提高湿式空冷器风机可靠性的一种方法

1、提高湿式空冷器风机可靠性的一种方法济南炼油厂一气分装置共有33台型号为Y-TF24W6-Vs15的空冷风机。由于风机轴承故障频繁，经常处于维修状态。每台风机平均运行23个月就需要维修一次。轴承抱轴时不但造成轴承和轴的损坏，而且出现过几次把电机的轴给损坏了。这些风机不但维修工作量大、费用高，而且对生产造成很大影响。为尽快改善这种状态，我们决定对风机进行技术改造。经过广泛的调研和论证，我们与石家庄红叶空冷器风机研究所合作与2005年3月对33台风机进行了技术改造。风机的具体改造内容如下：一、 原有风机结构形式空冷器和风机结构形式如图所示。翅片管束垂直放在两边，空冷器运行时在管束的外侧喷水。风机将湿

2、空气抽出，从而达到降温效果。风机传动轴用相距1790mm的2个轴承座固定，中间设有一个联轴器。这种结构的风机故障率高，我们分析认为主要有以下2个原因：1、 上、下两个轴承的同心度不好。上、下两个轴承座的安装板是机加工好后焊接在上、下两个支架上的，由于距离较大，很难保证上、下两个轴承的同心度，运行时轴承转动不灵活，受力不均匀。作用在轴承上的动负荷，会远远大于设计时考虑的动负荷，从而降低轴承的使用寿命。2、 轴承选用的不太合理。轴承的型号为90615，结构形式如图所示。轴承为带座外球面滚珠轴承，滚珠两端设有防尘盖。轴与轴承配合采用间隙配合，靠顶丝来传动扭距。这种轴承的优点是价格便宜，安装拆卸方便。

3、这种轴承适合在室内干燥的环境内使用，在湿式空冷器上使用有以下几个缺陷：a、 轴承承载能力小，受力大，寿命短。石化行业要求空冷风机常年连续运转，能保证在3年一个的大修期内安全可靠地运转。这种单列球轴承与轴的固定是在传动轴上加工两个宽20mm的定位台，用顶丝把轴承固定在传动轴上。这种固定方式使风机的自身的重力、风机运行时的气动压力垂直作用在下端轴承上，联组皮带的拉力也径向作用在下端的轴承上。由于下轴承同时承受轴向力和径向力以及不同心产生的附加动负荷使实际使用寿命大打折扣。b 、轴承的上下防尘盖使轴承在使用过程中无法加油，轴承座外面的加油嘴只能把油加到轴承的外环上，不能加到滚珠上。这样运转一段时间后

4、，由于不能及时补充润滑脂，造成润滑不良，轴承的寿命降低。C、 轴承是凹进轴承座内，容易存水。防尘盖只能防尘不能防水，在湿空冷的环境中容易进水，在夏天雨季问题更加突出。D、 轴承内圈与轴之间的间隙容易锈蚀，造成拆卸困难。有时需动火用气割将轴割断，才能拆卸。由于以上几种原因，轴承很容易损坏。尤其在夏季，最需要风机出力时，风机会频繁出现故障。由于现场条件所限，这种结构的风机修理或更换难度很大。二、 改造后风机的结构形式在不对空冷器结构进行变动的前提下，对风机进行改造。改造后风机的结构形式如图所示。在风筒的上方增设一个构架，把风机和电机都固定在这个构架上。风机叶轮装在轴承座下方，皮带轮装在轴承座上方。

5、将两个分体轴承座改成装有两个22313双列调心滚子轴承的整体轴承座。考虑到风机的潮湿环境，在电机的上方和风机轴承座的两端采取了防水措施。本着既解决问题，又能节约费用的原则，风机的叶片、轮毂、大、小皮带轮和电机利旧，只对轴承座组件及支架进行了更换。这样改造有以下几个优点：1、 风机和电机固定在整体构架上，构架和风筒及框架焊接成一个整体，增加了风机基础的刚度和稳定性。2 、轴承座和轴的两个轴承的安装位置同心度为0.03mm，组装后不会使轴承产生别劲现象。3 、轴承座组装时，使上端轴承外圈处于游动状态，这样在风机运行过程中，上端轴承主要承受由联组皮带拉力造成的径向力，下端的轴承主要承受由风机的自身重力和气动压力造成的轴向力。两个轴承的受力合理分配，降低了作用在轴承上的动负荷。上端轴承受到的径向负荷为3.2kN ，下端轴承受到的轴向负荷为kN。22313双列滚子轴承的额定动负荷为232 kN，计算寿命10年以上。4、 风机和电机都安装在空冷器上方的平台上，使用维护方便。三、改造效果风机改造后，在风机轴承座处和电机处进行了振动测试。在水平和垂直3个方向最大的振动速度值小于4mm/s，达到了GB/T12374一般用途轴流通风机技术条件规定的良好水平。风机的振动和噪声比改造前有了明显的降低。风机自2005年4月投入运行后，至今已连续安全