大型雙吸F式風機的安裝與維修
2020-06-28王占光
（焦作堅固水泥有限公司）
（焦作堅固水泥有限公司）
0 引言
隨著水泥熟料單線能力的不斷提高和低阻預熱器的日益完善，如窯尾高溫風機、窯尾收塵風機、磨機循環風機、篦冷機余風等風機的裝配形式，也由過去的D式、F式單吸風機轉化為雙吸F式風機，由于一些企業對該類風機在安裝維護上認識不足，造成不少事故，影響生產，下面筆者就該類風機在安裝維護上的注意事項進行闡述，望能起到拋磚引玉的作用。
1 雙吸F式風機的結構特點
1.1 和過去相比，由于低阻預熱器的出現，回轉窯能力的不斷提高，風機葉輪直徑相對減小，葉輪寬度相對增加，轉速有所提高，這不但減小了制造難度，也滿足了水泥生產低阻大風的要求，雙葉輪同軸，加之進風口的擴大，使得風機軸較過去變得較長，為了提高風機的極限轉速，軸的中部較過去變得較粗，所以大型雙吸F式風機的特征即為兩支撐跨度較大，一軸雙葉輪、進風口為兩個。
1.2 在大型雙吸F式風機的配置上，由于設備較大，且在相對較高的溫度下運行，當停機時，為了防止軸因溫度應力和重力的作用下彎曲，一般都配置有傳速動，用于冷態時，對軸進行翻身，熱態時的低速轉動，由于該類風機風量很大，為了滿足不同生產狀態下的拉風要求，一般配置有變頻傳動電機或配置調速偏偶合器來調節轉速，用于不同生產狀態下的風量調節。
2 大型雙吸F式風機的安裝與調整
2.1 安裝中注意事項：
2.1.1 重視安裝前的技術準備
風機的安裝精度直接影響著風機的運轉精度和壽命乃至功能的發揮，所以必須引起足夠的重視，為了做好安裝工作，必須做好三項工作，消化資料，掌握安裝注意事項，其二是風機部件進行嚴格驗收，測量制造尺寸，修正與圖紙的差異，其三是對基礎進行嚴格驗收，包括標高、中心線、基礎孔等，并且復合風機位置與相鄰設備的位置關系，若有問題必須修改，同時應注意考慮風機實際尺寸與圖紙的差異。然后根據以上三項準備，有針對性地做出該風機的施工技術方案，方案中除了正常技術措施外，應點出實際尺寸與設計尺寸的差異，避免安裝中造成疏忽返工。
2.1.2 安裝中必須重視的幾個問題
殼體安裝就位時，必須測量進風口和出風口的中心線是否與進出風管道的中心線重合，若有誤差應控制在±1mm以內，避免因進風口的歪斜而引起兩進風口布風不均，同時避免因進出風口與進出風管道對接不正造成不必要的阻力消耗與非常磨損，若中間確實存在少許偏差，順風方向的管道空間應大于來風方向空間，避免風沖撞管道。其二是殼體的支撐，殼體支撐一般分布在軸承座的倆側，因風機大小的不同，間距也不等同，此處因風機安裝是冷態，運行時風機是熱態，所以焊在風機殼體的支撐架會因殼體的熱漲間距會有所擴大，所以支撐架上的孔應設置成長孔，使殼體在熱漲時能夠有少許串動，否則會對機殼或基礎造成破壞，具體的膨脹量可根據風機正常運行狀態下的風溫和支架間距計算熱漲量，做好預留空間，計算公式為ｓ =0.000012×L×t，式中s為熱漲量，L為支撐間距，t為風溫，其三風機的支撐位置不可隨意改動，特別是不能把支撐下移，因為支撐一般設在風機水平合口面下側，所以即使在熱漲下，合口面上升也很少，若往下移，勢必造成下殼體在熱態下合口面上移，這不但給相鄰設備造成附加應力，同時會造成軸與殼體的摩擦，引起密封失效，也會引起兩集流器與葉輪的間隙變化甚至摩擦，還會引起風機效率的下降，某廠就是因為基礎做低后，將支撐架移到了下殼體接近中部位置，結果造成開機不久，就發生了葉輪與集流器的摩擦而被迫停機，Z后還是恢復了原支架，并在支架與基礎之間加了一段鋼結構支撐才算了事。
