冷卻塔風(fēng)機故障與檢修

梁建偉

【摘 要】分析冷卻風(fēng)機產(chǎn)生故障的原因及現(xiàn)象，對不同的故障采取解決的辦法，保障風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)機；葉片；故障；檢修

0 引言

冷卻塔的風(fēng)機是我單位用于中央空調(diào)機組循環(huán)水冷卻降溫的關(guān)鍵設(shè)備。2001年投產(chǎn)以來，為了確保風(fēng)機的正常安全運行，每年都要花費較高的維修費用，不但增加了生產(chǎn)成本，而且給中央空調(diào)用戶帶來重重?zé)馈?/p>

1 正文

我單位約克中央空調(diào)配備的冷卻風(fēng)機是HBL-100型。它采用兩側(cè)進風(fēng)，靠頂部的風(fēng)機，使空氣經(jīng)由塔兩側(cè)的填料，與熱水進行熱質(zhì)交換，濕熱空氣再排向塔外；填料采用兩面有凸點的點波片，通過安裝使點波片粘結(jié)結(jié)成整體，以提高剛性。由于兩面有凸點，避免了水滴直接流向的機會，提高了形成水膜的作用，填料尾部設(shè)有收水措施。

風(fēng)機采用低速低動壓的機翼型玻璃鋼風(fēng)機葉片。它的噪聲小，傳動效率高，遇水不打滑。由于兩側(cè)進風(fēng)，填料由水池底部直接堆放到配水槽。冷卻塔的基座放在條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。

這三臺風(fēng)機電機功率4kW，電機轉(zhuǎn)速1440r / min，風(fēng)機轉(zhuǎn)速370r / min，傳動比i =3.89，電機與風(fēng)機間采用V 形皮帶輪傳動。此種結(jié)構(gòu)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)振動和皮帶打滑的現(xiàn)象，幾乎每周都要調(diào)整張緊力一次，每月就要更換一次皮帶，維修量較大，維修費用較高。

經(jīng)過長期的摸索和檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機主要故障如下：

1）由于風(fēng)機長期處于循環(huán)水蒸氣環(huán)境中工作，皮帶易受潮，引起打滑，效率下降，冷卻效果不佳。

2）風(fēng)機主軸由于長期受皮帶的拉力作用，軸產(chǎn)生偏心，運轉(zhuǎn)時晃動較大，產(chǎn)生較大噪音；同時皮帶受皮帶輪晃動產(chǎn)生的交變應(yīng)力作用而產(chǎn)生疲勞變形、打滑，壽命縮短，如此相互作用，形成惡性循環(huán)，最終加速了皮帶的磨損報廢及風(fēng)機軸承的疲勞失效。

3）風(fēng)葉有時產(chǎn)生不規(guī)則振動、卡死、油泄露。

4）電機還存在一定的故障。

風(fēng)機產(chǎn)生振動的外部原因包括：電機與齒輪箱對中不良；橡膠塊老化引起額彈力不足，風(fēng)葉傾角過大及葉片間傾角誤差大；傳動軸彎曲和塔內(nèi)空氣帶水汽嚴重所造成的。

風(fēng)葉傾角大及葉片間傾角有不一樣引起風(fēng)機振動。軸流式風(fēng)機風(fēng)葉角度可調(diào)整范圍為19.5—22.5°，風(fēng)機傾角大，則負荷高，電機功率大，風(fēng)機的振動值也明顯加大。在其他條件相同的情況下，改變風(fēng)葉傾角，風(fēng)機傾角每增加1°，風(fēng)機振動值增加11um，引起風(fēng)機的動平衡被破壞而引起風(fēng)機振動。

由于風(fēng)機傳動軸彎曲引起風(fēng)機振動，由于風(fēng)機傳動軸長度有2.5m，當傳動軸彎曲時，運轉(zhuǎn)過程會產(chǎn)生離心力，使風(fēng)機的動平衡遭到破壞引起風(fēng)機的振動。風(fēng)機的葉輪攜帶水汽嚴重引起風(fēng)機振動。由于收水器老化嚴重造成空氣帶水，風(fēng)機工作環(huán)境惡化，風(fēng)機的動平衡受到影響，引起風(fēng)機振動。

由于啟動頻繁，轉(zhuǎn)速變化引起了應(yīng)力變化，交變熱應(yīng)力引起低調(diào)疲勞。因此，要對葉片與輪盤之間聯(lián)接部位的損傷、鉚釘螺栓的斷裂和振動情況進行預(yù)測，在停機定期檢查時采用無損探傷方法對該部位進行檢查。

引起冷卻塔風(fēng)機故障的原因還有疲勞、腐蝕和磨損。疲勞有正常運行時產(chǎn)生的高疲勞和風(fēng)機啟停時產(chǎn)生的底疲勞兩種。對于高速運轉(zhuǎn)的動葉，應(yīng)特別注意疲勞損傷。

