風(fēng)機(jī)的磨損原因與預(yù)防措施

李健

摘 要：風(fēng)機(jī)是化工和電力生產(chǎn)最重要的支持性輔助設(shè)備，受到空氣粉塵、結(jié)構(gòu)的影響，風(fēng)機(jī)會產(chǎn)生磨損，影響到風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和功能發(fā)揮。因此，該文主要研究分析了風(fēng)機(jī)磨損的基本原因，并提供了預(yù)防風(fēng)機(jī)磨損的措施。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī) 磨損 葉片 粉塵 結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TS223 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0071-02

風(fēng)機(jī)磨損會引起風(fēng)機(jī)振動，縮短風(fēng)機(jī)的壽命，嚴(yán)重時可使風(fēng)機(jī)不能正常工作。尤其是風(fēng)機(jī)葉片磨損最為嚴(yán)重，它不僅破壞了風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動特性，而且容易引發(fā)葉片斷裂及飛車等重大事故。因此，研究風(fēng)機(jī)的磨損機(jī)理，采取相應(yīng)的防磨措施就顯得十分必要。

1 風(fēng)機(jī)磨損的基本原因

1.1 粉塵對風(fēng)機(jī)的磨損

風(fēng)機(jī)工作中大量的微觀粉塵會因長期積累的原因造成對風(fēng)機(jī)軸承、葉片、電機(jī)的損害，由于粉塵的粒徑較小、種類眾多，導(dǎo)致很多粉塵不能有效排除，易在風(fēng)機(jī)易損部位形成損傷。同時，一些風(fēng)機(jī)應(yīng)用單位為了控制成本，提高風(fēng)機(jī)通風(fēng)效果，減少了風(fēng)機(jī)除塵器的應(yīng)用，這會造成粉塵對風(fēng)機(jī)的強(qiáng)烈破壞，加大了風(fēng)機(jī)磨損和故障的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況不合理

正常的風(fēng)機(jī)對磨損有體系性、結(jié)構(gòu)性和功能性的預(yù)防，而在特殊情況下會形成風(fēng)機(jī)工況運(yùn)行不良，這將會改變風(fēng)機(jī)的電機(jī)、轉(zhuǎn)子、葉片的運(yùn)行狀態(tài)，風(fēng)機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、空氣運(yùn)行的軌跡產(chǎn)生了改變、偏移和移動，進(jìn)而使對風(fēng)機(jī)的磨損加劇，并且在長期運(yùn)行和高負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)下也會造成風(fēng)機(jī)磨損的加劇。

1.3 風(fēng)機(jī)選擇失誤

位置不同、功能設(shè)定不同需要不同的風(fēng)機(jī)和不同的狀態(tài)調(diào)整加以適應(yīng)，而設(shè)計(jì)和實(shí)際的差距、功能和需要的差異形成了風(fēng)機(jī)選擇的問題，極容易形成風(fēng)機(jī)超負(fù)荷工作和風(fēng)機(jī)磨損加劇的問題。表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的蝸殼、葉片、襯板、護(hù)板等部位出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷，既表現(xiàn)出風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的不穩(wěn)定性，也表現(xiàn)出風(fēng)機(jī)運(yùn)行成本的失控，結(jié)果造成風(fēng)機(jī)磨損問題的加劇。

1.4 風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度過快

運(yùn)轉(zhuǎn)速度過快是產(chǎn)生風(fēng)機(jī)磨損的又一重要原因，根據(jù)風(fēng)機(jī)磨損的數(shù)據(jù)分析，磨損程度和風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度呈正相關(guān)，在高溫條件下風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度提升一倍，風(fēng)機(jī)磨損提升三倍，通俗地講：風(fēng)機(jī)磨損和風(fēng)機(jī)運(yùn)行速度的平方成正比。

1.5 風(fēng)機(jī)葉片耐磨性不足

在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在對葉片耐磨機(jī)械系不足的問題，這給風(fēng)機(jī)造成運(yùn)行中葉片磨損的風(fēng)險(xiǎn)。一些廠家沒有對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行滲碳處理，沒有涂刷耐磨材料，導(dǎo)致葉片的耐磨性不足。從設(shè)計(jì)的角度看風(fēng)機(jī)葉片沒有防磨設(shè)計(jì)，沒有加強(qiáng)筋和橫條，葉片將在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生磨損問題。在風(fēng)機(jī)安裝過程中沒有做到對葉片將刃口的規(guī)范性處理，產(chǎn)生前緣精確性不足，進(jìn)而產(chǎn)生風(fēng)機(jī)葉片的磨損加劇。

1.6 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)不合理

風(fēng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)也存在系統(tǒng)性的隱患和不合理問題，這會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)磨損的積累與加劇，特別在進(jìn)風(fēng)口選用葉片結(jié)構(gòu)，在葉片狀態(tài)上存在風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能需要不相適應(yīng)的隱患，這會形成粉塵侵蝕、風(fēng)機(jī)震動、穩(wěn)定性不足等問題，進(jìn)而產(chǎn)生風(fēng)機(jī)磨損加劇，甚至?xí)斐娠L(fēng)機(jī)的破壞和損耗增加。