二是轉子部分的安裝，轉子是風機的核心，安裝時需要把握幾個關鍵。首先根據風機殼體復核轉子縱橫向中心線及相關尺寸，確定軸承座的具體尺寸，復核時注意預測葉輪在機殼內的具體位置，預測葉輪與殼體是否存在干涉現象，若無，可將軸承座基礎支座就位找正并進行灌漿。其二是將支座精平，精平過程中要保證殼體中心線與兩軸承座縱向中心線重合，保證軸承座支座上面水平度達0.1mm/m，兩支座的標高誤差在0.5mm以內，且是傳動端（電機端）高于固定端，這樣可以避免軸在熱膨脹時造成不必要的阻力，有助于軸的伸長。其三是軸承在軸承座內位置，高溫風機的設計一般前端軸承為限位軸承，所以安裝時該軸承必須軸向限位，軸承外套與隔離圈的間隙應控制在0.2~0.4mm之間，后端軸承為活動軸承，軸承可以在軸承座內進行軸向移動，以滿足軸在熱脹冷縮時自由伸長或縮短，否則當軸熱漲時，軸帶動軸承內套向前伸而軸承外套限死，這樣軸承滾動體就會在內外套夾持力的作用下產生很大的摩擦熱，造成軸承發熱而損壞，很多企業就是因為沒有注意到該問題，造成軸承損壞，軸磨損，而停機停產，浪費巨大。活動端軸承在軸承座內的預留串動間隙要按設計說明進行，若無特別說明，內側（殼體端）留1/3，另一側預留2/3，必要時可以根據當地Z低氣溫和工作溫度計算出軸的伸縮量進行預留。再者要檢查處理軸承座內孔，看其是否光滑，必須打磨掉機加工留下的刀痕或臺階，否則會給軸承的滑動造成阻力。軸承座上蓋壓緊后，要用塞尺檢查軸承外套與軸承座上蓋的間隙，一般根據軸承的大小應控制在0.05~0.10mm之間較好。
三是在其它方面的注意事項，首先在進風口（集流器）安裝時就必須注意進風口與葉輪的間隙應均勻，且兩個的插入深度應當相當等，若不相等必須對轉子進行調整，若進風口插不到葉輪內部，就必須找廠家處理，否則風機會產生較大的內泄漏，嚴重影響風機的做功效率，造成功耗浪費。其二是聯軸器的安裝，聯軸器的安裝除了正常的精度要求外，一定要注意銷子必須能輕松穿進聯軸器銷孔，否則會在運轉中產生蹩勁、振動、軸承發熱等不良后果。其三是殼體的合口面一定要用襯墊密封材料，以免漏風污染環境，也浪費功耗，同時安裝完畢后，一定要取掉進出口膨脹節上的限位螺栓。
3 大型雙吸F式風機的故障及處理
3.1 風機功能降低，如系統負壓或風量不足，一般由進出閥門葉片不轉動或因進出風口因集料堵塞，引起通風不暢所致，其二是因進風口或風葉磨損及密封不嚴引起泄漏，其三可能是儀表顯示轉速與實際不符，把以上問題一一檢查排除后，即可恢復，在此需要強調的是，在補焊風葉時要選擇母材相近，焊條成分相近的材料進行修補，焊前還要清除原有的耐磨焊層，否則極易因焊縫開裂造成事故，某廠曾因補焊上的鋼板因焊縫開裂甩出，穿破機殼傷人，所以必須引起重視。
3.2 風機軸承發熱
