凉水塔风机安全运转因素分析.pdf

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1、理论广角l■凉水塔风机安全运转因素分析孟祥柱(辽阳石化分公司设备检修部辽宁辽阳111003)[摘要]本文主要论述风机电机底板撕裂和风机风叶紧固螺栓断裂两个方面故障产生的原因及采取的措施。【关键词]电机底板裂纹、联轴节改进、螺栓断裂、预防措施中图分类号：TQ05i．2文献标识码：A文章编号：1009—914X(2014)06—0522—01引言由此可知：T<<【T】一般化工厂凉水塔风机均为轴流风机，其结构是由电机一轴一支撑轴承一减=风机风叶紧固螺栓断裂速机以及风叶组成，减速机为三级齿轮传动减速，电机转数1500rvrn~右，风叶风机自79年投入运行至93年，据资料记载，因

2、风机风叶紧固u型螺栓断裂转数1(~3m左右。凉水塔风机担负着整个厂循环冷却水的冷却任务，该风机若造成设备恶性事故二起，设备故障停车7起。螺栓断裂使风叶失控飞出，严重地不能安全运转，将直接影响整个厂的经济效益。下面以辽阳石化烯烃厂的凉水破坏了风机的动态平衡，减速机齿轮啮合状态急剧恶化，齿轮在极短的时间便塔风机为例，就影响风机安全运转的因素逐一进行分析。出现打齿、折齿现象，风机振动加剧，对机座的水泥基础梁产生了不同程度的破一、电机底板撕裂坏，整个传动系统乃至驱动电机均受到不同程度的破坏和影响烯烃厂的凉水塔轴流风机共8台，是国外进口设备，单台设备能力为2．7×为保证设备安全运

3、行，针对螺栓断裂而发生的检修进行系统的资料统计，lo6NM／H，电机输出功率210KW，风机输出功率170KW，减速机为二级齿轮据此分析u型螺栓断裂情况如下：传动减速，电机转数1475rpm，风叶转数132rpm。1、螺栓断裂处的分布规律在9O年至93年5月前的时间里，风机的电机底板经常出现撕裂现象，撕裂的从所经历的三次螺栓断裂现场考察以及以往的资料记载，运转是由于风叶部位在底板螺栓孔周围，最长的裂纹约为120毫米裂纹的存在，使电机的运行端部螺栓的左侧受力最大，断裂多从此处发生。如图所示：处于不安全状态，直接影响风机的对中，恶化减速机齿轮的传动，大大降低了风2、螺栓断裂

4、产生的原因机的使用寿命。(1)螺栓承载不均为解决电机底板裂纹这一隐患，我们对裂纹的产生原因做了现场调查，依风叶紧固螺栓为M36U型细牙螺栓，材质为38CrA，风叶每支重量约为据调查结果，得知电机底板裂纹产生的重要原因是，当风机运转不正常时，因齿l50Kg，风叶长为3860mm，宽约为1200mm。以前螺栓为支点，利用杠杆平衡轮或传动轴某部位出现缺陷或故障时，风机的输入功率将增大，即电机输出的原理，计算出里侧单个螺栓静止时受力为496Kg，由此可计算出螺栓预紧状功率将大于正常运行时的功率，由此使输出转动力矩增大。在风机的振动报警态下的应力dca=86．6kg／cm2，查3

5、8CrA螺栓许用应力[0】=1930kg／cm2，联锁自停装置失灵的情况下，由于电机转动的力矩增大而电机联轴节处的蛇形由此可知0ca4,于[口]。弹簧卡不被扭断，因而使底板在强外力作用下发生位移，导致局部断裂，借此来即使风阻力与重力等叠加所产生的应力也是远小于螺栓的许用应力的，因缓解外力的作用此可得出38CrA材质的M36U型螺栓能够满足卡紧风叶的需要，使风叶正常运电机与联轴节之间联接传动的为蛇形弹簧卡，此卡起安全保护及传动作行。用，如果在电机负荷增大至一定限度时，此卡由于不能承受此时的扭矩而被扭但根据几次螺栓断裂情况来看，左侧螺栓受力大于右侧螺栓，因此其口ca断，电机

6、与风机脱离，则电机空转，底板撕裂现象将不会发生。在未改进前，装配也将增大。时用两套蛇形卡，电机超负荷运转时，也不易扭断，造成电机底板撕裂。现去掉(2)螺栓质量差一套，经计算(见后)得知，一套蛇形卡正常运转时所受的剪应力为39．1kg／cm2根据资料记载，风机运转初期风叶使用的为国外螺栓，材质为38CrA，效果<<许用剪应力951．5kg／cm2，因此，采用一套蛇形弹簧卡的计划是可行的。较好，四年间仅断过1次，未造成设备事故，其后开始使用国产4OCr~vJ"质螺栓，四经过几年的生产实践证明，联轴节改进装配方法后，即满足了生产的需要，年间断裂7次，造成2次严重事故，改回38

7、CrA后，四年仅发生一次断裂现象，未又对设备起到了一定的保护作用，消除了底板裂纹，取得了较大的经济效益。造成大的损失。计算步骤：(3)装配不当电机扭矩：P电机=9545N电／n电=9545×2l0／1475=1359．5牛·米风叶为两道U型螺栓固定，在固定风叶时，螺栓装配两端有时不能保持在其中：N电为电机输出功率n电为电机转数同一水平面，偏差最大时为30Film，由于偏差的存在，使紧固后的螺栓呈倾斜视蛇形弹簧卡为薄壁圆管，则其抗扭截面模量：状，螺栓受力状态恶化。Wp=2r2t=2×3．14×842×8=354493(mm)3(4)予紧力过