循环水冷却塔风机故障原因及改造探讨

其受力较为复杂。

根据动量方程，空心抽油杆受到的轴向应力是井液浮力、泵压产生的位能和动能、普通抽油杆拉力等的矢量和，需在考虑惯性载荷的情况下，在进行相关的计算分析。

5完善计算模型
现阶段的热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型，正朝着预期设想来完成，很多地方的资源开采力度都表现为大幅度的提升特点，计算模型的设定和实施过程中，需进行多方面的工作，按照正确的路线和发展手段来完成，不仅能对各项工作提供较多的保障，可以在潜在性的挑战规避上做出良好处理，促使计算模型得到进一步完善。

例如，①以井筒长度微元为单位，基于井筒能量平衡方程建立的空心抽油杆洗井时井筒流动与传热的数学模型。

计算热洗溶蜡拐点温度，确定的空心抽油杆下入深度小于用其他方法计算的下入深度。

考虑了热洗泵车对井下单流阀施加的开启压力对其轴向应力的影响并给出了计算式，其值小于许用应力。

②现场应用后，满足了油井热洗清蜡的需要，节省了空心抽油杆的投资。

6模型的注意事项
热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型的实施，对于很多地方的资源开发、产业调整，都提供了较多帮助，但在模型的建立和优化过程中，还有很多的注意事项需要遵守：①热洗井空心
抽油杆下入深度的计算模型的运作过程中，需加强相关数据、信息的搜集，以使每一项模型的功能都可以按照正确的路线和发展来完成，减少固有工作的疏漏。

②热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型的应用，要坚持结合不同的案例，选用差异性的标准来操作，这对于未来工作的实施，具有很大益处。

7总结
我国对于热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型的重视程度较高，各方面的工作开展、研究，已取得较好的成绩，很多工作的实施过程中，都可以按照正确的路线来完成。

今后应继续在热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型方面，不断的做出深入探讨，加强特殊情况的预估分析，促使热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型的可靠性、可行性等，得到更好的提升。

参考文献
［1］付亚荣，付茜，郭朝霞，等.热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型［J］.石油矿场机械，2017，46（（5）：34-37.
［2］武博，路涛，赵梦苏，等.空心抽油杆热洗技术在镇原油田应用效果分析［J］.石化技术，2017，24（3）：66.
［3］武博，路涛，赵梦苏，等.空心抽油杆热洗技术应用效果分析［J］.石化技术，2017，24（2）：98-101.
〔编辑王永洲〕
循环水冷却塔风机故障原因及改造探讨
胡谷庆
（浙江上风冷却塔有限公司，浙江绍兴312369）
摘要：根据循环水冷却塔风机故障原因，分析在出现风机故障时，相关人员要确定具体的故障点，并在故障分析基础上，提出改造方案，使风机安全可靠系数得到提升。

关键词：循环水；冷却塔风机；故障；原因；改造措施
中图分类号：TH17文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.03D.59
0引言
循环水冷却塔在工业水降温、蒸发散热中起着重要作用，该装置主要与凝汽器连接在一起，只有装置系统保持正常运行状态，其作用才显著。

风机是冷却塔系统中的重要组成部分，其在运行中经常会出现故障，相关人员要做好风机故障研究工作。

风机主要位于塔顶，其数量不止1台。

每台风机的设计流量和转速都是统一固定数值，组成部件有电机、减速器、叶片等，这些构成部件都有可能出现异常，相关人员还要在风机初运行时便做好构成部件正常状态下的信息记录工作，并将这些原始记录作为故障检修参考。

风机故障会对冷却塔系统运行造成负面影响，因此要着重解决每种故障，使风机及冷却塔运行更加可靠。

1风机运行状况分析
1.1风机故障维修状况
企业的循环水冷却塔系统中有4台风机，编号为A，B，C，D，这些风机在运行中，已经过多次检修，在检修中，风机分别更换了传动齿轮、轴承、机械密封、联轴器金属叠片、电机等。

在短短几年内，这些更换项目数量不止一套，风机故障过于频繁，不仅影响了冷却塔的运行效率，还浪费了各种成本，且检修期间，冷却塔必须处于停止运行状态，这意味着工厂内的很多生产环节都会受到影响，增加了成本。

所以风机维修势在必行。

1.2风机故障原因分析
1.2.1故障原因
（1）设计原因。

风机为综合性结构，每一部分都要经过精心设计，否则部件功能就发挥不好，甚至影响风机运行，使风机出现振动等状况。

如果这些部件受力点过于集中，也会导致风机负荷运行。

风机转速都有固定标准，超过标准风机运行就会受到影响。

若风机热态对中不良，风机也无法保持正常运行。

（2）制造原因。

组装成构件的小零件，尺寸和规模形状
等都
设备管理与维修2019№3（下）
要与其他零部件相协调，使构件整体性增强，组装成的风机质量也能满足要求。

如果零部件精度差，会与其他部分不匹配。

另外这些零部件制造质量差，既不能满足风机质量要求，在后期运行中也容易出现缺陷。

转子动平衡也会受到影响。

（3）安装维修。

在安装环节，风机在冷却塔中的位置不合理或发生严重错位现象，也会导致风机运行负荷。

风机的轴系应保持左右对称，管道安装精度以及机械配合性质等都应满足要求，既可减少风机维修次数，也可保证顺利运行。

但在实际中，这些部分往往不符要求。

（4）操作运行。

工作人员在操作风机时，常忽略风机工艺参数问题，一旦出现介质温度变化或压力巨变等状况时，机械运行都会受到影响。

转速及荷载都有规定要求，超过此范围，机械运行效率就会下降。

机械运转中，工作人员若不能及时更换润滑油，构件摩擦会更加严重。

转子或启停机出现故障，却得不到及时维修处理，风机也会失稳。

（5）机械恶化。

风机长期运行，工作效率必然下降，转子挠度会变大或发生质损，零部件也需要更换。

机械在运行中也会出现沉降变形等情况，需要对机械基础进行检查，并做好维护等工作。

1.2.2故障表现
风机故障经常表现为转子异常振动，振动类型和相关特征也不止一种。

例如，按照频带区域，可将异常振动分为低频、中频和高频3种形式，在低频震动中，转子不平衡会引发轴心周围质量分布不平衡，此种状态下的振动频率较低，可以参考旋转频率，两者相差无几。