當軸承發熱時，一般是潤滑失效、潤滑脂內或油內不干凈以及軸承串動受阻、環境溫度等因素引起。此時聽軸承響聲是否均勻，若均勻應當是軸承串動受阻的影響，可適當松動軸承壓蓋，并用力敲擊軸承座，幫助軸承實現軸承在軸承座內的游動，一旦軸的熱漲得到伸展，溫度就會下降，若不下降，必須停機打磨軸承座內的壓痕、臺階，打磨之后，然后再開。若軸承響聲均勻，但有哨聲說明潤滑脂或油不足，適當補充即可，若軸承內部響聲異常，應是潤滑材料不干凈或軸承損壞造成，應當停機清理軸承或對損壞軸承進行更換。
3.3 風機振動
風機的振動分為殼體振動和轉子振動，殼體振動常有系統供出風不穩定、地腳螺栓松動，和外來因素的影響造成，在機殼出現頻繁吸鼓情況下，一般是系統管道中或閥門存在不穩定因素所造成，比如管道內存不穩定障礙物時，當風機把障礙物吸到順氣流方向時，進風量加大，故障物又復位時，風量又減小，造成風機機殼內壓力不斷變化，造成殼體吸鼓振動，此時必須停機將系統內的不穩定物件進行清理。其二是當地腳螺栓松動時引起的振動，及時緊固地腳螺栓。其三是外來因素的影響，如葉輪與機殼干涉摩擦，管道的顛波傳到殼體，遇到該種情況也必須停機處理，否則會造成更大的破壞。
風機轉子的振動Z難處理，一般是由轉子失去平衡，軸承座及軸承松動以及風機與電機聯軸器對中不好等因素造成。風機轉子失衡多由葉輪不均勻粘灰，葉片磨損造成，振動檢測時表現在水平振動較大，若由粘灰引起，停機清理干凈即可開機，若是由磨損或掉塊引起，必須進行補焊，補焊后做過平衡才可開機；還有一種情況就是軸彎曲，也必須進行平衡效驗。因松動引起的振動，檢測時垂直方向振動較大，緊固一下軸承座地腳螺栓或軸承座上蓋螺栓即可消除振動；軸向振動較大，軸向振動較大是因聯軸器對中不好引起，此時當停機對聯軸器進行精確找正，振動就會降低；若以上幾項措施均不能降低振動，應檢查軸承內套是否與軸之間產生較大間隙，造成轉子回轉中心不固定，忽左忽右引起振動，若是必須對軸進行修理，簡單的方法可在軸上涂膠，然后裝上軸承，裝軸承時想辦法使軸與軸承同心。系統塌料也是引起風機轉子振動的原因之一，遇到此種情況必須分析查清集料的原因和集料的位置，消除塌料的根源，塌料引起的振動比較短暫，排完即好。
4 風機的日常維護與檢查
大型F式風機在水泥行業屬于大型關鍵設備，運行的好壞直接影響著企業的經濟效益，在日常維護中要按規定做好點巡檢工作，要經常檢查電機潤滑是否良好，噪音是否有增大的趨勢，是否存在異味，檢查聯軸器是否有掉銷，軸承響聲、潤滑、振動、溫度是否正常，殼體是否冒灰，振動等不正常情況，檢查各地腳是否松動，并及時緊固，檢查運轉部件是否存在干涉摩擦等不正常情況，檢查對此各時間段的運轉狀態，判斷發展趨勢，為計劃檢修做好資料準備。另外要經常對如負荷、振動、溫度、潤滑等保護裝置進行檢查，避免失效造成損失。
5 結束語
風機在水泥行業已不單是通風設備，也是物料輸送設備，裝機功率在水泥企業占有相當大的份額，效率的高低直接影響著能耗指標，功能的發揮直接影響著系統的臺時產量，與企業效益息息相關。本文從安裝、維護、檢修角度闡述了雙吸F式大型風機在各階段的注意事項，是各階段把關的關鍵，也簡單分析說明了故障的原因和處置方法，望能對大型風機的維護管理起到積極的推動作用。由于筆者認識水平有限，難免有不足之處，請讀者商榷指正。
