风机典型零部件解决方案

统的刀具解决方案往往基于刀具的使用性能出发，但又经常被机床设备、工装夹具及工件自身刚性等因素制约，达不到预想的加工节拍和预期寿命，使得客户在前期生产投进预算与后期的实际加工背离很大，效果不很理想。     山特维克可乐满工程师在经过长时间的摸索，对机床设备与工装夹具等都有了较高层次的认知，并且熟识被加工件的材质、热处理及系统刚性等特性。通过结合自身刀具的特点，提供给风电零部件加工企业完整的解决方案，使得预期与实际加工相符，从而帮助客户进步效率和产能并节约本钱。     山特维克可乐满与机床厂之间有很好的合作关系，对于机床设备性能也有更加深刻的熟悉，针对于风电零部件的特殊性与机床生产厂进行过很多研讨，使得刀具性能在机床上体现得更加充分。与此同时，我们也与领先的风电零部件生产商进行加工工艺的探讨，确定最佳加工工艺。选定何种加工路线和加工方式直接影响到生产效率和总的加工本钱。     山特维克可乐满在切削工具技术方面长期居于世界领先地位。我们的先进产品只体现了它一半的内涵。聚集客户的成功，与客户共同成长才是我们业务的核心。 轮毂     对于常规的轮毂需加工部位可分为主轴系与叶片孔系两部分。为了得到最优的投进和产出比，建议采用立车与刨台式镗铣术来加工。     立车来加工回转孔系例来都是最经济、最高效的加工方式。对于立车接口选配山特维克可乐满模块化快换工具系统Capto，其高强度保证可高效完成内孔、端面等车削。由于在主轴孔的端面位置还会有一些销孔或螺纹孔，为了避免重复装夹，建议选用的立车应带有钻铣功能，其钻铣头通常需带内冷却装置,负压风机厂家，保证钻孔效率。     对于加工叶片与主轴系带角度的轮毂，刨台式镗铣床需要配有专用夹具，此夹具的角度与叶片、轮毂夹角相同，通过自动或手动来旋转叶片位置。这里也需要镗铣床带有内冷，冷却液压力在1MPa以上，机床转速在2000r/min以上，主要是考虑到一部分较小直径孔的高效加工。对于此类机床功率一般不是题目，最重要的是功率与扭矩的输出曲线是否能满足刀具高效加工需求，例如：叶片孔一般都在直径1m以上，传统采用粗镗刀方式加工时对机床的扭矩要求很大，但低转速时扭矩输出都很小，为了解决这个矛盾，对于大孔的粗加工最好采用插补铣的方式。典型刀具应用：     CoroMill 390长刃立铣刀（图2）在插补铣时每分钟进给高达650mm，即1m直径的孔在5min之内就可粗铣完毕。     对于叶片孔的精加工可以选用CoroMill215梦幻铣刀，在保证孔精度的同时获得1.6~3.2的表面光洁度。     当然效率提升更为明显的在于钻削，对于轮毂来讲通常会有近200个孔需求钻削完成。CoroDrill 880在此序加工中进给可超过400，也就是说不到一分钟就可以完成一个孔的加工。     对于面加工先用山特维克可乐满的新产品CoroMill345（图3），八刃设计，更加突出了刀具性价比。     通过以上几种产品的正确运用，轮毂加工可以提效50%以上。 主轴     主轴属由长轴式回转件，大多数加工都是卧车上完成。卧车刀具接口选则就多数多样，有四方刀塔(刀方、VDI燕尾槽)，双刀板式(刀方、BTS、Capto)等。好马配好鞍，Capto接口以极好的负载能力，10s以内的换刀时间和±0.002mm以内的重复定位精度成为了重型卧车的首选配置。     粗车时的状况一般都很苛刻，即要求刀尖的抗冲击性好，也要求高的金属往除率，这种情况下我们可选用圆形刀片来加工。在刀深7~10mm的情况下，进给可达到1.4~3mm/r。     精车时采用-WMX修光槽型，在保持0.5~0.8mm/r高进给的条件下还可获得0.4以上的光洁度。     当然我们对于矩型螺纹的加工更为专业，带有导轨定位的266刀片使加工后牙型变化更小，保证加工质量。     除往卧车之外，深孔钻床和落地镗铣床对于主轴加工也十分重要。加工80mm直径深孔，通常需要机床有功率45kW，冷却液流量300L/min，冷却压力1.5MPa，扭矩1.5kNm，满足这种条件，加工4m深孔仅需40min。加不后不再需要镗削即可满足要求。     对于落地镗铣床冷却及高转速还是必须的，也是为了最大化的发挥CoroDrill 880效率。 回转支承     车削回转支承内孔、端面、外圆、滚道等都是在立车上完成；对于高效齿加工则是在齿轮铣床上完成；螺栓过孔在立式钻削中心上完成。     立车的选则这里就不再赘述，着重讲一下铣齿加工。     由于风电对回转支承齿精度要求都不严，通常在9~10级就可以满足使用要求，所以齿加工也就可以简化为粗、精铣两步。     对于粗铣，在机床刚性与夹具刚性较好的情况下可以400mm以上的进给量来加工。精铣可采用更大的进给量。实践证实，山特维克可乐满的粗、精齿轮铣刀和相应刀片的表现异常优异。     对于螺纹底孔和螺栓过孔的钻削，建议选用双轴立式钻削中心，配合Corodrill 880浅孔钻可高效完成。 底座及齿轮箱体    ,负压风机维修; 这两个部件都是典型的结构件。底座推荐用龙门镗铣床，两次装夹完成加工。齿轮箱体则在大型卧式加工中心上进行钻、镗、铣等。内冷却对进步孔的加工效率十分必要。     山特维克可乐满针对于不同结构的底座与齿轮箱体都有具体的工艺方案、刀具选型及加工参数。公司资深的项目工程师，将配合机床厂家为您交出理想的产品。 连接法兰     该零件加工设备与回转支承类似，但连接法兰的材料多为低碳钢，钻孔时不易断屑。我们选用-LM的刀片槽型来加工，良好的断屑性能在用户处已经得到验证。 发电机主轴     发电机主轴最大的难点在于下线槽的高效铣削。综合考虑机床、效率我们分为直槽铣和下线槽成型铣两步，都采用可转位立铣刀的形式，降低了对设备功率和扭矩的要求。对于车削还是推荐使用Capto接口的重型卧车。当然，对于风机来讲还有很多其它部件，例如行星架、叶片的叶根联接孔、磨擦盘片、主轴承座等我们也都有众多成功加工案例。

