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轴封风机振动噪音大原因

信息来源:发布时间:2020-09-01阅读:800

1pq―8型轴封风机振动及噪音大原因分析石门电厂2x300mw机组为哈汽生产的n300―16.7―537/537型汽轮机,主机及小机轴封系统用的轴封抽风机采用的是吉林pg电子试玩链接-pg电子直营站厂pq―8型离心式风机,该型风机技术参数如下:流量:全压:功率:转速:该型风机自投产以来一直存在以下问题:风机振动大,一般振动幅值都在0.07mm以上,运行时间长时振动会大到0.12―0.20mm.风机运行时不但基础有强烈震感,连周围地板都有明显的振动。

  机组风机运行噪音很大,呈尖叫声、刺耳。

  轴封风机的马达频繁损坏,叶轮与马达轴拆卸不方便。给检修人员维护及消缺带来很大负担。

  一台风机基本上连续运行不到一个月就得解体检修一次,为确保机组安全稳定运行,常常通宵达旦地消缺,这样不但花费了大量人力、物力,还对安全生产及机组稳定运行带来很大负面影响。

  轴封风机振动及噪音大主要有以下几种原因:型风机为卧式、水平安装,悬臂支承,叶轮直接装在电机轴上,进气方式是轴向水平进气。该风机叶轮由不锈钢制成,直径及体积大,重量约150kg左右。马达与叶轮呈水示意图:电机轴叶轮重力f前轴承后轴承平安装,叶轮本身重量将产生一个垂直向下的作用力f,这样机组在运行中,总是产生一个向下的力偶。(见示意图二)机组在运行中,后轴承受到一个向下的径向力,前轴承受到一个向上的径向力。电机轴承处在恶劣的工作环境中,抗振能力差,造成风机振动大。同时轴承的工作寿命也大为缩短,导致电机检修及更换频繁。

  加工质量差,而该风机的转速高,对叶轮本身质量不平衡要求较高。叶轮本身只要有一点质量不平衡,运行时会产生较大动不平衡,风机振动就会加剧。

  轴封风机坐落在6.3米钢架水泥基础上,该基础结构单薄,设计刚度不够,运行时基础台板也同时发生强烈的共振,进一步加剧风机的损坏。

  与系统设计有很大的关系。机组在刚投运的一段时间内,由于pq―8型离心式风机的外壳为碳钢,停运的风机容易生锈,导致风机的底部排水口堵塞,风机内部水位侵没叶轮,一旦该风机运行时,变成了水轮机,马达的负荷激,叶轮加剧变形,产生更大的质量不平衡。

  以上几种原因,都会使风机产生强烈振动和刺耳的叫声。

  2轴封风机的改进过程及实施效果针对风机存在的各种缺陷,大唐石门电厂技术人员根据风机的结构进行了几次改造。在97年的时侯,大唐石门电厂技术人员在轴封风机原有的基础上自行设计、制作、安装了一轴承座及传动轴,进行了第一次改造。(见示意图三)仍然采用卧式、水平安装,悬臂支承结构,工作原理仍然与pq一8型风机一样,但叶轮不是直接装在电机轴上,而是装在传动轴上。传动轴通过一对能承受重载荷的410轴承支承,与电机之间通过一对钢性联轴器传递动力。这样改造具有以下几个优点:1、采用重载410弹子盘,在较恶劣环境工作的410轴承代替电机轴承承受负载,延长风机使用寿命,确保风机运行稳定。2、风机马达以风机分开,检修更方便,更具有针对性。通过以上改造,风机的振动有所减小,检修及维护周期明显延长了,风机能在较长的一段时间里稳定运行。在一定程度上减轻了检修及维护工作量,保证了机组安全运行的需要。但机组较长时间运行后,同样的问题继续出现,这种改造还是没有从根本上解决风机振动及噪音。

  97年轴封风机改造后,进一步提高了机组的安全稳定局面,但这种改造还是没有从根本上解决问题。大唐石门电厂技术人员在现有的改造基础上进一步调研,通过多方的了解及同一些风机生产厂家沟通,设计了一种立式、垂直安装的风机,(见示意图四)联系厂家生产了这种zjf―300―210型风机来代替现行的pq―8型风机,于2002年进行第二次改造。

