張偉旗

(江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司， 江西 貴溪 335424)

SCR豎爐燃燒風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障診斷與維修關(guān)鍵技術(shù)研究

張偉旗

(江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司， 江西 貴溪 335424)

針對(duì)SCR豎爐燃燒風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障診斷與維修關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期深入的分析和研究。通過(guò)數(shù)值模擬、故障控制及診斷軟件的研發(fā)，故障率低，工作效率高，使用壽命長(zhǎng)，成本能耗水平高，安全可靠且穩(wěn)定性好，可實(shí)現(xiàn)低維護(hù)和優(yōu)化SCR生產(chǎn)線綜合生產(chǎn)指標(biāo)的目標(biāo)。

豎爐燃燒風(fēng)機(jī)； 數(shù)值模擬； 故障診斷與維修； 低維護(hù)； 成本能耗水平； 軟件研發(fā)

豎爐燃燒風(fēng)機(jī)即主風(fēng)機(jī)是SCR連鑄連軋生產(chǎn)線豎爐的關(guān)鍵設(shè)備，也是主要耗能設(shè)備之一。江銅銅材公司SCR3000、SCR4500連鑄連軋銅桿生產(chǎn)線豎爐燃燒風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口多級(jí)離心風(fēng)機(jī)，它是一種將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為輸送氣體、給予氣體能量的機(jī)械，可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、污水處理等領(lǐng)域，其重要性不可或缺。然而，由于該主風(fēng)機(jī)需長(zhǎng)期連續(xù)作業(yè)，運(yùn)行條件十分惡劣，一旦發(fā)生故障，易導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組減負(fù)荷生產(chǎn)或非計(jì)劃停運(yùn)，使銅桿產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)難以保證，嚴(yán)重時(shí)需停產(chǎn)檢修[1]。因此，需掌握該主風(fēng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)性能，必須做到精確維護(hù)，迅速、正確地判斷該主風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中故障產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的得力措施加以解決，可保障SCR銅桿生產(chǎn)線的連續(xù)、安全、高效、低耗及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

多級(jí)離心式壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、流量大等優(yōu)點(diǎn)，故在冶金、航天、能源及化工等行業(yè)扮演著極為重要的角色。而美國(guó)南線豎爐設(shè)計(jì)工藝過(guò)程連續(xù)、產(chǎn)能大，對(duì)熱效率、控溫控氧穩(wěn)定的要求高，相應(yīng)對(duì)豎爐配置燃燒風(fēng)機(jī)的要求極高，因而成為豎爐核心設(shè)備之一，其是否完好至關(guān)重要。近年來(lái)，因該機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，工藝性能開(kāi)始逐步下降，出現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動(dòng)超標(biāo)、出口流量偏低或壓力損失、軸承發(fā)熱、過(guò)熱、漏油、噪音大、喘振等故障，盡管其軸位移工藝參數(shù)在工藝規(guī)定范圍內(nèi)，但已接近規(guī)定極限操作要求等。為達(dá)到該機(jī)組長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行，減少停機(jī)帶來(lái)的巨大損失，針對(duì)SCR其常見(jiàn)故障診斷與維修技術(shù)的研究，十分必要。

1 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)組成

SCR連鑄連軋爐區(qū)系統(tǒng)主要由豎爐(熔化爐)、回轉(zhuǎn)式保持爐、上下流槽、燃燒空氣系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、氣體混合及燃燒系統(tǒng)、CO分析系統(tǒng)等部分組成。而豎爐燃燒空氣系統(tǒng)則由燃燒風(fēng)機(jī)、燃?xì)馀c空氣換熱器、火力控制閥、管道系統(tǒng)組件等部分組成，其中：

燃燒風(fēng)機(jī)主要是為SCR豎爐提供燃燒空氣，空氣與LPG燃?xì)庖赃m當(dāng)比例混合，生產(chǎn)的銅產(chǎn)品氧含量才會(huì)令人滿意；開(kāi)爐前，可將管道內(nèi)殘留的LPG燃?xì)獯祾吒蓛?；停爐時(shí)，可用作風(fēng)冷，以快速降低豎爐內(nèi)溫度。