隨著水泥熟料單線能力的不斷提高和低阻預熱器的日益完善，如窯尾高溫風機、窯尾收塵風機、磨機循環風機、篦冷機余風等風機的裝配形式，也由過去的D式、F式單吸風機轉化為雙吸F式風機，由于一些企業對該類風機在安裝維護上認識不足，造成不少事故，影響生產，下面筆者就該類風機在安裝維護上的注意事項進行闡述，望能起到拋磚引玉的作用。
1 雙吸F式風機的結構特點
1.1 和過去相比，由于低阻預熱器的出現，回轉窯能力的不斷提高，風機葉輪直徑相對減小，葉輪寬度相對增加，轉速有所提高，這不但減小了制造難度，也滿足了水泥生產低阻大風的要求，雙葉輪同軸，加之進風口的擴大，使得風機軸較過去變得較長，為了提高風機的極限轉速，軸的中部較過去變得較粗，所以大型雙吸F式風機的特征即為兩支撐跨度較大，一軸雙葉輪、進風口為兩個。
1.2 在大型雙吸F式風機的配置上，由于設備較大，且在相對較高的溫度下運行，當停機時，為了防止軸因溫度應力和重力的作用下彎曲，一般都配置有傳速動，用于冷態時，對軸進行翻身，熱態時的低速轉動，由于該類風機風量很大，為了滿足不同生產狀態下的拉風要求，一般配置有變頻傳動電機或配置調速偏偶合器來調節轉速，用于不同生產狀態下的風量調節。
2 大型雙吸F式風機的安裝與調整
2.1 安裝中注意事項：
2.1.1 重視安裝前的技術準備
風機的安裝精度直接影響著風機的運轉精度和壽命乃至功能的發揮，所以必須引起足夠的重視，為了做好安裝工作，必須做好三項工作，消化資料，掌握安裝注意事項，其二是風機部件進行嚴格驗收，測量制造尺寸，修正與圖紙的差異，其三是對基礎進行嚴格驗收，包括標高、中心線、基礎孔等，并且復合風機位置與相鄰設備的位置關系，若有問題必須修改，同時應注意考慮風機實際尺寸與圖紙的差異。然后根據以上三項準備，有針對性地做出該風機的施工技術方案，方案中除了正常技術措施外，應點出實際尺寸與設計尺寸的差異，避免安裝中造成疏忽返工。
2.1.2 安裝中必須重視的幾個問題
殼體安裝就位時，必須測量進風口和出風口的中心線是否與進出風管道的中心線重合，若有誤差應控制在±1mm以內，避免因進風口的歪斜而引起兩進風口布風不均，同時避免因進出風口與進出風管道對接不正造成不必要的阻力消耗與非常磨損，若中間確實存在少許偏差，順風方向的管道空間應大于來風方向空間，避免風沖撞管道。其二是殼體的支撐，殼體支撐一般分布在軸承座的倆側，因風機大小的不同，間距也不等同，此處因風機安裝是冷態，運行時風機是熱態，所以焊在風機殼體的支撐架會因殼體的熱漲間距會有所擴大，所以支撐架上的孔應設置成長孔，使殼體在熱漲時能夠有少許串動，否則會對機殼或基礎造成破壞，具體的膨脹量可根據風機正常運行狀態下的風溫和支架間距計算熱漲量，做好預留空間，計算公式為ｓ =0.000012×L×t，式中s為熱漲量，L為支撐間距，t為風溫，其三風機的支撐位置不可隨意改動，特別是不能把支撐下移，因為支撐一般設在風機水平合口面下側，所以即使在熱漲下，合口面上升也很少，若往下移，勢必造成下殼體在熱態下合口面上移，這不但給相鄰設備造成附加應力，同時會造成軸與殼體的摩擦，引起密封失效，也會引起兩集流器與葉輪的間隙變化甚至摩擦，還會引起風機效率的下降，某廠就是因為基礎做低后，將支撐架移到了下殼體接近中部位置，結果造成開機不久，就發生了葉輪與集流器的摩擦而被迫停機，Z后還是恢復了原支架，并在支架與基礎之間加了一段鋼結構支撐才算了事。
