廣州冷卻塔風機振動原因分析和處理

2017-08-17 00:00:00

廣州冷卻塔風機振動原因分析和處理

廣州冷卻塔風機振動是評價風機安全運行可靠性的重;關鍵詞:鋼結構冷卻塔;風機振動;振動速度;處理方;1、冷卻塔現狀;2004年建成投產時,2臺冷卻塔風機振動均處于良;動引起塔頂、塔筒晃動較大;2、振動造成的后果分析;冷卻塔的振動超過設計值和振動大幅度波動等異常現象;5、塔體焊接部分松動開焊或脫落;6、玻璃鋼圍;因冷卻塔風機振動原因分析及處理措施。
???冷卻塔風機振動是評價風機安全運行可靠性的重要依據之一,特別是鋼支架結構冷卻塔的振動對冷卻塔的運行安全更為關鍵。通過對直徑6米風機的鋼結構冷卻塔振動原因分析,對振動源逐一排除,找出引起冷卻塔振動的根源,通過采取更換失效零部件的措施,解決了冷卻塔的振動問題。
????鋼結構冷卻塔;風機振動;振動速度;處理方法?舉例:項目采用2臺套鋼型支架結構冷卻塔,配備2臺風機,轉速157r/min,風機主要由電機、兩個半連軸節,傳動軸、減速器、葉片等部件組成。減速器為二級齒輪傳動;葉片直徑為6?m,傳動軸為單根傳動,聯軸器采用齒輪鏈條鏈接。2004年建成投用時,設備振動等性能良好,隨著運行時間增長,部分部件更換后,1#冷卻塔風機振動加劇,影響設備安全運行。本文主要針該項目3#1#冷卻塔風機振動分析,找出其振動原因并加以解決。


1、冷卻塔現狀
2008年建成投產時,2臺冷卻塔風機振動均處于良好狀態,直至2010年更換1#冷卻塔風扇葉片(葉片斷裂)、傘齒輪后,1#冷卻塔風機振動增大,減速機上振動速度:1525mm/s之間波動,電機水平振動速度:1020mm/s之間波動,冷卻塔鋼結構銹蝕嚴重,振
動引起塔頂、塔筒晃動較大。
2、振動造成的后果分析
冷卻塔的振動超過設計值和振動大幅度波動等異常現象都表明冷卻塔風機存在缺陷,如不采取措施繼續運行,會使機組各聯接部位松動,降低聯接剛性,振動將隨之進一步加劇,形成惡性循環,最后會造成以下嚴重后果:1)、減速器齒輪負荷加重,影響齒輪壽命;2)、電機電流過載且波動加大,造成電機燒毀;3)、葉片聯接損壞、甩落,引發機毀人傷的惡性事故;4)傳動軸聯接齒輪、鏈條磨損加大受損;
5)、塔體焊接部分松動開焊或脫落;6)、玻璃鋼圍板、風筒連接部分的松動、開裂,風筒變形。
因此,風機振動過大、大幅波動會造成嚴重的后果,應及時正確分析振動產生的原因和振動性質,查找引起振動過大的部位采取相應的處理措施,使振動值降下來,達到設計允許范圍。
3、振動原因分析與處理
原因分析
根據風機運行狀況和工藝,對振動產生的原因初步分析,主要有以下幾點可能:
1)、風機葉片角度誤差。各葉片安裝時的角度誤差過大,會造成各葉片迎風面的差異,葉片所受的載荷不同,造成風機振動。
2)、葉片不平衡。此冷卻塔風機葉片為玻璃鋼材質,中腹為空心,
完工后進行力矩稱重,因為是手工工藝形成,質量南面存在一定的誤差,力矩稱重后,不平衡量雖有減少,但無法消除,仍存在一定的不平衡量,運轉時就會產生振動。
3)、傳動軸動平衡誤差。傳動軸為高速運轉部件,轉速為980r/min,制造時,傳動軸的動平衡如果校正得不好或精度不高,必然會影響風機的穩定性,造成振動偏大。
4)、傳動軸、聯軸器安裝同軸度低。因為傳動軸為齒輪鏈條連接,通過調心軸承、齒輪鏈條分別與電機和減速器進行連接,如果同軸度不好,會使電機輸出軸和減速器輸入軸處于不同的軸線上,產生偏心,使風機運行時振動偏大。
5)、傳動軸彎曲。傳動軸彎曲同樣會造成風機振動,由于風機傳動軸較長,材質又為薄壁鋼管,當傳動軸彎曲時,運轉過程會產生不平衡力矩,從而使風機產生振動。
6)、鋼架銹蝕嚴重,焊縫開裂。鋼結構冷卻塔支柱與橫梁之間采用焊接工藝連接,構成一個鋼性結構體,如部分鋼架銹蝕,焊縫開裂,整個鋼架晃動較大,便會產生振動。
7)、風機、電機支柱結構強度不足。冷卻塔風機、電機直接安放在鋼質支柱之上,如果支柱強度不足,運轉時會產生晃動,造成冷卻塔振動過大。
8)、減速箱精度誤差。減速箱齒輪運轉過程出現斷齒、嚴重點蝕,齒合間隙過大,軸承損壞均會造成風機運轉時振動增大。?處理過程
經過初步分析,針對上述分析的幾種可能原因,首先消除安全隱患,然后遵循由易到難的原則,進行處理。
對冷卻塔上半部銹蝕嚴重鋼結構進行更換、加固,消除冷卻塔晃動,然后進行試機,風機振動無明顯變化,振動依然偏大。檢查葉片角度,更換調心軸承、磨損連接鏈條;測量傳動軸跳動(允許范圍內),重新校正傳動軸、聯軸器同軸度后試機,振動有所減少,風機振動速度:12~19之間波動,電機振動速度值:8~15之間波動;超過設計允許值。最終將振動原因鎖定在齒輪箱上。
拆卸葉片,進行力矩稱重,不平衡量較小;然后繼續檢查減速箱齒輪、軸承,發現嚙合間隙加大,軸承磨損嚴重,軸徑間隙增大,主軸左右晃動,采取了更換軸承,調整齒輪間隙。
4、效果
通過上述措施處理,冷卻塔振動值大大降低,風機振動速度值:5~7mm/s之間波動,電機振動速度值:4~6mm/s之間波動,基本滿足設計允許值。這說明經上述處理已經基本解決了該鋼結構冷卻塔的振動問題。

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