火力調(diào)節(jié)閥即風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)蝶閥，從控制盤上操作工可通過(guò)該閥門調(diào)節(jié)火力的大小，以加快或減慢融化速率；另設(shè)有手動(dòng)閥門和電氣控制蝶閥，用來(lái)平衡通向單個(gè)分區(qū)的空氣流量。而采用該入口火力調(diào)節(jié)方式，則是操作風(fēng)機(jī)最省錢的方法。

入口節(jié)流閥即風(fēng)機(jī)入口蝶閥，可用來(lái)控制通過(guò)風(fēng)機(jī)的流量。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)將其關(guān)閉至最小停止位，以縮短系統(tǒng)達(dá)到全速的時(shí)間；然后，在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后10～15秒內(nèi)慢慢打開(kāi)；一旦風(fēng)機(jī)達(dá)到全速，節(jié)流閥就應(yīng)逐漸打開(kāi)，讓氣流通過(guò)風(fēng)機(jī)。相對(duì)于壓力而言，在入口節(jié)流，遠(yuǎn)比在出口節(jié)流的效率更高；另外它還可用來(lái)增加流量，防止喘振。

入口過(guò)濾器是用來(lái)阻止磨損性的、濕的或大顆粒的異物進(jìn)入機(jī)器，否則，易損壞機(jī)器的內(nèi)部部件，從而引發(fā)災(zāi)難性的故障。因此，必須在其對(duì)面安裝一個(gè)可連續(xù)讀值的差壓指示計(jì)，或帶最大值顯示的差壓指示計(jì)。一般而言，當(dāng)過(guò)濾器上的壓力降至10”wc時(shí)，即建議進(jìn)行清洗或更換過(guò)濾器。

隔離套管/膨脹節(jié)安裝于入口和出口管道系統(tǒng)，以確保將管道系統(tǒng)和系統(tǒng)法蘭隔開(kāi)，且必須位于系統(tǒng)入口上蝶閥的上游。

1.2 主要設(shè)計(jì)原理

SCR豎爐燃燒風(fēng)機(jī)為進(jìn)口多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)。主要由電機(jī)、變頻器、電控盤、溶解氧控制系統(tǒng)、PLC程序控制系統(tǒng)及各附件組成。其實(shí)，該風(fēng)機(jī)就是一種低壓力、高風(fēng)量的動(dòng)態(tài)型壓縮機(jī)。其結(jié)構(gòu)呈模塊式，安裝時(shí)，可將垂直剖分式機(jī)殼和機(jī)頭像拼積木一樣組裝起來(lái)；其部件皆按原始公差設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)和材質(zhì)皆進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化；其軸承設(shè)計(jì)采用外置式滾動(dòng)軸承。其分散器的殼體內(nèi)設(shè)計(jì)采用葉輪，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，空氣會(huì)進(jìn)入葉輪的孔眼，空氣作徑向流動(dòng)，向外進(jìn)入分散器的過(guò)程中，葉輪旋轉(zhuǎn)速度給予空氣很高的速度，從而將部分速位差轉(zhuǎn)換成靜態(tài)壓位差；設(shè)計(jì)采用一組連續(xù)的葉輪，多節(jié)風(fēng)機(jī)可產(chǎn)生很高的壓力；離開(kāi)了前一壓縮節(jié)的分散器的空氣很快進(jìn)入下一個(gè)葉輪的孔眼，隨著這一過(guò)程的重復(fù)，每一個(gè)壓縮節(jié)都在增加著空氣壓力。該風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)技術(shù)要求是：將所有控件設(shè)定為自動(dòng)狀態(tài)，如風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)火力吹掃，可自動(dòng)調(diào)整空氣為最大；設(shè)定完畢即按指定參數(shù)啟動(dòng)運(yùn)行；通常啟動(dòng)新的風(fēng)機(jī)前，必須檢查軸的中心對(duì)齊情況，使風(fēng)機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)；啟動(dòng)后，操作幅度不宜太大；需及時(shí)處理回火，以減少對(duì)風(fēng)機(jī)影響。

