離心式鼓風機組軸承潤滑係統分析及對策

2014-01-27

繆克軍
(新疆八一(yī)鋼鐵集團有限責任公司)
  摘 要:闡(chǎn)述了離心鼓風機組軸承潤滑係統(tǒng)的情況,對存在的問題進行了分析,從而提出改進思路,以滿足(zú)高爐生產需(xū)要。
  關鍵(jiàn)詞:離心式鼓風機(jī);潤(rùn)滑;軸承;措施
  一、運轉風機組簡介
  我公司高爐分廠運轉作業區現有鼓風機機組(zǔ)5台,其中3台D1200-2.86/0.92型機組,另外兩台分別為900和1400機組,以1995年投(tóu)入運行的5#機組為(wéi)例其(qí)主要(yào)性能(néng)參數如下:
  進(jìn)口介質密度:1.0847kg/m3
  
出口壓力:0.28MPa(絕)
  進口流量:1100m3/min
  進口壓力:0.0904MPa(絕)
  風(fēng)機轉速:4855r/min
  實際(jì)轉速:5200r/min
  驅動電機:YK400-2/1430
  功率:4000KW
  電機轉速:2985r/min
  電壓:6000V
  潤滑方式:稀油潤滑(強製(zhì)壓力),工作油為TSA32汽輪(lún)機油。
  平時間歇不定期添加 (油品檢驗3個月(yuè)一次,檢驗指(zhǐ)標包括酸值、粘度、機械(xiè)雜質及水分)。
  二、風機機組潤滑情況分析
  從目前機組(zǔ)的潤滑狀況看(kàn),無異常現象(xiàng),但從(cóng)機組的(de)單台設備的潤滑情況來看機組(zǔ)設備則已存在著發(fā)生設備故障的(de)潛(qián)在危險,具體分析如下。
  1.電動機(jī)
  電動機(jī)功(gōng)率大,轉(zhuǎn)速高,支撐采用滑動軸(zhóu)承。對其潤滑方式應采用動靜潤滑相結合的潤滑方式,即啟動停車采取(qǔ)靜壓潤滑, 正常(cháng)運轉采用動壓潤滑。這兩種潤滑都對潤滑油品的粘度要求比(bǐ)較(jiào)高,在動壓潤滑中,粘度要求不僅與滑動軸承的油楔形式有(yǒu)關,而且與滑動軸承的軸襯間隙和轉速有著密切的關係。因此在(zài)選擇潤滑油時,要認真核算油品的粘度值;在靜壓潤滑(huá)中,粘度的要求(qiú)與油品在軸襯間的壓力(lì)有關,當潤滑油承受壓力時分子被迫靠近,這就使分子間引力增大從而粘度提高,壓力越高,粘度值越大;壓力(lì)越小,粘度值就越(yuè)小。
  2.傳動結構
  傳動結(jié)構由聯軸器、增速齒輪及液力變(biàn)矩器組成。聯(lián)軸器采用的是彈性(xìng)靠背聯接(jiē)結(jié)構,不需潤(rùn)滑。增速齒輪采用的是人字斜齒傳動,且傳動比不大,但轉速較高,采(cǎi)用噴淋潤滑。此種潤滑(huá)要求潤滑油的成膜性高,而(ér)成膜性的好壞與潤(rùn)滑油的粘度有(yǒu)關,粘(zhān)度越高,成膜性就越差;粘(zhān)度越(yuè)低,成膜性越好,同時還要求潤滑油有一定的極壓抗磨性。液(yè)力變(biàn)矩器是機(jī)組的主要(yào)傳動部件,由於工作情況和結構的要求,對(duì)潤滑油品的(de)要求比較高,首先是粘度要求,在變矩器中實現液體(tǐ)傳動(dòng)是借助於液體的運動能量,因此粘度的大小(xiǎo)就直接影響運動能量。潤滑油在液(yè)力變(biàn)矩中進行動力傳遞時,會受到強烈的剪(jiǎn)切力,這種(zhǒng)剪切力會使潤滑油的粘度發生變化(huà),而粘度發生變化後,對變矩器的工作有很(hěn)大的影響,因(yīn)此要求變化率越小越好。其次是潤滑油的起泡性,對變矩器來說,起泡性越小越好(hǎo),因為潤滑油在(zài)變矩器中狹小(xiǎo)的油(yóu)路裏高速循(xún)環是很容易起泡的,而泡沫對設備的危害非常大;還有就(jiù)是熱氧化安定性(xìng),由(yóu)於變(biàn)矩器中潤(rùn)滑油的(de)運動速度(dù)較高,內部阻力使潤滑(huá)油產生較高的溫(wēn)度,而溫度則(zé)會加速潤(rùn)滑油的氧化變質;Z後就是其(qí)他要求,如與密封材(cái)料(liào)的適應(yīng)性要求,摩擦特性(xìng)要求(qiú)等。
  3.鼓風機
  鼓風機的滑動軸承潤滑,其(qí)要求與電動機滑動軸承的要求基本一樣,但由於運轉作業鼓風機的(de)輸送介質溫度較高,且送風管路的工況不穩定,因此滑動軸承(chéng)對潤滑(huá)油的要求,除了按(àn)電動機滑動軸承要求外,還應增加其熱氧化安定性和極壓抗磨性的要求。
  4.油品(pǐn)特點
  從現用油品來看,鼓風機機組(zǔ)是由同一個(gè)油站對機組的各台設備(bèi)提供潤滑油的,因此各設備使用的都(dōu)是同一(yī)種TSA32汽輪機油,從TSA32汽輪機油(yóu)的(de)理(lǐ)化性來看(kàn)(性(xìng)能指標見表1) ,該油品的基礎油為深度精製的礦油基礎油。因此其抗(kàng)乳化性能比較好,為了提高其抗氧防鏽能力,在基礎油加有抗氧防(fáng)鏽添加劑(jì);從(cóng)TSA32的使用性能來看,TSA32可以用於鼓(gǔ)風(fēng)機機組的電動機軸承、增(zēng)速齒
輪,但不適合應用在液力變矩器和鼓風機軸(zhóu)承,因為(wéi)在變矩器(qì)的要求中,Z主要的(de)要求是油的抗剪切安定性和(hé)抗泡性,而TSA32沒有這方麵(miàn)的要求;在鼓風機軸承中Z主要的要求是抗磨極壓性和抗衝擊負荷的能力,TSA32也沒有這方麵的(de)要求(qiú);從汽輪(lún)機油的作用來看(kàn),汽輪機油(yóu)主要作用是:
 
