冷卻塔軸流風機的維護與檢修

某製藥公司4個循環水係統共有冷卻塔風機16台，其中L85A型3台，LF60型3台，LF47型10台，其結構示意圖如圖1。其每小時循環水冷卻處理量19100噸，占公司總用水量的96.5%。作為大型化工製藥企業，循環水用量大，水溫要求低。這就決定了冷卻塔風機作為循環水係統中的關鍵設備必須長時間安全連續運行。因此，也就要求必須做好冷卻塔風機的維護與檢修工作。經過對循環水冷卻塔風機15年的使用與維護，總結經驗教訓形成了一套比較有效的維護與檢修方案。

1、減速機的維護與檢修

減速機的主要部件是錐齒輪、傘齒輪、斜齒輪及滾動軸承。在負荷的長期作用下，齒輪常發生的失效形式是輪齒工作麵磨損和點蝕。齒輪出現磨損或點蝕後，運動精度降低，噪音和振動增大。如果點蝕尺寸大，蝕坑往往成為疲勞源， 終導致輪齒疲勞斷裂。因此每年要對齒輪接觸精度和點蝕情況進行檢查。接觸精度的要求見表1。點蝕坑的尺寸長度不超過齒長的1/3和齒高的1/2。滾動軸承正常的失效形式是滾動體或內外圈滾道上的點蝕破壞。當點蝕破壞發生以後減速機會出現比較強烈的振動、噪聲和發熱現象。由於滾動軸承不宜經常拆卸，並且受到結構和安裝位置所限，對滾動軸承直接檢查比較困難。在停機後盤車，用聽音棒貼住軸承函，仔細聽軸承轉動的聲音，正常軸承轉動的聲音應是清脆、連續、均勻的。如果聲音沉悶、斷續、發卡說明軸承可能存在缺陷，要拆下進一步檢查，確定失效後更換。此外，使用 質的潤滑油並加入適當添加劑有助於延長齒輪、軸承的使用壽命。我公司定期對潤滑油的粘度、酸值、機械雜質等重要指標進行化驗，達不到標準及時更換。並且在L85A型、LF60型風機減速機中加入了亞米加904潤滑油添加劑，此兩種風機齒輪、軸承的設計壽命為50000小時，自1997年使用至今已連續運行60000餘小時，曆次檢查齒輪、軸承都完好。|MechNet|更多知識，請登陸中國機械專家網，http://www.mechnet.com.cn/

2、聯軸器維護與檢修

聯軸器直接關係到風機運行的平穩程度。我公司LF47型、L85A型、LF60型三種類型的冷卻塔風機分別使用了，彈性圈柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器、膜片聯軸器。這三種聯軸器都起著傳遞扭矩和緩衝減振的作用。其中，彈性圈柱銷聯軸器的橡膠彈性圈、彈性柱銷聯軸器橡膠接頭、膜片聯軸器的彈性膜片都是彈性元件，可以補償軸線的相對位移。由於受到多次啟動衝擊，長期的振動磨損以及腐蝕、老化的影響，彈性元件會失效。因此，每年必須定期間檢查。如果橡膠元件出現老化、磨損，彈性膜片出現倒伏或缺損都要及時更換。另外，在安裝或檢修時，為減小聯軸器不對中的影響，兩半聯軸器的同軸度誤差不超過0.1mm。

3、扇葉與風筒的檢查與調整

扇葉與風筒一般都是玻璃鋼材料製作。起抽風、導流作用。由於扇葉由輪轂中的夾塊夾持，經過長時間運轉扇葉可能會圍繞中心轉動，影響平衡引起振動。為此，每年必須要檢查、調整扇葉角度。對扇葉的具體要求見表2。所有扇葉傾角允差不大於0.5°。為了提高風機的效率，扇葉與風筒間保持很小的間隙。由於風筒是玻璃鋼材質剛度較差容易變形，所以大型風機的風筒除了肋筋還有拉筋，控製和調整風筒的圓度。經過長期運行，由於風筒螺栓和拉筋螺栓鬆動，拉筋磨損、折斷，會引起風筒變形，變形嚴重時，扇葉會蹭到風筒，劇烈摩擦會使扇葉和風筒嚴重磨損，甚至折斷扇葉。因此必須定期檢查、調整風筒的圓度誤差及扇葉與風筒間隙。根據不同的間隙要求，圓度誤差控製在3~5mm。扇葉與風筒間隙要求見表3。另外，要定期檢查風筒拉筋，當鏽蝕磨損達到直徑或壁厚的1/3時更換。