其主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：(1)設(shè)計(jì)可靠：專利設(shè)計(jì)的復(fù)合擋環(huán)即MBR導(dǎo)引束流，電磁驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，其靈活性強(qiáng)、效率高，且運(yùn)轉(zhuǎn)速度低；(2)平衡活塞：設(shè)計(jì)十分獨(dú)特，兩個(gè)球軸承勿需止推軸承；平衡兩端壓力，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，壽命長(zhǎng)；(3)適用標(biāo)準(zhǔn)：符合ASMI PTC10；(4)潤(rùn)滑方式：采用飛濺式自潤(rùn)滑，低噪音，無(wú)任何潛在的故障；(5)故障點(diǎn)少：不需額外的動(dòng)力和設(shè)備；(6)低維護(hù)：多級(jí)操作簡(jiǎn)便，長(zhǎng)期運(yùn)行只需最少的管理控制。該風(fēng)機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)分別為：轉(zhuǎn)速2 970 rpm；馬力250/350HP；額定電壓380 V；額定電流325 A/453 A。

2 數(shù)值模擬

離心風(fēng)機(jī)由于受到旋轉(zhuǎn)、粘性和壁面等的影響，其內(nèi)部將產(chǎn)生極其復(fù)雜的流場(chǎng)。其常出現(xiàn)的內(nèi)部流動(dòng)現(xiàn)象有分離、渦旋、脫流、尾跡等，是有粘性非定常的三維流動(dòng)，也會(huì)出現(xiàn)二次流動(dòng)，且以各種渦系形式存在。其在受限空間內(nèi)強(qiáng)旋、強(qiáng)三維效應(yīng)、強(qiáng)非線性的非定常流動(dòng)，對(duì)其氣動(dòng)性能和安全性影響極大。而數(shù)值模擬在離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的研究及其應(yīng)用，歷經(jīng)二維到三維再到全三維粘流，從無(wú)粘流動(dòng)、三維有旋流到粘性非定常全三維流動(dòng)，從單流道模擬即假設(shè)對(duì)稱、分別模擬即忽略各部件之間的相互作用到整機(jī)模擬，可認(rèn)識(shí)和掌握其內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)的本質(zhì)，從而摸索出其發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律。

離心風(fēng)機(jī)具有代表性的數(shù)值模擬計(jì)算方法主要有壓力修正法即SIMPLE算法、擬壓縮法、近似因子分解法即AF法、流線曲率法、分塊隱式法等。其中以壓力修正法應(yīng)用最為廣泛?？蓴M定一預(yù)估壓力場(chǎng)，先后求出相應(yīng)速度場(chǎng)和修正值，再以此改進(jìn)速度值，最后同改進(jìn)后的速度場(chǎng)求解動(dòng)量離散方程系數(shù)，且用修正后的壓力場(chǎng)進(jìn)行下一步的迭代初值直至收斂。其克服了利用連續(xù)方程解壓力場(chǎng)的困難，在收斂特性和計(jì)算速度上優(yōu)勢(shì)極大。通過(guò)數(shù)值模擬，可較好地捕捉到葉輪旋轉(zhuǎn)的特征現(xiàn)象，如射流尾流現(xiàn)象。因此，對(duì)風(fēng)機(jī)作定性分析時(shí)，完全可達(dá)到預(yù)期的效果，且所耗費(fèi)資源要明顯少得多[2]。

3 故障診斷與維修關(guān)鍵技術(shù)

3.1 風(fēng)機(jī)振動(dòng)超標(biāo)

該故障最為常見(jiàn)，影響也最大。易引起工程結(jié)構(gòu)損壞，軸承、葉片、機(jī)殼和風(fēng)道等損壞或螺栓松動(dòng)等，嚴(yán)重危及風(fēng)機(jī)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行[3]。振動(dòng)影響因素很多，最重要的就是找出各種振動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。

(1)對(duì)中找正不良

該故障是造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)過(guò)大的頭號(hào)原因。風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器找中心不準(zhǔn)或聯(lián)軸器銷子松動(dòng)時(shí)，易造成電動(dòng)機(jī)與風(fēng)機(jī)軸不在一條中心線上。因而必須重新對(duì)中找正。