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收录时间:2011年04月05日 05:17:32 来源:山特维克可乐满 作者:

    中国风机产业网  风机配置是我们选购风机完毕之后的第一个工作，在配置风机的过程中如果不能很顺利的完成，那再使用中会发生很多的问题，所以确保配置细节的正确性才能为风机的使用提供一个良好的保证，那么怎样才能让风机的配置更加符合要求呢？

     配置风机我们还需要考虑到风机的使用环境，根据经验风冷热泵机组所配轴流风机风量与规范制冷量(环境温度35℃，轴流风机的配置首先要满足冷凝器换热要求。此外还要保证冷凝器迎风面的风速，因为这关系到冬季运行时空气侧换热器的结霜速度，迎风面风速越大冬季运行时越不容易结霜。但风量过大风机的功耗也要增大，同时噪声也要增大，因此一般情况下迎风面风速取35m/另外，风机配置时还要考虑噪声，目前一般选用大直径、低转速、且叶片扭转角度较小的轴流风机以降低风机噪声。

     风机的除霜功能是不是健全，还需要用户仔细的检查，如果风机没有到了设定的时间就不能进行除霜，这样会造成霜层过厚，甚至会冻结，会出现停机的现象，这个问题在机组调试时要加以注意，可以在热泵的除霜参数设置上合适的状态，让风机能随时自动的发挥作用，在风机的调节方式，首先要注重能量的调节，变频调速和滑阀无级调节属于无级调节。无级调节具有节能、噪声和振动小，起动性能好同时也降低了对供电系统的干扰。