在平時的檢修中，我們采取以下的方法：

1）扇葉與風(fēng)筒的檢查與調(diào)整。扇葉與風(fēng)筒一般都是玻璃鋼材料制作。起抽風(fēng)、導(dǎo)流作用。由于扇葉由輪轂中的夾塊夾持，經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)扇葉可能會圍繞中心轉(zhuǎn)動，影響平衡引起振動。為此，每年必須要檢查、調(diào)整扇葉角度。

經(jīng)過長期運行，由于風(fēng)筒螺栓和拉筋螺栓松動，拉筋磨損、折斷，會引起葉片受力不均，造成傳動軸變形，變形嚴重時，扇葉會蹭到冷卻塔護網(wǎng)支架。因此必須定期檢查、調(diào)整扇葉與冷卻塔護網(wǎng)支架的間隙，觀測傳動軸的直度。

2）潤滑油系統(tǒng)的監(jiān)測與維護。潤滑油存在于減速機、油管、油視鏡內(nèi)，是風(fēng)機的“血液”。如果使用的是機械密封每年要檢查靜環(huán)的磨損情況，有損壞要更換。風(fēng)機運行時，由于揮發(fā)和滲漏潤滑油會不斷減少，要定時檢查油位，當油位低于減速機1/3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。避免引起更大的故障。

3）監(jiān)測與處理葉片腐蝕。冷卻塔風(fēng)機都是在室外大氣中工作的。水汽沿風(fēng)機扇葉軸自下而上流動。風(fēng)機的傳動軸、輪轂、支座以及冷卻塔的鋼結(jié)構(gòu)大都是碳鋼材料，長期與水汽接觸，工作環(huán)境潮濕。傳動軸受到腐蝕后，截面積減小使抗扭轉(zhuǎn)強度下降，極易發(fā)生扭斷事故。支座承受交變載荷以及重力的作用，受到腐蝕后，截面積減小剛度下降，致使風(fēng)機振動加?。划攺姸认陆档揭欢ǔ潭群?，造成風(fēng)機、風(fēng)筒有傾斜的危險。另外，輪轂腐蝕后會發(fā)生重心變化引起葉片不平衡振動。

4）要對葉片與輪盤之間聯(lián)接部位的損傷、鉚釘螺栓的斷裂和振動情況，利用停機間隙進行檢查觀測。看鉚釘是否松動，和葉面是否有空隙、是否緊貼。

電機故障：電機的定子繞組是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的部分，受到潮濕汽體的侵入，會影響到電動機的正常運行。電動機在長期運行中因過載、過壓、欠壓、斷相等，也會引起定子繞組的故障。定子繞組的故障是多種多樣的，現(xiàn)在針對因潮濕產(chǎn)生造成風(fēng)機電機運行不正常的故障進行分析和處理。

1）接線端和繞組受潮。長期使用的風(fēng)機電機，因處在濕氣中受潮而使絕緣電阻值降低，甚至失去絕緣作用。

2）絕緣老化。電機長期過載運行，導(dǎo)致繞組及引線的絕緣熱老化，降低或喪失絕緣強度而引起電擊穿，導(dǎo)致繞組接地。絕緣老化現(xiàn)象為絕緣發(fā)黑、枯黃、酥脆。

3）軸承長期使用時間久，過度的磨損，造成定、轉(zhuǎn)子相擦，使鐵芯表面損傷，進而造成硅鋼片間短路，電動機鐵損增加，軸承的外圈或滾珠破裂；高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫因缺油潤滑造成滾珠、鋼圈變藍；有異物進入軸承，使電動機溫升過高。

電機故障檢修辦法：

1）絕緣受潮的處理，繞組經(jīng)過加熱烘干處理后，會解決繞組阻值降低的故障；如果絕緣電阻仍很低，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)定子和定子鐵心短接，既繞組接地，會使電機殼帶電。要認真檢查，把定子和定子鐵心短接處分開，分別絕緣即可。

2）絕緣老化。把絕緣老化的繞組換掉，按要求在繞組接頭處滴加絕緣漆，防止繞組間短接；然后進行空載實驗8小時，測量相間阻值，觀察電機運轉(zhuǎn)情況。如果阻值無異常變化，電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、溫升正常，即完成絕緣更換。

3）軸承故障。在電機上安裝好專用小拔輪器，用管鉗咬住拔輪器頂絲后端，用力均勻轉(zhuǎn)動頂絲杠，將電機原軸承卸下。用細銼刀等工具去除毛刺，涂上絕緣漆，并加熱烘干。清理干凈后，套上涂黃油保養(yǎng)潤滑過的新軸承，墊上軟銅棒，用榔頭均勻敲進安裝到位。轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子，平穩(wěn)輕快平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，無噪音即可。然后裝好電機端蓋和電機軸承蓋，上好電機皮帶輪和傳動皮帶。

由于落實了以上幾個方面的維護與檢修，風(fēng)機的完好率達到100%，確保了中央空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水的安全高效運行。

[責(zé)任編輯：侯天宇]