(2)風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)

該故障最常見(jiàn)。其影響因素很多，如馬達(dá)(因風(fēng)扇、軸承或轉(zhuǎn)子引起)或聯(lián)軸器、或轉(zhuǎn)子(因葉輪、軸承或軸引起)失去平衡等。應(yīng)針對(duì)不同現(xiàn)象分析原因，恰當(dāng)處理。

一是葉片非工作面積灰。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中振動(dòng)會(huì)突然上升。因機(jī)翼型葉片最易積灰，當(dāng)積灰達(dá)到一定的重量時(shí)，由于葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作用，會(huì)將部分大塊積灰甩出葉輪，葉片積灰不均勻易導(dǎo)致葉輪質(zhì)量分布不平衡，使風(fēng)機(jī)振動(dòng)增大。

為使葉輪重新達(dá)到平衡，通常做法只需將葉片上的積灰鏟除即可。生產(chǎn)實(shí)踐中，可采用不停爐處理風(fēng)機(jī)振動(dòng)的方法即：因豎爐風(fēng)機(jī)基本上積聚的是干灰，一般采用壓縮空氣作為吹洗積灰的動(dòng)力介質(zhì)即可，降低負(fù)荷后停單側(cè)風(fēng)機(jī)，在停機(jī)瞬間迅速打開(kāi)閥門，利用葉輪慣性作用吹洗葉片非工作面，打開(kāi)機(jī)殼底部加裝閥門可將沖灰排走。該法與用蒸汽作清灰介質(zhì)相比，具有操作簡(jiǎn)便、清灰范圍大、效果好、葉片磨損小等特點(diǎn)。

二是葉片腐蝕或磨損嚴(yán)重。該現(xiàn)象也常見(jiàn)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)會(huì)緩慢上升，一旦葉片腐蝕或磨損嚴(yán)重，平衡即破壞，可停爐后修理或更換，再做動(dòng)平衡試驗(yàn)。

三是風(fēng)管振動(dòng)。該故障易引起風(fēng)機(jī)的受迫振動(dòng)，極易出現(xiàn)，且也易被忽視。原因是與風(fēng)機(jī)連接的進(jìn)出口管道未加支撐和軟聯(lián)接。因而必須保證管道系統(tǒng)撓性連接部分且有足夠支持。

(3)馬達(dá)震動(dòng)過(guò)大

由于電壓不合適、馬達(dá)軸承發(fā)生故障，或馬達(dá)內(nèi)部失去平衡，如風(fēng)扇損壞時(shí)，必須立即進(jìn)行調(diào)整或修復(fù)。

(4)聯(lián)軸器損壞

軸的間隙不對(duì)、潤(rùn)滑不當(dāng)、失衡，如聯(lián)軸器損壞、鍵大小不對(duì)或定位螺絲松動(dòng)等也會(huì)引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或更換。

(5)風(fēng)機(jī)/排氣裝置軸承

杜絕使用錯(cuò)誤的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑過(guò)量；換軸承時(shí)，不得損壞或使用錯(cuò)誤型號(hào)的軸承；軸承存放期間，需做好維護(hù)保養(yǎng)工作。

(6)葉輪表面附著物不均勻

風(fēng)機(jī)工作環(huán)境十分惡劣，其葉輪表面通常附著鐵銹、積灰或?yàn)r青等，需及時(shí)清除。

(7)膨脹節(jié)

需用撓性套管或膨脹節(jié)將機(jī)器和系統(tǒng)管道隔開(kāi)，決不要直接將管道接到風(fēng)機(jī)上。

(8)風(fēng)機(jī)和電機(jī)底座

風(fēng)機(jī)和電機(jī)通常一起安裝在堅(jiān)實(shí)的機(jī)座上，以加強(qiáng)其剛度。隨風(fēng)機(jī)一起提供的軟木和彈性墊，必須安放在機(jī)座的下面。

(9)喘振

因入口或出口管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，或在喘振范圍內(nèi)運(yùn)行，必須及時(shí)消除。

