冷却塔轴流风机的维护与检修

　　循环水场现有 2 台 7NG-1500 逆流式玻璃钢冷却塔 ， 风机 是 2 台 河北保定螺旋桨厂制造 LF60 Ⅱ B  型风机。采用 4 台 300SSK790/58-200 循环水泵 三开一备，处理量为 ： 1960m3 /h 。 冷却塔 结构示意图如图 1 。 由于九大队深、浅冷同用一套循环冷却水系统，要求循环水用量大。 这就决定了冷却塔风机作为循环水系统中的关键设备必须长时间安全连续运行。因此，也就要求必须做好冷却塔风机的维护与检修工作。经过对循环水冷却塔风机 7 年的使用与维护， 现在对循环水冷却塔风的故障、维修做一下分析 。

　　减速机的主要部件是锥齿轮、伞齿轮、斜齿轮及滚动轴承。在负荷的长期作用下，齿轮常发生的失效形式是轮齿工作面磨损和点蚀。齿轮出现磨损或点蚀后，运动精度降低，噪音和振动增大。如果点蚀尺寸大，蚀坑往往成为疲劳源，最终导致轮齿疲劳断裂。因此每年要对齿轮接触精度和点蚀情况进行检查。接触精度的要求见表 1 。点蚀坑的尺寸长度不超过齿长的 1/3 和齿高的 1/2 。滚动轴承正常的失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。当点蚀破坏发生以后减速机会出现比较强烈的振动、噪声和发热现象。由于滚动轴承不宜经常拆卸，并且受到结构和安装位置所限，对滚动轴承直接检查比较困难。在停机后盘车，用听音棒贴住轴承 座 ，仔细听轴承转动的声音，正常轴承转动的声音应是清脆、连续、均匀的。如果声音沉闷、断续、发卡说明轴承可能存在缺陷，要拆下进一步检查，确定失效后 要及时 更换。此外， 要 使用优质的润滑油 ， 有助于延长齿轮、轴承的使用寿命。定期对润滑 油的粘度、酸值、机械杂质等重要指标进行化验，达不到标准及时更换。

　　表 1  风机减速机齿轮接触精度要求

　　下图是损坏的齿轮

　　在今年 3 月份检修时发现直齿轮有连续的六个齿出现表面剥落 ，产生这现象的原因一是产品质量不过关，表面硬度低，材质内部不均匀。二是采用直接起动时起动的冲击力较大，三是和润滑油质量有一定关系，由于润滑油长期运行后产生一定的机械杂质，加速了齿轮的磨损。
　　2 、联轴器维护与检修
　　联轴器直接关系到风机运行的平稳程度。却塔风机 常 使用 连轴器的种类有： 弹性圈柱销联轴器、弹性柱销联轴器、膜片联轴器。这三种联轴器都起着传递扭矩和缓冲减振的作用。其中，弹性圈柱销联轴器的橡胶弹性圈、弹性柱销联轴器橡胶接头、膜片联轴器的弹性膜片都是弹性元件，可以补偿轴线的相对位移。由于受到多次启动冲击，长期的振动磨损以及腐蚀、老化的 影响 ，弹性元件会失效。因此， 必须 根据使用情况 定期间检查。如果橡胶元件出现老化、磨损，弹性膜片出现倒伏或缺损都要及时更换。另外，在安装或检修时，为减小联轴器不对中的影响，两半联轴器的同轴度误差不 能 超过 0.1mm 。
　　3 、扇叶与风筒的检查与调整
　　扇叶与风筒一般都是玻璃钢材料制作。起抽风、导流作用。由于扇叶由轮毂中的夹块夹持，经过长时间运转扇叶可能会围绕中心转动，影响平衡引起振动。为此，每年必须要检查、调整扇叶角度。对扇叶的具体要求见表 2 。所有扇叶倾角允差不大于 0.5° 。为了提高风机的效率，扇叶与风筒间保持很小的间隙。由于风筒是玻璃钢材质 ， 刚度较差容易变形， 应 控制和调整风筒的圆度。经过长期运行，由于风筒螺栓和拉筋螺栓松动，拉筋磨损、折断，会引起风筒变形，变形严重时，扇叶会蹭到风筒，剧烈摩擦会使扇叶和风筒严重磨损，甚至折断扇叶。因此必须定期检查、调整风筒的圆度误差及扇叶与风筒间隙。根据不同的间隙要求，圆度误差控制在 3~ 5mm 。扇叶与风筒间隙要求见表 3 ， LF-60 是我们现在用的风机 。
　　表 4  扇叶角度