     选择正确的调节方式能帮助用户尽可能的发挥风机的效果，但是在风机配置中遇到的一些问题一定要得到及时的解决，不要影响了风机的正常使用，调试中发现的一些问题也要尽可能的解决再投入使用，这样才能让风机发挥事半功倍的效果。

上世纪90年代末期，时任东方汽轮机有限公司（以下简称东汽）厂长的张绳铨在北京出差时，偶然得知法国阿尔斯通公司正在国内寻找大亚湾核电项目分包商的消息。张绳铨闯入会场毛遂自荐，东汽由此开始进军核电产业。

    纵使再有远见，当年的老厂长恐怕也没有预料到，那次“主动”争取来的“蛋糕”短短10多年会变得如此令人艳羡。

    在上世纪90年代，秦山核电站诞生，我国终于结束了无核电的历史。16年后，2007年出台的《核电中长期发展规划》，把我国核电发展的目标定为，到2020年核电运行装机容量达到4000万千瓦，在建1800万千瓦。而根据最新的消息，这两个数据分别调整为8000万千瓦和5200万千瓦。

    近万亿投资“蛋糕”待分享

    在最新的规划调整中，2007年《核电中长期发展规划》中所确定的到2020年达到4000万千瓦的核电运行装机容量已经被增加到8000万千瓦。有行业专家估计，从当前的实际进展看，即使按照每年建设4~5台核电机组的保守速度估计，到2020年核电装机和在建容量将达到7800万千瓦以上。有机构按照7500万千瓦的目标，预估将需要投入建设资金约9400亿元。

    “未来的十年，在新兴能源利用上，核电将占据主要位置。”中投顾问研究员周修杰直言。

    “毫无疑问，目前我国具有核电建设业主资质的企业——中核集团、中广核集团以及中电投三家将获得前所未有的发展机遇。”周修杰分析道。

    据了解，目前中国核工业集团（以下简称中核集团）在运行的项目有浙江秦山一、二、三期和江苏田湾；在建与获准开展前期工作的有福建福清、浙江三门、海南昌江、湖南桃花江等。

    而中国广东核电集团（以下简称中广核）除了拥有大亚湾核电站和岭澳核电站一期近400万千瓦的在运行核电机组外，岭澳核电站二期1号机组也在不久前正式投产。岭澳核电二期被列为国家核电自主化依托项目，国家要求中广核集团在岭澳二期工程建设中实现“4个自主”，即设计、建设、制造、运营四个方面的自主化，设备国产化率达到50%~70%。

    除了继续在沿海扩张外，随着我国对电力需求的继续加大，中广核开始将触角伸向内地。其投资的内地第一座核电站广西防城港核电站也于今年宣布动工。

    “目前核电已经在全球范围内应用几十年，技术比较稳定成熟，并能实现核电站批量化、规模化建设。”周修杰相信，随着政策利好越来越明朗，以清洁高效为特点的核电无疑将成为新能源中的重头。

    设备生产大企业共赴“盛宴”

    为实现非化石能源2020年在能源消费中占比15%的目标，未来10年核电产业的投资将近万亿，这也让核电设备生产企业兴奋不已。

    “现在正是核电发展的大好时机。”东汽核电项目处副处长李国强说。据他介绍，目前红沿河1号、2号机组，宁德1号，福清1号100万等级2代加机组正在生产中，将于今年交货。与此同时，欧洲三代（EPR）台山项目一期1、2号机组的合同签订让东汽成为了国内首个拿到欧洲三代机组项目的制造厂家。这样的发展或者是当年毛遂自荐的老厂长张绳铨所未预料到的。