潤滑油是風機的“血液”，存在於減速機、油管、油視鏡內。潤滑油泄漏減速機齒輪將有燒毀的危險。油管一般細而長容易折斷，為此，每年至少要檢查一次油管，當油管有裂口或壁厚減薄1mm時要更換油管。如果減速機使用的是骨架橡膠密封每年要更換一次，如果使用的是機械密封每年要檢查摩擦副的磨損情況，有損壞要更換。風機運行時，由於揮發和滲漏潤滑油會不斷減少，要定時通過油視鏡檢查油位，當油位低於減速機1/2時要及時補充潤滑油，如果潤滑油油位下降過快，要停機檢修。此外，減速機箱應安裝溫度傳感器，在快速漏油未被及時發現時，減速機箱溫度急速上升，應立刻停機，保護減速機內齒輪和軸承。1999年7月一台LF47型風機，由於未更換壁厚減薄油管，運行中油管斷裂並且未能及時發現，致使減速機齒輪燒毀。直接損失近3萬元，並且還影響循環水係統的運行。可見，對冷卻塔風機潤滑油係統監測與維護十分必要。

5、振動的監測

冷卻塔風機是旋轉設備。由於聯軸器同軸度增大，旋轉部件平衡狀態劣化，基礎強度降低，零部件磨損等原因冷卻塔風機的振動烈度會發生變化。根據IS02372《旋轉機械的振動烈度標準》和廠家提供的有關資料，振動速度長期運行不超過6.3mm/s， 大不超過10mm/s。大烈度的振動會使機組的連接螺栓鬆動，狀況劣化甚至造成零部件失效。2000年10月一台LF60型風機，由於缺乏對振動的監測，經過長時間振動，地腳螺栓鬆動，風機發生位移，葉片與風筒摩擦造成葉片與風筒損傷，同時油管被拉斷，由於停機及時才沒有造成更大損失。因此，必須對風機的振動進行監測。當振動值超過標準時，應針對原因進行檢修。另外，所有的螺栓、螺母應有止退措施盡量避免因振動引起螺栓鬆動發生事故。|MechNet|更多知識，請登陸中國機械專家網，http://www.mechnet.com.cn/

6、腐蝕的監測與處理

冷卻塔軸流風機都是在室外大氣中工作的。如圖1所示，水汽沿風機扇葉軸向自下而上流動。風機的傳動軸、輪轂、支座以及冷卻塔的鋼結構大都是碳鋼材料，長期與水汽接觸，工作環境潮濕。大氣中含二氧化碳、二氧化硫等氣體與水汽結合，形成酸性電解液，發生吸氧腐蝕。當溶液的酸性很大時，也可能有氫離子的還原反應，發生析氫腐蝕。同時生成紅棕色的三氧化二鐵和綠色的含水四氧化三鐵以及黑色的無水四氧化三鐵。這種腐蝕在華北地區十分嚴重。傳動軸受較大扭矩，受到腐蝕後，截麵積減小抗扭轉強度下降，極易發生扭斷事故。支座和鋼結構承受交變載荷以及重力的作用，受到腐蝕後，截麵積減小剛度下降，致使風機振動加劇；當強度下降到一定程度後，風機、風筒還有傾斜的危險。另外，輪轂腐蝕後會發生質心變化引起不平衡振動。2000年1月一台LF47型風機，其傳動軸是空心軸。由於腐蝕嚴重和材質不均，空心軸壁局部減薄到0.3mm，啟動時，在啟動扭矩作用下發生扭斷，斷軸飛起將葉片打斷，造成很大損失。因此，對腐蝕的監測與處理是十分必要的。首先，在材質選擇上盡量選擇不鏽鋼材料這樣可以減小腐蝕的影響；其次，要定期檢測鋼鐵材料的壁厚，校核剛度、強度，達不到要求時及時加固或更換；再次，對於碳鋼表麵必須定期做徹底防腐處理。通過以上措施將會大大降低腐蝕的影響。

近年來通過由於著重落實了以上幾個方麵的維護與檢修，風機的完好率達到100%，確保了循環水係統的安全高效運行。經濟和社會效益顯著。