對羅茨鼓風機運行中的常見故障,如葉輪與機殼和墻板局部摩擦,葉輪相互撞擊、風量過大、主從動軸磨損、軸承損壞等故障,進行了原因分析,并提出和采取了相應的處理措施,保證了裝置的安全平穩(wěn)生產(chǎn)。
蘭州石化助劑廠二套甲乙酮車間使用的JAS系列羅茨鼓風機,是2008年由長沙鼓風機廠有限責任公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,現(xiàn)已使用5年。在近幾次的運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)震動大、齒輪箱潤滑油溫度高、盤車費力、轉子與機殼和墻板局部撞擊現(xiàn)象、風量過大等故障。解體后發(fā)現(xiàn)主動軸上的軸承嚴重損壞,油路系統(tǒng)堵塞,葉輪與墻板之間間隙變小,葉輪與葉輪之間間隙變小。因此,解決和處理好羅茨鼓風機運行中出現(xiàn)的故障,對安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
羅茨鼓風機工作原理
羅茨鼓風機殼體內(nèi)裝有一對腰形漸開線的葉輪轉子,通過主、從動軸上的一對同步齒輪的作用,以同步等速相反方向旋轉,將氣體從吸入口吸入,氣流經(jīng)過旋轉的轉子壓入腔體,隨著腔體內(nèi)轉子旋轉腰形容積變小,氣體受壓排出出口,送入管道或容器內(nèi)。兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均保持一定的間隙,以保證羅茨鼓風機的正常運轉;如果間隙過大,則被壓縮的氣體通過間隙的回流量增加,影響風機的效率;如果間隙過小,則由于產(chǎn)生熱膨脹,可能導致葉輪與機殼之間、葉輪相互之間、葉輪與墻板之間出現(xiàn)相互摩擦、碰撞現(xiàn)象。在使用羅茨鼓風機的過程中經(jīng)常出現(xiàn)振動、發(fā)熱、異音等問題,這與羅茨鼓風機的工作原理及結構有很大關系。
主動軸上前軸承嚴重損壞
2.1 原因分析
2013年6月29日,甲乙酮二車間K-2201羅茨鼓風機跳閘,盤不動車,打開前軸承箱發(fā)現(xiàn)軸承損壞。檢查油路潤滑系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)潤滑油輸油管堵塞,主動輪上前軸承無潤滑,最終導致軸承干摩擦損壞。
2.2 處理措施
將堵塞在兩根輸油管內(nèi)的雜質取出,并且清洗潤滑油箱,將脫落的防銹襯里刮出,保證油路系統(tǒng)暢通。
停車后鼓風機不能再次啟動
3.1 停車后鼓風機不能啟動的原因
由于羅茨鼓風機運行過程中,出口流量在580m3/h左右,而工藝要求風量200-300m3/h,進而操作人員在操作時,將出口管路上的閘閥沒有全部打開,造成鼓風機處于超載啟動狀態(tài)。
3.2 處理措施
將進、出口管道中的閘閥全部打開,使羅茨鼓風機在無負荷狀態(tài)下啟動運行,運行半小時后,無異?,F(xiàn)象出現(xiàn),再逐漸加載至額定壓力進入負載運轉。羅茨鼓風機流量的調(diào)節(jié)可以通過調(diào)節(jié)出口管線上的回流閥、高空排放閥來實現(xiàn),絕對不允許通過關小出口閥門開度來調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。
葉輪與前墻板發(fā)生局部摩擦
4.1 原因分析
羅茨鼓風機在運行過程中,有異響,用手觸摸前墻板,發(fā)現(xiàn)葉輪與前墻板有明顯的摩擦,并伴有發(fā)熱、振動現(xiàn)象。由于羅茨鼓風機的葉輪與墻板之間保持著適當?shù)拈g隙,用以保證風機的正常運轉。若遇到滾動軸承徑向跳動偏大,很容易發(fā)生轉子摩擦機殼的現(xiàn)象。因此,各零部件的安裝精度和葉輪與墻板之間的間隙不當是發(fā)生葉輪與墻板摩擦的主要原因。
4.2 處理措施
①檢查前后墻板與機殼之間結合面的定位銷是否安裝或松動,重新裝配定位銷。②檢查前后軸承是否有磨損、跑套現(xiàn)象。③調(diào)整轉子與前墻板之間的軸向間隙為0.18~0.23 mm,與后墻板之間的軸向間隙為0.25—0.30 mm。調(diào)整方法為:在機殼與后墻板的結合面之間加入適當?shù)膲|片,保證軸向總間隙在規(guī)定范圍內(nèi),再通過調(diào)整前軸承座上的調(diào)整墊片厚度,來保證葉輪與前后墻板之間的間隙分配在規(guī)定范圍內(nèi)。
葉輪與葉輪之間發(fā)生摩擦
5.1 原因分析
前面在介紹羅茨鼓風機的工作原理時,我們已經(jīng)知道羅茨風機的兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均應保持一定的間隙,以保證羅茨鼓風機的正常運轉,如果間隙過小,風機會產(chǎn)生振動、發(fā)熱和異音。而葉輪之間產(chǎn)生這種間隙過小的原因是,在設備的維修過程中,維修人員沒有按照齒輪的配合公差、中心距公差進行裝配,進而影響齒輪的齒側間隙以及葉輪之間的間隙。
5.2 處理措施
通過對葉輪與葉輪之間發(fā)生摩擦的原因分析,可以得出:調(diào)整齒輪的齒側間隙即葉輪之間的間隙,是解決葉輪間摩擦問題的關鍵。具體調(diào)節(jié)方法是:羅茨風機的兩個齒輪中,主動齒輪是整體式的,而從動齒輪則是由齒輪圈和齒輪轂組成,這種結構就是為了對羅茨鼓風機進行間隙調(diào)整時,確定定位銷定位位置而設計的。在安裝齒輪副前。不要固定從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷,而是將從動齒輪連接后裝人羅茨鼓風機中,此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯(lián)軸器手動盤車,調(diào)整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙,待間隙調(diào)整好后,即葉輪之間沒有碰撞、卡塞現(xiàn)象,將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固。通過調(diào)整葉輪之間的間隙變化,從而解決了葉輪之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生振動、發(fā)熱、異響的問題。
通過對羅茨鼓風機常見故障的原因分析和故障處理,有針對性的提出了對不同故障的處理方法,提前預防和及早發(fā)現(xiàn)設備故障并及時進行準確的處理,有效地減少羅茨鼓風機非計劃停工次數(shù)和檢修時間,做到安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟、高效和長周期運行。