(10)其它故障

需及時(shí)排除機(jī)器內(nèi)異物：液體如水等；硬物如螺栓、過(guò)濾器元件等；主軸彎曲變形時(shí)，應(yīng)立即更換；對(duì)底座螺栓，決不要擰死或給底座灌漿；對(duì)隔離墊，定位錯(cuò)誤、大小不對(duì)或條件惡劣時(shí)，應(yīng)重新定位或更換；及時(shí)緊固馬達(dá)或機(jī)器松動(dòng)的壓下螺栓等。

3.2 空氣流量低或壓力損失

(1)機(jī)器旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)

應(yīng)檢查其與入口箭頭指向是否相符。

(2)入口管道受限

閥不能全部打開(kāi)；過(guò)濾器臟了，應(yīng)立即清洗或更換；馬上拆除運(yùn)輸蓋。

(3)出口管道部分堵塞

及時(shí)疏通清理管路，如：打開(kāi)所有出口閥；檢查閥安裝適當(dāng)與否；清理分散器等。

(4)機(jī)器內(nèi)有異物或密封泄漏

應(yīng)及時(shí)清理異物；修理或更換密封。

(5)儀表讀數(shù)或馬達(dá)接線

若儀表精度度不夠，應(yīng)及時(shí)校正達(dá)標(biāo)；若風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，則檢查電源電壓或相位。

(6)入口溫度上升或壓力上升

應(yīng)將風(fēng)機(jī)入口處溫度和壓力適當(dāng)降低。

(7)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)或裝配不當(dāng)

由此造成的系統(tǒng)阻力過(guò)大，應(yīng)修正、完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之更加緊湊、合理。

3.3 軸承故障頻繁

(1)進(jìn)口軸承缺貨

進(jìn)口備件采購(gòu)周期長(zhǎng)，有時(shí)應(yīng)急采用舊軸承或國(guó)產(chǎn)軸承替代，因而軸承反復(fù)出現(xiàn)故障，必須確保進(jìn)口備件的計(jì)劃及供應(yīng)。

(2)軸承產(chǎn)生噪音和過(guò)早失靈

由于未使用廠家推薦的潤(rùn)滑劑，或使用了臟油，或潤(rùn)滑過(guò)量或過(guò)少等，必須嚴(yán)格按《分廠設(shè)備潤(rùn)滑管理有關(guān)規(guī)定》實(shí)施潤(rùn)滑。

(3)裝配不當(dāng)

可采取糾正軸承墊片數(shù)；給波形墊圈正確定位；給油和干油的拋油環(huán)定位正確；所有墊圈都調(diào)到原始厚度方法加以解決。

(4)軸承箱磨損過(guò)度，軸頸磨損

應(yīng)及時(shí)修復(fù)磨損件，更換損壞件。

(5)聯(lián)軸器對(duì)正

應(yīng)保證輪轂與輪轂的間隙合理；軸到軸的軸線間隙合理；以及需要時(shí)的潤(rùn)滑。

(6)非機(jī)械原因

例如應(yīng)用領(lǐng)域不對(duì)；安裝或機(jī)器操作不當(dāng)；系統(tǒng)閑置期間，每周未旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)和馬達(dá)的軸一次，并未保持軸承內(nèi)均勻潤(rùn)滑等。

3.4 過(guò)熱

(1)機(jī)器過(guò)熱

必須采取如散熱；增大空氣流量；清理或更換入口空氣過(guò)濾器；杜絕違規(guī)使用排風(fēng)閥來(lái)控制流量；預(yù)防喘震等有效措施。

(2)軸承過(guò)熱

該故障最為常見(jiàn)。軸承發(fā)熱是軸承損壞的重要因素。通常是選擇潤(rùn)滑劑類型錯(cuò)誤，其物理性能無(wú)法滿足使用要求造成的，因而必須嚴(yán)格按廠家推薦型號(hào)選擇，且添加潤(rùn)滑油時(shí)不過(guò)量；或重新選擇軸承的等級(jí)；裝配程序不正確，電機(jī)和風(fēng)機(jī)不同一中心線時(shí)，需調(diào)整兩軸的同心度；環(huán)境溫度太高，潤(rùn)滑劑易流失，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充；軸承箱或固定器磨損：應(yīng)適當(dāng)調(diào)整軸承箱的螺栓松緊度，檢查主軸或主軸上部件與軸承箱或軸承與軸承箱孔之間的磨損部位，并及時(shí)加以處理。