　　表 3  扇叶与风筒间隙

　　下图是今年 5 月运行时断裂的风机叶片

　　风叶缺失的部分是以前就有的，由于大庆没有生产厂家，未能及时更换叶片 ，叶片出现缺失后一是风叶动平衡质量下降，运行时产生震动，二是降低了叶片强度，增加了损坏的概率。
　　4 、润滑油系统的监测与维护
　　润滑油是风机的 “ 血液 ” ，存在于减速机、油管、油视镜内。润滑油泄漏减速机齿轮将有烧毁的危险。油管一般细而长容易折断，为此，每年至少要检查一次油管，当油管有裂口或壁厚减薄 1mm 时要更换油管。减速机使用的是骨架橡胶密封 ， 每年 应 更换一次，如果使用机械密封每年要检查摩擦副的磨损情况，有损坏要更换。风机运行时，由于挥发和渗漏润滑油会不断减少，要定时通过油视镜检查油位，当油位低于 1/2 时要及时补充润滑油，如果润滑油油位下降过快，要停机检修。此外，减速机箱 最好 安装温度传感器，在快速漏油未被及时发现时，减速机箱温度急速上升，应立刻停机，保护减速机内齿轮和轴承。
　　5 、振动的监测
　　冷却塔风机是旋转设备。由于联轴器同轴度增大，旋转部件平衡状态恶化，基础强度降低，零部件磨损等原因冷却塔风机的振动强度会发生变化。运行状况恶化甚至造成零部件失效。 如 下 图是损坏的风机连轴器的弹性模片。

　　主要原因：一是由于风机传动轴长达 3 米 ， 风扇叶使用多年有的部位出现剥落和裂纹，影响风机动平衡，造成风机运行时振动大，风机在高架平台上运行，拖动电机与风机变速箱基础支承强度不够，运行时产生震动较大，二是风机没有减速启动装置，起动扭矩大，产生模片损坏频繁。
　　6 、腐蚀的监测与处理
　　冷却塔轴流风机都是在室外大气中工作的。如图 1 所示，水汽沿风机扇叶轴向自下而上流动。风机的传动轴、轮毂、支座以及冷却塔的钢结构大都是碳钢材料，长期与水汽接触，工作环境潮湿。大气中含二氧化碳、二氧化硫等气体与水汽结合，形成酸性电解液，发生吸氧腐蚀。当溶液的酸性很大时，也可能有氢离子的还原反应，发生析氢腐蚀。同时生成红棕色的三氧化二铁和绿色的含水四氧化三铁以及黑色的无水四氧化三铁。这种腐蚀在我们循环水场比较严重。传动轴受较大扭矩，受到腐蚀后，截面积减小抗扭转强度下降，极易发生扭断事故。支座和钢结构承受交变载荷以及重力的作用，受到腐蚀后，截面积减小、刚度下降，致使风机振动加剧；另外，轮毂腐蚀后会发生同心度变化引起不平衡振动。因此，对腐蚀的监测与处理是十分必要的。首先，在材质选择上尽量选择不锈钢材料这样可以减小腐蚀的 影响 ；其次，要定期检测钢铁材料的壁厚，校核刚度、强度，达不到要求时及时加固或更换；再次，对于碳钢表面必须定期做彻底防腐处理。通过以上措施将会大大降低腐蚀的影响。