静叶可调轴流风机电机轴瓦烧坏原因分析及改进措施

静叶可调轴流风机电机轴瓦烧坏原因分析及改进措施
章其永;段裘军
【摘要】针对静叶可调轴流风机电机轴瓦烧损的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施.
【期刊名称】《现代冶金》
【年(卷),期】2012(040)003
【总页数】2页(P55-56)
【关键词】静叶可调轴流风机;轴瓦;巴氏合金
【作者】章其永;段裘军
【作者单位】南京净环热冶金工程有限公司,江苏南京 210016;南京净环热冶金工程有限公司,江苏南京 210016
【正文语种】中文
【中图分类】TM307
引言
烟气脱硫作为处理钢铁企业SO2 及粉尘排放,实现“绿色生产、节能减排”的最主要环保手段,已成为最热门的环保技术之一。

宝钢德盛不锈钢有限公司3×126 m2 烧结烟气脱硫工程是由南京净环热冶金工程有限公司总承包。

该工程增压风机采用成都电力机械厂制造的T A29036-8Z型静叶可调轴流风机,风量2 440 000
m3/h、风压2160 Pa。

配用电机是江苏航天动力机电有限公司YKK1000-14型电
机。

其额定电压10 kV、电流168 A、转速426 r/min；额定功率2 100 kW。

电机轴承采用巴氏合金滑动轴承,型号为DQ28-250B。

电机轴承润滑方式为复合润滑,即稀油站供油润滑和甩油环润滑,润滑油为32#汽轮机油。

1 烧瓦事故情况概况
静叶可调轴流风机带负荷试运行约30 h左右,电机轴瓦温度突然上升至95°C,停机检查发现稀油润滑站和电机轴承油位均正常,停机前风机和电机振动也无异常。

在
排除热电偶故障后,拆下电机前轴瓦,发现巴氏合金已严重烧损,如图1所示。

针对此次事故,电机技术人员最初分析可能是稀油站供油不足,在下瓦压力角内无法
形成和保持一定厚度的油膜,导致巴氏合金烧损。

同时,经过测量轴瓦与轴颈间隙发现,轴瓦可进行刮研修复,继续使用。

轴瓦修复安装后,按电机技术人员建议,启用2
台油泵进行供油,出口压力增加到0. 35 M Pa,提高供油量,并且将润滑油更换为承
载能力更高的46#汽轮机油,以提高轴瓦的承载能力,确保润滑油膜的可靠性。

图1 电机前轴瓦巴氏合金烧损现象
按照上述方法处理后,稀油站自循环运行约12 h后,启动电机空载试转,检测电机振
动情况良好。

运行约4 h,轴承温度稳定在44°C。

然后将风机与电机联接,调整联轴器间隙后,启动风机带负荷运转。

但生产持续约11 h后,电机前轴承温度突升至70°C。

操作人员手动停机,拆卸检查发现,电机轴瓦巴氏合金再一次烧损。

2 原因分析
从二次烧瓦的情况,可以排除由于稀油站供油不足而导致轴瓦烧损。

经过现场观察、分析,两次轴瓦烧损的主要原因有以下两点：
2. 1 电机与风机联轴器间隙控制过大
在拆卸轴瓦时,发现电机轴肩与轴瓦止推面有接触现象,而当再次安装并锁紧风机和
电机之间联轴器螺栓时,观察到电机磁力中心距有向风机侧移动的现象,有可能会在
运行时造成电机轴肩与轴瓦端面接触。

两种情况说明电机与风机联轴器间隙较大,
分析可知这种现象是由于风机和电机安装位置偏差引起的。

风机运行时,随着联轴器间隙的变化,会造成电机轴肩与轴瓦端面巴氏合金的接触,进而产生干摩擦,导致轴承温度上升,烧坏轴瓦。

2. 2 安装电机时未考虑水平位置的预抬量
在检查风机和电机同轴度时发现,风机轴和电机轴处于同一水平线上,而没有将电机
轴水平位置向上留出预抬量。

由于增压,风机在运行时,介质烟气温度较高,叶轮端
会产生热膨胀,使风机轴抬高。

如果电机安装未考虑水平位置的预抬量,轴的叶轮端
就会高于电机端,进而使滑动轴承长度方向油膜厚度不均且油膜压力成倍变大。

当轴倾斜到一定程度时,油膜就会由于压力太大而破坏,导致润滑不良而烧瓦。

3 改进措施
3. 1 电机与风机联轴器间隙控制过大的处理措施
电机与风机之间联轴器间隙偏大问题,可以通过以下三种方法解决：
(1)向风机端移动电机。

(2)向电机端移动风机。

(3)增加弹性膜片联轴器的可拆卸法兰厚度。

前两种方法比第三种方法工作量大且施工困难,所以最终选择重新加工弹性膜片联
轴器的调整垫,将其加厚7 mm,保证冷态安装后,联轴器预留间隙在安装要求范围内。

3. 2 安装电机时未考虑水平位置预抬量的处理措施
解决电机水平中心线没有预抬量的问题,必须先了解安装要求。

经过研究,针对该风
机采用的悬臂长轴和双联轴器结构,其安装要求如图2所示。

图2 风机转轴系安装要求
如2图所示,若实现D= 0. 20 mm,电机需抬高2. 5 mm。

最终决定在电机地脚螺
栓处加2. 5 mm厚的调整垫片来将电机抬高。

3. 3 处理效果
经过采用以上两种措施,启动增压风机后,检测风机水平振动为0. 11 mm、垂直振动0. 13 mm；电机水平振动为0. 02 mm、垂直振动0. 01 mm。

运行4 h后,检测电机前后轴承温度均为51°C。

风机运行效果良好,再未出现轴瓦巴氏合金烧损现象。

4 结束语
脱硫用静叶可调轴流风机由于其结构特殊性和使用工况不同,不能简单套用常规离心式风机的安装和运行方式。

在安装风机和电机时,对联接轴和联轴器之间的轴向安装尺寸、风机和电机的同轴度尺寸均应严格按照要求控制。

同时,要考虑到长轴的高温变形,预先抬高电机轴的安装标高,以抵消运行时轴的变形。