏油未被及时发现时，减速机箱温度急速上升，应立刻停机，保护减速机内齿轮和轴承。5、振动的检查•冷却塔风机是旋转设备。由于联轴器同轴度增大，旋转部件平衡状态劣化，基础强度降低，零部件磨损等原因冷却塔风机的振动烈度会发生变化。经过长时间振动，地脚螺栓松动，风机发生位移，叶片与风筒摩擦造成叶片与风筒损伤，同时油管被拉断，由于停机及时才没有造成更大损失。因此，对风机的异常振动应及时消除。另外，所有的螺栓、螺母应有止退措施尽量避免因振动引起螺栓松动发生事故。轴流风机振动的原因分析及解决措施（1）、减速箱输入轴与电动机轴不同心解决措施：重新调正对心（2）、传动轴弯曲解决措施：校直（3）、风机不平衡解决措施：检查叶片安装有无差错，重新进行平衡。（4）、紧固件松动解决措施：拧紧紧固件，特别是减速箱安装螺栓。（5）、风机基础刚性不够解决措施：加固基础。（6）、轮毂锥孔与轴配合锥度不符。解决措施：刮研轴孔使紧密配合。（7）、减速箱轴承磨损解决措施：更换轴承。（8）、风机叶片倾角大及倾角误差大而引起风机振动•a、叶片倾角大•叶片倾角大、负荷高，电机功率消耗大，风机的振值明显增大。•b、叶片倾角误差大•轴流风机检修规程要求，同一台风机中叶片倾角相差不应大于±0.5°，即在一台风机的几个叶片中，最大倾角与最小倾角之差应小于1°，否则会造成风机的动平衡被破坏而引起风机振动。解决措施：适当调整叶片倾角，风机叶片倾角调整时，全部采用万能角度规进行测量，确保叶片倾角之差控制在±0.5°以内，风机运行更平稳。6、腐蚀的监测与处理•冷却塔轴流风机都是在室外大气中工作的。如图1所示，水汽沿风机扇叶轴向自下而上流动。风机的传动轴、轮毂、支座以及冷却塔的钢结构大都是碳钢材料，长期与水汽接触，工作环境潮湿。大气中含二氧化碳、二氧化硫等气体与水汽结合，形成酸性电解液，发生吸氧腐蚀。传动轴受较大扭矩，受到腐蚀后，截面积减小抗扭转强度下降，极易发生扭断事故。支座和钢结构承受交变载荷以及重力的作用，受到腐蚀后，截面积减小刚度下降，致使风机振动加剧；当强度下降到一定程度后，风机、风筒还有倾斜的危险。另外，轮毂腐蚀后会发生质心变化引起不平衡振动。•风机传动轴是空心轴。由于腐蚀严重和材质不均，空心轴壁局部减薄，运转时，特别是启动时，在启动扭矩作用下发生扭断。2008年制气两水1#LF47型风机传动轴断。因此，对腐蚀的监测与处理是十分必要的。首先，在材质选择上尽量选择不锈钢材料这样可以减小腐蚀的影响；其次，要定期检测钢铁材料的壁厚，达不到要求时及时加固或更换；再次，对于碳钢表面必须定期做彻底防腐处理。通过以上措施将会大大降低腐蚀的影响。7、日常维护•（1）、风机要求设有专人维护、检修、每天检查运转状况。•（2）、每半年换油一次，冬天不用时齿轮箱内应灌满润滑油。•（3）、风机使用过程中油温不超过70℃。如发现油温显著升高超过80℃，油的质量变坏及产生不正常噪音等现象时，应停车检查，排除故障后再用，如油已经变质，应更换新油。