轴弯曲也会引发振动，这时旋转频率会处于高速状态。

另外转子松动或油膜振荡也会引发转子振动。

在中频振动形式中，压力脉动振动主要发生在叶轮中，主要是压力机构异常。

干扰振动则发生在压缩机上，在风机运行状态下，压缩机运行会受到叶轮影响。

高频形式中的振动主要为空穴作用下的振动及流体振动。

对于前者，主要是液体机械中的气泡破裂导致的振动现象。

后者主要发生在流体机械中，由涡流现象引发振动，主要发生在密封件中。

1.3风机状态检测及失效原因分析
要利用传感监控设备实时监控风机运行状态，并参考测量数据，分析风机状态检修失效原因。

主要对每台风机的减速器和电机轴承进行检查，对前者径向和轴向进行检测，对后者水平和垂直方向进行监测。

这些检测数据主要将振动故障定位在低频区域。

故障原因主要为安装维修及设备运行工况不合理。

在安装维修中，相关人员需将风机安装位置、零部件及轴系安装位置作为重点，还要对风机的预负荷进行计算，对风机几何参数进行调控，如此安装维修质量水平才能得到保证，风机故障概率才会下降。

在设备运行中，要着重关注变速齿轮等零部件的运行状况。

要保证零部件或构件材质，使风机振动和风机变形磨损等故障减至最低。

2循环水冷却塔风机改造技术措施
2.1根据故障原因寻找改造点
（1）将风机的运行参数作为技术改造内容。

主要对减速器的传动比进行调整，该数值与斜齿轮类型有关，斜齿轮分为主被动2种，相关人员要改变斜齿轮的齿数和模数等，最终会发现斜齿轮的旋转角会变小，但接触强度和完全强度的安全系数却会提升。

（2）更换电机类型和功率，更换后的循环水冷却塔电机功率为132kW，型号为YB2315L2-6W。

2.2其他改造措施
（1）改造安装角度，使其比之前多倾斜6°。

（2）改变联轴器金属叠片的形状，八角形更有利于提高其性能，使弹性和硬度参数满足风机运行要求。

叠片在运行中也会受到剪切扭力影响，八角形式可以减轻这些影响，使叠片更换不再频繁。

（3）改造冷却塔。

工业循环水对冷却塔的功能要求很高，为了使冷却效果更显著，应改善冷却装置圆球形填料，使其不易被损坏。

原球形填料以及喷头装置、收水器等元件早已不符合生产工艺要求，要选择更加适合的薄膜填料、开孔拱形板填料代替原填料，如PVC材料可以减少填料变形情况。

改造内容主要在温度，所以可以保持处理量不便，温度差可控制在约9℃。

（4）改变风机的运行频率，达到节能目的。

主要对启动方式进行改善，柔性启动更能满足变频要求，且不会对变速齿轮产生压迫，使启动状态下的变速齿轮处于正常运行状态，在风机运行中，冷却装置发挥冷却作用，水温会发生变化，为了同时满足降温和节能目的，相关人员应对风机转速改变方式进行控制，使其能根据水温变化而自动变化。

变频改造技术措施还可以使冷却装置的运行工况更良好。

（5）更换润滑油。

润滑油在变速箱中不仅起到润滑效果，还起到防锈及抗氧化作用。

考虑到齿轮的运行要求，可以空气压缩机油来代替原油，以保证在使用过程中不会出现油质变化问题。

（6）安装调试改造。

改造安装中的工具需做到专业化，安装图纸需经过严厉审核，安装过程应有监督，齿轮安装精度以及相关构件的匹配度等都要满足要求。

安装改造中，要注意各轴及齿轮之间的匹配程度。

安装完毕，需对产生振动的部位进行调试。

3风机改造效果
（1）故障维修次数大幅度减少，4台风机的维修频率明显下降，大部分的风机处于平稳运行状态。

（2）振动状况得到改善。

对4台风机的运行过程进行实施监督测量，如风机径向、轴向和电机轴承的水平径向及垂直轴向相关参数进行测量，然后取平均值，发现风机在运行过程中很少发生振动情况。

（3）性能得到提高。

风机的风量、全压及转速都得到改善。

提升了整个冷却塔装置的性能，能最大程度满足生产工艺的冷却高要求。

无论是变频技术应用，还是材料节省，都实现了节能降耗目的。

4结语
风机改造是在风机故障检修有效的基础上进行的，需要明确故障检修点和故障维修点，以找到可优化及改造点。

在技术改造中，除了要保证改造技术落实到位，还要保证降低运行成本，提高运行安全及可靠性，使风机振动及变形损伤等不会发生。

要从实际出发解决好各种故障问题，使改造措施更有针对性。

参考文献
［1］岳海文.冷却塔风机故障分析及其处理［J］.风机技术，2017，56（5）：93-96.
［2］吕朋朋.石化行业循环水场冷却塔风机常见故障解析及日常维护［J］.科技与创新，2017（12）：52-53.
［3］霍立新.大型冷却塔风机故障分析诊断及监控技术研究［J］.天津科技大学，2017（11）：56.
〔编辑王永洲
〕
设备管理与维修2019№3（下）。