  3轴封风机zjf*300*210型与pq*8型风机分析对比3.1技术、结构性能分析对比zjf型风机主要技术参数如下:进气该风机为立式、垂直安装,叶轮固定在马达轴上,下方垂直进汽。(见示意图四)叶轮由铝合金制作,直径约900mm,叶轮的厚度约为pq―8叶轮厚度的一半左右,重量约25kg左右,为pq―8型风机叶轮重量的六分之一左右。机壳也为不锈钢制作,结构紧凑,轻巧,拆卸简便容易,方便检修,可大大减少检修工期。这些都是它的显著特点。恰巧这些都是pq―8型风机劣势所在。另外,它还有一个显著的优势,就是该风机所耗功率比pq―8型少一半,但流量还比pq―8由于该风机采用立式、垂直安装技术,叶轮质量轻且马达只承受是轴向力,没有弯矩作用在马达的轴上,功率又小,因而作用在轴承上的力比较小,电机轴承完全能承担起这点负载。且该型风机叶轮直径小,重量轻,对不平衡质量不是很敏感,一点质量不平衡对风机振动影响不大,风机运行时振动及噪音当然就很小了,风机能稳定运行的周期相应也就很长了。完全能满足长周期安全稳定运行的需要。

  3.2经济、效益与改造费用分析zjf型风机节能、省电效果显著pq*8型风机功率15kw,zjf型风机功率7.5kw,比pq*8型少耗电7.5kw.按机组一年运行5000小时,电费按1千瓦时0.3元计算,zjf型比pq*8型一年节约厂用电量37500千瓦时,折算为成本一年可节约开支11250元。节能、降耗及经济效益显著。

  pq*8型风机更换机壳需要不少费用pq*8型风机外壳由普通钢板制成,厚约2.5mm,经过几年运行以后,己严重锈腐,有的地方锈穿。机壳急需更换。如果不改造换型,需将机壳换成不锈钢外壳,更换所需资金约15000元,是一笔不少的费用。

  3.2.3检修维护费用对比pq*8型风机由于检修及更换备品频繁,检修维护费用较高。风机功率大,相应旋转力矩也大,叶轮与轴之间的传动键侧面有很大的剪切、挤压力。

  剪切力较大,键容易变形,造成叶轮卡死在轴上拆不下来,每次检修时只得采取割轴来取出叶轮。一根轴需1000多元,这无形中加了检修成本。再加上更换垫子及轴承的费用,造成检修及维护成本居高不下。一年下来,一台风机平均只按四次计算,费用也超过5000元。

  zjf型风机工作平稳可靠,一般三至四年才检修一次,检修时一般也只是给电机轴承加点油或更换轴承,不用花多少成本。因而检修维护费用远远低于pq*8型风机。

  购买一台zjf型风机需30000元,加上改造费用约2000元,共需32000元。pq*8型检修维护费用11250 15000 5000=31250元。改造一台风机基本上一年就能收回投资。以后每年能创纯效益节能费与检修维护费合计约16250元。因而,从经济角度考虑,也是一个效益明显,是值得投入的一个项目。

  电机3.3安全性、可靠性评价pq―8型风机振动及噪音大,故障频繁,一年平均检修次数不少于6次,可靠性差,给安全生产带来十分不利的影响。zjf型风机振动及噪音小,振动最大也不到2丝,运行平稳可靠,基本上没有什么故障,设备工作可靠性好。从而能有效保障安全生产的需要。从安全性、可靠性方面考虑,zjf型风机同样具有极大的优势,安全效益可观。

  综合上所述,用zjf型风机代替pq―8型无论从经济上、检修维护上,还是安全性、可靠性方面,都具有明显的优势。

  4结束语从现在zjf型风机运行情况来看,风机运行稳定可靠,振动和噪音都很小,到目前为止,基本上还没有故障,检修维护工作量大大减少。节省了大量人力,物力。同时该型风机还具有显著的节能降耗效果,且保证了安全生产的需要。这次轴封风机的改造很达到了预期的效果,改造得很成功。

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