2 預(yù)防風(fēng)機(jī)磨損的措施

2.1 提高風(fēng)機(jī)粉塵處理效果

粉塵的微觀實(shí)質(zhì)是固體顆粒，風(fēng)機(jī)的長期使用會形成粉塵對風(fēng)機(jī)的嚴(yán)重磨損，進(jìn)而形成對風(fēng)機(jī)的損壞，明確這一磨損機(jī)理就找到了預(yù)防路徑。在風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝和系統(tǒng)維護(hù)工作中應(yīng)該完善風(fēng)機(jī)的粉塵精華效果，添加通風(fēng)機(jī)的除塵設(shè)備，提高風(fēng)機(jī)的除塵效果，提高風(fēng)機(jī)氣體的凈化度。在風(fēng)機(jī)檢修和養(yǎng)護(hù)工作中要建立除塵設(shè)備的檢驗(yàn)和保養(yǎng)體系，有效確保除塵設(shè)備的效果和時間，降低粉塵對風(fēng)機(jī)的磨損危害。

2.2 提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的合理性

風(fēng)機(jī)維護(hù)和管理人員要將預(yù)防磨損和控制磨損的重點(diǎn)放在風(fēng)機(jī)工況的控制上，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)狀態(tài)和運(yùn)行質(zhì)量的先期控制，以保持合理的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，防止磨損的問題出現(xiàn)。要優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行，確保風(fēng)機(jī)流量大小處于設(shè)計(jì)狀態(tài)和范圍，使偏離量和入射關(guān)系處于風(fēng)機(jī)的理想狀態(tài)，控制風(fēng)機(jī)磨損的趨勢和范圍。此外，要嚴(yán)格規(guī)范風(fēng)機(jī)的工作時間和工作強(qiáng)度，嚴(yán)禁大強(qiáng)度、長時間的超負(fù)荷運(yùn)行，維護(hù)風(fēng)機(jī)工況的規(guī)范性和穩(wěn)定性，減少磨損的積累和發(fā)生。

2.3 選擇耐磨型風(fēng)機(jī)

應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能需要，以預(yù)防磨損和維持風(fēng)機(jī)狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)的功率、位置和類型控制，有效提升風(fēng)機(jī)位置和功能的合理性，使風(fēng)機(jī)適應(yīng)不同狀態(tài)和不同需要的實(shí)際要求，預(yù)防負(fù)荷過量和超時間運(yùn)行帶來的風(fēng)機(jī)磨損。選擇風(fēng)機(jī)過程中要以耐磨性風(fēng)機(jī)為主，重點(diǎn)對風(fēng)機(jī)蝸殼、葉片、襯板和護(hù)板等部位的技術(shù)性能和耐磨技術(shù)指標(biāo)加以控制，有效預(yù)防風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)的磨損。

2.4 控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度

根據(jù)風(fēng)機(jī)磨損的數(shù)理分析，維護(hù)風(fēng)機(jī)工況、控制風(fēng)機(jī)磨損要從控制運(yùn)轉(zhuǎn)速度方面入手，要平衡風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)度和整個系統(tǒng)通風(fēng)流量的需求關(guān)系，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通風(fēng)壓力和風(fēng)機(jī)工作能力的相互協(xié)調(diào)，做到風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性運(yùn)行，有效地控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，降低粉塵、顆粒對風(fēng)機(jī)葉片、護(hù)板的侵襲，預(yù)防風(fēng)機(jī)產(chǎn)生磨損問題。

2.5 提高風(fēng)機(jī)葉片的耐磨性

在風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、選購、施工和維護(hù)的過程中要考慮到風(fēng)機(jī)葉片的耐磨性需要，要重點(diǎn)對風(fēng)機(jī)葉片的技術(shù)性能進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，選擇有防塵、耐磨性能作為選擇目標(biāo)，關(guān)注葉片的磨損合計(jì)和抗粉塵功能，將葉片加強(qiáng)筋和橫條的選擇作為技術(shù)控制的前提。要規(guī)范風(fēng)機(jī)施工和葉片安裝的過程，重點(diǎn)對葉片刃口進(jìn)行規(guī)范性地處理，提高葉片前緣的精確性和表面強(qiáng)度，涂抹防腐劑、陶瓷材料抑制和控制葉片的磨損。

2.6 改進(jìn)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

改進(jìn)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)需要從以下幾個環(huán)節(jié)入手：一是要優(yōu)化風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的結(jié)構(gòu)，從空氣流動和離子運(yùn)動的角度控制進(jìn)風(fēng)的強(qiáng)度和速度，降低風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)的磨損。二是要改變?nèi)~片本身的結(jié)構(gòu)，從傳統(tǒng)的中空型葉片更換為實(shí)心型葉片，提高葉片的穩(wěn)定性，提升風(fēng)機(jī)運(yùn)行壽命。三是要優(yōu)化風(fēng)機(jī)葉片的選擇，選用較窄的風(fēng)機(jī)葉片，優(yōu)化安裝的角度，形成對磨損的全面控制。四是要在風(fēng)機(jī)前端設(shè)置防磨格柵，降低風(fēng)機(jī)葉片的磨損可能，約束氣流和粉塵含量，轉(zhuǎn)化風(fēng)機(jī)磨損的形式，提高風(fēng)機(jī)使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鳳良，富學(xué)斌，許志銘.發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)異常振動故障診斷及處理[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2014（3）：88-92.

[2] 盧雙龍，劉林波，王樹深，等.鍋爐引風(fēng)機(jī)調(diào)試期間振動問題分析及處理[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2012（5）：85-88.

[3] 錢云山，郭天武，胡政.鍋爐一次風(fēng)機(jī)軸向振動原因分析及改進(jìn)措施[J].湖南電力，2012（5）：58-60.

[4] 郭玉杰，任廣印，劉占輝，等.超臨界600MW機(jī)組鍋爐一次風(fēng)機(jī)間歇性振動診斷[J].熱力發(fā)電，2012，41（8）：62-64.

[5] 王興林.一次風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)裝置故障原因分析及處理[J].科技視界，2015（21）：229-230.