表1 L-TSA汽輪機油標準(GB 11120-89)
  (1)潤滑汽輪機的軸承,降(jiàng)低摩(mó)擦因數,減少軸承的磨損;
  (2)降低軸承摩擦溫度,使軸承溫(wēn)度保持在平常的工作溫度範圍(wéi)內;
  (3)清潔(jié)摩擦表麵,並將摩擦表麵產生的磨粒(lì)帶(dài)走;
  (4)防止設備各部(bù)件生鏽;
  (5)要以一般的液壓油,作為調控係統的(de)傳遞介質。
  5.鼓風機對潤滑油要求的特殊性
  從機組的各個設備(bèi)工況來看(kàn),當前使用TSA32汽輪機油隻能(néng)滿足部分設備的工況(kuàng)要求,前麵分析了設(shè)備本身結構特性對潤滑油品(pǐn)的(de)要求和現用油品的理化(huà)性能及使用要求,設備工(gōng)況對潤滑油品(pǐn)有著要求,首先電(diàn)機的工況比較緩和,由於傳動機構的消(xiāo)振減衝作用使得電動機在運行中幾(jǐ)乎不(bú)受外界的影響,因此TSA32汽輪機油能(néng)夠滿足電動機的要求;其次是傳動機構,具有(yǒu)很好的消振減衝作用。因(yīn)而使得傳動機構的工況變得非常平緩,對增速齒輪(lún)的潤(rùn)滑用TSA32汽輪機油即可滿足;對液力變矩器來說(shuō),TSA32汽(qì)輪機油能夠在短時期內滿足工況的要求,但時間(jiān)一長,就會在液力變(biàn)矩器的高速剪切(qiē)下,發生粘度(dù)的變化,變化過大就會影響電機軸承,增速齒輪箱的潤滑和鼓風機軸(zhóu)承的潤滑。對鼓風機來說,由於(yú)工況(kuàng)比(bǐ)較惡劣,TSA32汽輪機油就不能滿足鼓風機工況的要求(qiú)了,這是(shì)因為:①鼓風機的工作溫(wēn)度(dù)較高,輸送(sòng)介質溫度在140-160℃,雖然TSA32熱氧(yǎng)化安定性較好,但在>90℃時,其(qí)熱氧化安定性會隨(suí)溫度的升(shēng)高而變差,從而使油品的使用壽命降低;②由於鼓風機的葉(yè)輪在波動的氣流中工作,波動的氣流對(duì)葉輪會產生衝擊作用,當這種衝擊作用傳到滑動軸承時,就會加(jiā)劇滑(huá)動(dòng)軸承的摩擦,從而使軸承溫度(dù)升高,導致燒瓦故障發生。因此TSA32汽輪機油就滿足不了鼓(gǔ)風機軸承的要求。
  三、分析結果與對策
  1.分析結果
  根據上述三個方麵的分析,鼓風機機組用汽(qì)輪機油進行潤滑會出(chū)現(xiàn):
  (1)液力變矩器的能力不足; 
  (2)風機軸承(chéng)經常出現燒瓦現(xiàn)象;
  (3)使用(yòng)壽命短等問題(tí)。
  2.對(duì)策
  針對分(fèn)析結(jié)果,做如下對策:
  (1)不更換現用油品的情況下,給油(yóu)品添加添加劑,提高油品的抗剪切性能和抗磨性能,補償TSA32因工作時間增長,粘度變化率增大的品質損失。
  (2)盡量做到(dào)操作平穩,特別(bié)是在啟(qǐ)停時,要更加注(zhù)意減少(shǎo)啟動時的衝擊(jī)負荷。
  (3)加強對(duì)油品的檢測(cè),季度檢測指標,應增加抗乳化時間和(hé)閃點,半年的檢測指標,應再增(zēng)加抗泡性、氧化性及(jí)防(fáng)鏽性能測(cè)試。
  四、結論
  根據以上的分析和對策(cè),鼓(gǔ)風機(jī)可以在良好的潤(rùn)滑狀態下正(zhèng)常(cháng)運行,保證高爐生產的正常(cháng)進行,從長遠來看具有可觀的經濟效益。
來源:《風機技術》2001年第3期
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