(3)馬達(dá)過(guò)熱

環(huán)境溫度太高；電壓不對(duì)；電壓源不平衡；由于冷卻造成的空氣流量受限；馬達(dá)過(guò)載即馬達(dá)對(duì)于系統(tǒng)而言太小；V形皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)上的皮帶張力不合適；軸承故障；啟動(dòng)太頻繁；馬達(dá)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向不正確等，皆會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)過(guò)熱，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行。

3.5 漏油

(1)油位過(guò)高或漏油過(guò)多

因油箱窺視鏡破裂，操作工或維護(hù)人員給油箱加油過(guò)滿或油位調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致油位過(guò)高；或迷宮式或碳圈密封泄漏嚴(yán)重，應(yīng)嚴(yán)格按《分廠設(shè)備點(diǎn)檢、維修規(guī)程》執(zhí)行。

(2)油型號(hào)不對(duì)

只能使用風(fēng)機(jī)廠家推薦使用的油。

(3)軸承組裝不正確

必須及時(shí)調(diào)整、緊固或更換，如：軸承箱墊圈松動(dòng)或損壞；拋油環(huán)彎曲或定位不當(dāng)；墊圈堵住了回油孔；迷宮式密封排油孔不在底部；軸承箱內(nèi)迷宮式密封松動(dòng)等。

(5)管路堵塞

必須及時(shí)疏通，如：通風(fēng)軟管堵塞或被夾住，或吸潮器通風(fēng)口或回油孔堵塞等。

(6)調(diào)整位置

加油器位于錯(cuò)誤的機(jī)器一側(cè)；到加油器的連接松動(dòng)；機(jī)器不平整等，均需合理調(diào)整。

3.6 機(jī)器噪音大

該故障往往嚴(yán)重干擾環(huán)境，影響員工正常工作、休息及健康，必須采取有效的措施，使風(fēng)機(jī)噪聲降至環(huán)保的要求之內(nèi)：

(1)馬達(dá)或機(jī)器軸承噪音

添加干油量若過(guò)量，易導(dǎo)致軸承發(fā)熱；若太少，則軸承易干。若固定器/鎖定螺母松動(dòng)或軸承安裝不對(duì)，應(yīng)進(jìn)行緊固或調(diào)整；修補(bǔ)已磨損軸承箱；更換已壞軸承。

(2)軸的間隙或聯(lián)軸器故障

若軸的間隙不夠或聯(lián)軸器間隙不對(duì)，應(yīng)進(jìn)行合理調(diào)整；若聯(lián)軸器或擋板松動(dòng)或損壞，必須立即緊固或進(jìn)行更換。

(3)喘振

應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，有效地防止其發(fā)生。

(4)馬達(dá)有噪音

因電壓不對(duì)、電壓低(僅有銘牌上規(guī)定+10%)、電壓失衡(兩腳之間相差+10%)、電壓頻率(60Hz vs. 50 Hz)、安培數(shù)超過(guò)額定值、軸承損壞、風(fēng)扇故障等引起，其對(duì)策是保證正確的電源電壓、電流或相位，更換壞軸承，排除風(fēng)扇故障。