二是轉子部分的安裝，轉子是風機的核心，安裝時需要把握幾個關鍵。首先根據風機殼體復核轉子縱橫向中心線及相關尺寸，確定軸承座的具體尺寸，復核時注意預測葉輪在機殼內的具體位置，預測葉輪與殼體是否存在干涉現象，若無，可將軸承座基礎支座就位找正并進行灌漿。其二是將支座精平，精平過程中要保證殼體中心線與兩軸承座縱向中心線重合，保證軸承座支座上面水平度達0.1mm/m，兩支座的標高誤差在0.5mm以內，且是傳動端（電機端）高于固定端，這樣可以避免軸在熱膨脹時造成不必要的阻力，有助于軸的伸長。其三是軸承在軸承座內位置，高溫風機的設計一般前端軸承為限位軸承，所以安裝時該軸承必須軸向限位，軸承外套與隔離圈的間隙應控制在0.2~0.4mm之間，后端軸承為活動軸承，軸承可以在軸承座內進行軸向移動，以滿足軸在熱脹冷縮時自由伸長或縮短，否則當軸熱漲時，軸帶動軸承內套向前伸而軸承外套限死，這樣軸承滾動體就會在內外套夾持力的作用下產生很大的摩擦熱，造成軸承發熱而損壞，很多企業就是因為沒有注意到該問題，造成軸承損壞，軸磨損，而停機停產，浪費巨大。活動端軸承在軸承座內的預留串動間隙要按設計說明進行，若無特別說明，內側（殼體端）留1/3，另一側預留2/3，必要時可以根據當地Z低氣溫和工作溫度計算出軸的伸縮量進行預留。再者要檢查處理軸承座內孔，看其是否光滑，必須打磨掉機加工留下的刀痕或臺階，否則會給軸承的滑動造成阻力。軸承座上蓋壓緊后，要用塞尺檢查軸承外套與軸承座上蓋的間隙，一般根據軸承的大小應控制在0.05~0.10mm之間較好。
三是在其它方面的注意事項，首先在進風口（集流器）安裝時就必須注意進風口與葉輪的間隙應均勻，且兩個的插入深度應當相當等，若不相等必須對轉子進行調整，若進風口插不到葉輪內部，就必須找廠家處理，否則風機會產生較大的內泄漏，嚴重影響風機的做功效率，造成功耗浪費。其二是聯軸器的安裝，聯軸器的安裝除了正常的精度要求外，一定要注意銷子必須能輕松穿進聯軸器銷孔，否則會在運轉中產生蹩勁、振動、軸承發熱等不良后果。其三是殼體的合口面一定要用襯墊密封材料，以免漏風污染環境，也浪費功耗，同時安裝完畢后，一定要取掉進出口膨脹節上的限位螺栓。
3 大型雙吸F式風機的故障及處理
3.1 風機功能降低，如系統負壓或風量不足，一般由進出閥門葉片不轉動或因進出風口因集料堵塞，引起通風不暢所致，其二是因進風口或風葉磨損及密封不嚴引起泄漏，其三可能是儀表顯示轉速與實際不符，把以上問題一一檢查排除后，即可恢復，在此需要強調的是，在補焊風葉時要選擇母材相近，焊條成分相近的材料進行修補，焊前還要清除原有的耐磨焊層，否則極易因焊縫開裂造成事故，某廠曾因補焊上的鋼板因焊縫開裂甩出，穿破機殼傷人，所以必須引起重視。
3.2 風機軸承發熱
