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冷却塔风机故障与检修
冷却塔风机故障与检修
工程说明:

冷却塔风机故障与检修

冷却塔的风机是我单位用于中央空调机组循环水冷却降温的关键设备。2001年投产以来,为了确保风机的正常安全运行,每年都要花费较高的维修费用,不但增加了生产成本,而且给中央空调用户带来重重烦恼。 
  1 正文
  我单位约克中央空调配备的冷却风机是HBL-100型。它采用两侧进风,靠顶部的风机,使空气经由塔两侧的填料,与热水进行热质交换,湿热空气再排向塔外;填料采用两面有凸点的点波片,通过安装使点波片粘结结成整体,以提高刚性。由于两面有凸点,避免了水滴直接流向的机会,提高了形成水膜的作用,填料尾部设有收水措施。 
  风机采用低速低动压的机翼型玻璃钢风机叶片。它的噪声小,传动效率高,遇水不打滑。由于两侧进风,填料由水池底部直接堆放到配水槽。冷却塔的基座放在条形钢筋混凝土基础上。 
  这三台风机电机功率4kW,电机转速1440r / min,风机转速370r / min,传动比i =3.89,电机与风机间采用V 形皮带轮传动。此种结构在使用过程中经常出现振动和皮带打滑的现象,几乎每周都要调整张紧力一次,每月就要更换一次皮带,维修量较大,维修费用较高。 
  经过长期的摸索和检查,发现风机主要故障如下: 
  1)由于风机长期处于循环水蒸气环境中工作,皮带易受潮,引起打滑,效率下降,冷却效果不佳。 
  2)风机主轴由于长期受皮带的拉力作用,轴产生偏心,运转时晃动较大,产生较大噪音;同时皮带受皮带轮晃动产生的交变应力作用而产生疲劳变形、打滑,寿命缩短,如此相互作用,形成恶性循环,最终加速了皮带的磨损报废及风机轴承的疲劳失效。 
  3)风叶有时产生不规则振动、卡死、油泄露。 
  4)电机还存在一定的故障。 
  风机产生振动的外部原因包括:电机与齿轮箱对中不良;橡胶块老化引起额弹力不足,风叶倾角过大及叶片间倾角误差大;传动轴弯曲和塔内空气带水汽严重所造成的。 
  风叶倾角大及叶片间倾角有不一样引起风机振动。轴流式风机风叶角度可调整范围为19.5―22.5°,风机倾角大,则负荷高,电机功率大,风机的振动值也明显加大。在其他条件相同的情况下,改变风叶倾角,风机倾角每增加1°,风机振动值增加11um,引起风机的动平衡被破坏而引起风机振动。 
  由于风机传动轴弯曲引起风机振动,由于风机传动轴长度有2.5m,当传动轴弯曲时,运转过程会产生离心力,使风机的动平衡遭到破坏引起风机的振动。风机的叶轮携带水汽严重引起风机振动。由于收水器老化严重造成空气带水,风机工作环境恶化,风机的动平衡受到影响,引起风机振动。 
  由于启动频繁,转速变化引起了应力变化,交变热应力引起低调疲劳。因此,要对叶片与轮盘之间联接部位的损伤、铆钉螺栓的断裂和振动情况进行预测,在停机定期检查时采用无损探伤方法对该部位进行检查。 
  引起冷却塔风机故障的原因还有疲劳、腐蚀和磨损。疲劳有正常运行时产生的高疲劳和风机启停时产生的底疲劳两种。对于高速运转的动叶,应特别注意疲劳损伤。 
  在平时的检修中,我们采取以下的方法: 
  1)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。 
  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,会引起叶片受力不均,造成传动轴变形,变形严重时,扇叶会蹭到冷却塔护网支架。因此必须定期检查、调整扇叶与冷却塔护网支架的间隙,观测传动轴的直度。 
  2)润滑油系统的监测与维护。润滑油存在于减速机、油管、油视镜内,是风机的“血液”。如果使用的是机械密封每年要检查静环的磨损情况,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,要定时检查油位,当油位低于减速机1/3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。避免引起更大的故障。 
  3)监测与处理叶片腐蚀。冷却塔风机都是在室外大气中工作的。水汽沿风机扇叶轴自下而上流动。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。传动轴受到腐蚀后,截面积减小使抗扭转强度下降,极易发生扭断事故。支座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,造成风机、风筒有倾斜的危险。另外,轮毂腐蚀后会发生重心变化引起叶片不平衡振动。 
  4)要对叶片与轮盘之间联接部位的损伤、铆钉螺栓的断裂和振动情况,利用停机间隙进行检查观测。看铆钉是否松动,和叶面是否有空隙、是否紧贴。 
  电机故障:电机的定子绕组是产生旋转磁场的部分,受到潮湿汽体的侵入,会影响到电动机的正常运行。电动机在长期运行中因过载、过压、欠压、断相等,也会引起定子绕组的故障。定子绕组的故障是多种多样的,现在针对因潮湿产生造成风机电机运行不正常的故障进行分析和处理。 
  1)接线端和绕组受潮。长期使用的风机电机,因处在湿气中受潮而使绝缘电阻值降低,甚至失去绝缘作用。 
  2)绝缘老化。电机长期过载运行,导致绕组及引线的绝缘热老化,降低或丧失绝缘强度而引起电击穿,导致绕组接地。绝缘老化现象为绝缘发黑、枯黄、酥脆。 
  3)轴承长期使用时间久,过度的磨损,造成定、转子相擦,使铁芯表面损伤,进而造成硅钢片间短路,电动机铁损增加,轴承的外圈或滚珠破裂;高速运转产生的高温因缺油润滑造成滚珠、钢圈变蓝;有异物进入轴承,使电动机温升过高。 
  电机故障检修办法: 
  1)绝缘受潮的处理,绕组经过加热烘干处理后,会解决绕组阻值降低的故障;如果绝缘电阻仍很低,经检测发现定子和定子铁心短接,既绕组接地,会使电机壳带电。要认真检查,把定子和定子铁心短接处分开,分别绝缘即可。 
  2)绝缘老化。把绝缘老化的绕组换掉,按要求在绕组接头处滴加绝缘漆,防止绕组间短接;然后进行空载实验8小时,测量相间阻值,观察电机运转情况。如果阻值无异常变化,电机运转平稳、温升正常,即完成绝缘更换。 
  3)轴承故障。在电机上安装好专用小拔轮器,用管钳咬住拔轮器顶丝后端,用力均匀转动顶丝杠,将电机原轴承卸下。用细锉刀等工具去除毛刺,涂上绝缘漆,并加热烘干。清理干净后,套上涂黄油保养润滑过的新轴承,垫上软铜棒,用榔头均匀敲进安装到位。转动电机转子,平稳轻快平稳运转,无噪音即可。然后装好电机端盖和电机轴承盖,上好电机皮带轮和传动皮带。 
  由于落实了以上几个方面的维护与检修,风机的完好率达到100%,确保了中央空调系统循环水的安全高效运行。

 


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