(5)迷宮式/碳圈密封接觸軸

應(yīng)重新合理調(diào)整，修正其密封間隙。

(6)機(jī)器內(nèi)或管道內(nèi)有異物

盡量避免引起堵塞，必須及時(shí)清除。

3.7 喘振

喘振是突變型失速的進(jìn)一步發(fā)展，是離心式壓縮機(jī)特有的一種故障。它是風(fēng)機(jī)出現(xiàn)周期性出風(fēng)與倒流，導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部振動(dòng)增大，產(chǎn)生極不穩(wěn)定的狀況。喘振嚴(yán)重時(shí)，易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片、管道系統(tǒng)或風(fēng)機(jī)疲勞損壞，使豎爐爐膛負(fù)壓產(chǎn)生波動(dòng)，導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)。其起因是入口管道受限、出口管道堵塞、充氣罐內(nèi)液位增加或工藝差壓、系統(tǒng)失衡、用閥調(diào)節(jié)不當(dāng)或閥定時(shí)不正確等。而防喘振控制是保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行和延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵，目的是始終保證工況點(diǎn)運(yùn)行在防喘振線以下的安全區(qū)域內(nèi)。必須加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，認(rèn)真排查使防喘振裝置處于良好狀態(tài)，且迅速改變其工況，使之離開(kāi)喘振區(qū)。

3.8 故障診斷軟件的研發(fā)

豎爐燃燒風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障種類繁多，成因復(fù)雜，處理困難，對(duì)SCR生產(chǎn)線正常生產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)影響極大，應(yīng)采取針對(duì)性的措施，防患于未然。對(duì)此，可采用VB語(yǔ)言研發(fā)出一種豎爐燃燒風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障原因分析及對(duì)策程序FCAC1.0軟件界面，且與故障診斷專家系統(tǒng)相配套，能為該機(jī)組故障診斷與處理、安全高效運(yùn)行提供極大的幫助。該軟件的主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、易學(xué)易用、修改便捷，界面極具人性化，非常適于工廠設(shè)備操作、維修和管理等人員使用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

影響豎爐燃燒風(fēng)機(jī)使用壽命的外因很多，正確的操作、日常點(diǎn)檢維修及適時(shí)調(diào)整，極為重要。為提高該風(fēng)機(jī)的安全性、可靠性和耐用性的性能指標(biāo)，杜絕該機(jī)組被迫進(jìn)行停機(jī)檢修，不致于影響SCR生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)，以防萬(wàn)一，有針對(duì)性地對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪、軸承、葉片、聯(lián)軸器、馬達(dá)、管路、閥門等實(shí)施重點(diǎn)精確維護(hù)、定期檢修、及時(shí)監(jiān)控、適時(shí)更新等，可保證機(jī)組的安全、平穩(wěn)和長(zhǎng)周期運(yùn)行，皆是十分必要的。可極大提高豎爐風(fēng)機(jī)的工作效率和質(zhì)量，降低能耗，增加風(fēng)機(jī)使用壽命，從而實(shí)現(xiàn)低維護(hù)和優(yōu)化SCR生產(chǎn)線綜合生產(chǎn)指標(biāo)的目標(biāo)。

[1] 陳緒鵬，劉艷，王新建.離心式鼓風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障及排除措施[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2007，(7)：116-117.

[2] 陸蓓蕾，陳瑞球.數(shù)值模擬在離心風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2005，(1)：103-105.

[3] 何潔，白寒軍.風(fēng)機(jī)運(yùn)行中常見(jiàn)故障原因分析及其處理[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2006，(24)：144-145.

[4] 陳宗華，梁曉剛，秦云龍，等.大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)故障原因分析及處理措施[J].化工設(shè)備與防腐蝕，2004，(1):45-51.

The Common key Techniques Research of Fault Diagnosis and
Maintenance of SCR Shaft Furnace Combustion Fan

ZHANG Wei-qi

In view of the SCR shaft furnace combustion fan common fault diagnosis and maintenance, the key technology is from in-depth analysis and research for a long time. Through numerical simulation, fault control and diagnosis software development，the fan failure rate is low，it has low failure rate and high efficiency,long service life, high level of cost of energy consumption，safe and reliable and has good stability，it can realize low maintenance and optimization of SCR production line integrated production index of the target.

shaft furnace combustion fan； numerical simulation； fault diagnosis and maintenance； low maintenance； cost of energy consumption level； software development

2015-01-30

張偉旗(1965-)，男，江西余江人，高級(jí)工程師，大學(xué)本科，主要從事礦山機(jī)械、銅加工、有色冶金、機(jī)電設(shè)備工程等技術(shù)研究工作，現(xiàn)為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。

TP227

B

1003-8884(2015)03-0016-05