當軸承發熱時，一般是潤滑失效、潤滑脂內或油內不干凈以及軸承串動受阻、環境溫度等因素引起。此時聽軸承響聲是否均勻，若均勻應當是軸承串動受阻的影響，可適當松動軸承壓蓋，并用力敲擊軸承座，幫助軸承實現軸承在軸承座內的游動，一旦軸的熱漲得到伸展，溫度就會下降，若不下降，必須停機打磨軸承座內的壓痕、臺階，打磨之后，然后再開。若軸承響聲均勻，但有哨聲說明潤滑脂或油不足，適當補充即可，若軸承內部響聲異常，應是潤滑材料不干凈或軸承損壞造成，應當停機清理軸承或對損壞軸承進行更換。
3.3 風機振動
風機的振動分為殼體振動和轉子振動，殼體振動常有系統供出風不穩定、地腳螺栓松動，和外來因素的影響造成，在機殼出現頻繁吸鼓情況下，一般是系統管道中或閥門存在不穩定因素所造成，比如管道內存不穩定障礙物時，當風機把障礙物吸到順氣流方向時，進風量加大，故障物又復位時，風量又減小，造成風機機殼內壓力不斷變化，造成殼體吸鼓振動，此時必須停機將系統內的不穩定物件進行清理。其二是當地腳螺栓松動時引起的振動，及時緊固地腳螺栓。其三是外來因素的影響，如葉輪與機殼干涉摩擦，管道的顛波傳到殼體，遇到該種情況也必須停機處理，否則會造成更大的破壞。
風機轉子的振動Z難處理，一般是由轉子失去平衡，軸承座及軸承松動以及風機與電機聯軸器對中不好等因素造成。風機轉子失衡多由葉輪不均勻粘灰，葉片磨損造成，振動檢測時表現在水平振動較大，若由粘灰引起，停機清理干凈即可開機，若是由磨損或掉塊引起，必須進行補焊，補焊后做過平衡才可開機；還有一種情況就是軸彎曲，也必須進行平衡效驗。因松動引起的振動，檢測時垂直方向振動較大，緊固一下軸承座地腳螺栓或軸承座上蓋螺栓即可消除振動；軸向振動較大，軸向振動較大是因聯軸器對中不好引起，此時當停機對聯軸器進行精確找正，振動就會降低；若以上幾項措施均不能降低振動，應檢查軸承內套是否與軸之間產生較大間隙，造成轉子回轉中心不固定，忽左忽右引起振動，若是必須對軸進行修理，簡單的方法可在軸上涂膠，然后裝上軸承，裝軸承時想辦法使軸與軸承同心。系統塌料也是引起風機轉子振動的原因之一，遇到此種情況必須分析查清集料的原因和集料的位置，消除塌料的根源，塌料引起的振動比較短暫，排完即好。
4 風機的日常維護與檢查
大型F式風機在水泥行業屬于大型關鍵設備，運行的好壞直接影響著企業的經濟效益，在日常維護中要按規定做好點巡檢工作，要經常檢查電機潤滑是否良好，噪音是否有增大的趨勢，是否存在異味，檢查聯軸器是否有掉銷，軸承響聲、潤滑、振動、溫度是否正常，殼體是否冒灰，振動等不正常情況，檢查各地腳是否松動，并及時緊固，檢查運轉部件是否存在干涉摩擦等不正常情況，檢查對此各時間段的運轉狀態，判斷發展趨勢，為計劃檢修做好資料準備。另外要經常對如負荷、振動、溫度、潤滑等保護裝置進行檢查，避免失效造成損失。
5 結束語
風機在水泥行業已不單是通風設備，也是物料輸送設備，裝機功率在水泥企業占有相當大的份額，效率的高低直接影響著能耗指標，功能的發揮直接影響著系統的臺時產量，與企業效益息息相關。本文從安裝、維護、檢修角度闡述了雙吸F式大型風機在各階段的注意事項，是各階段把關的關鍵，也簡單分析說明了故障的原因和處置方法，望能對大型風機的維護管理起到積極的推動作用。由于筆者認識水平有限，難免有不足之處，請讀者商榷指正。
（來源：智慧水泥）