    “一个核电建设项目能够吸引成百上千亿的投资，带动整个链条从上至下大批产业的发展，包括矿产资源的开采、冶炼、加工，机械制造、新型材料、建筑、钢铁、水泥、精密仪器制造、阀门仪表、核废料处理等等。”周修杰分析，对于国内核电设备企业来说，未来我国核电建设中，核电装备国产化率将达70%以上，仅此业务就将给国内核电设备企业创造无限商机。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心风机基本相同。B4-72型防爆离心风机风机已有悠久的历史。1862年，英国的圭贝尔发明离心风机，其叶轮、机壳用砖制，机壳为同心圆型，木制叶轮采用后向直叶片，主要用于矿山通风，效率仅为40％左右。1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心风机，结构已比较完善了。
　　1892年法国研制成横流风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流风机其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。
　　1935年，德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风；1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机；旋轴流风机、斜流风机和横流风机、子午加速轴流风机；2002年，中国的防爆离心风机，在化工，机械，石油等领域广泛被采用，长林东防爆离心风机也得到了发展。
　　工作原理: 离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成轻向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。
　　性能特点: 离心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响.对一个给定的进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低.对于一条给定的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线.离心风机实质是一种变流量恒压装置.当转速一定时,离心风机的压力-流量理论曲线应是一条直线.由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的.当鼓风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高.

叶片产生问题的原因
　　主要原因：设计不完善、生产缺陷、自然原因和运行不当。 　　
1 设计不完善 　　
1.1面对降低成本的压力
为了追求更高的利润，管理层要求设计出低廉的部件，以便使企业有更大的空间。设计部门有时不得不做出妥协，比如，减小叶片的叶根直径的方式来减少轮毂和叶片的成本，但是叶根尺寸减小后会导致叶片强度不够，再如，选择质量不佳但价格便宜的原材料，这往往导致叶片出现致命的缺陷。 　　
1.2擅自更改生产工艺。 　　
1.3极限设计 　　叶片的设计需要考虑到机组其他部件的要求与配合，例如，塔架与叶片的间距通常是设计叶片强度时需要考虑的一个原因，主轴和轴承也对叶片的重量提出要求，如果这些参数考虑不周就会使叶片设计达到极限值。 　　
1.4安全质量降低 　　
2 生产缺陷 　　
2.1使用不合理的材料 　　
2.2不严格的质量控制 　　
2.3生产工工艺过程过于复杂，很难生产质量一致的产品 　　
3 自然原因 　　主要包括：雷击、空气中的颗粒、高速风、剪切风、恶劣气候、疲劳寿命 　　
4 运行和维护不当 　　
4.1超额定功率运行 　　
4.2失控 　　当机器?桨系统出现故障，机器上的刹车不会使叶轮停止转动，叶片出现失控，会继续快速旋转，严重会导致叶片抛出，造成风机灾难性事故。 　　4.3缺少预防性维护 　　在风机的日常运行维护时，叶片往往得不到重视。可是叶片的老化却在阳光，酸雨，狂风，自振，风沙，盐雾等不利的条件下随着时间的变化而发生着变化。在地面一旦发现问题，就意味着问题很严重。叶片的日常维护很难检查和维护到叶片，在许多风场叶片都会因为老化而出现自然开裂，沙眼，表面磨损，雷击损坏，横向裂纹等。这些问题如果日常维护做到位，就可以避免日后高额的维修费用、减少停机中造成的经济损失。(以上资料由海风风电科技有限公司提供)



　　（1）风机的基础、消音和防震装置，应符合 设备 技术文件的要求。 　　（2）现场组装风机时，绳索的捆缚不得操损伤机件表面。 　　（3）风机的润滑、油冷却和密封系统的管路等受压部分应作强度试验。当设备技术文件无规定时，水压试验的压力应以最高工作压力的1.25-1.5倍，气压试验的压力应不最高工作压力的1.05倍。 　　（4）风机的进风管、排风管、阀件、调节装置等，均应有单独支撑，各管路与风机连接时法兰应对中贴平，不得强制连接，机壳不应承受外加荷载，以防机壳变形。 　　（5）风机连接的管路需要切割或焊接时，不应使机壳发生变形，一般宜在管路与机壳脱开后进行。 　　（6）风机的横向中心线以进出口管道中心为准，纵向中心线以传动轴为准，其偏差不得大于±5mm. 　　（7）风机的标高以传动轴为基准点，其偏差不得大于±1mm. 　　（8）风机水平度为0.2mm/m. 　　2离心式通风机安装指标 　　（1）轴承座组装 　　a.轴承座与底座应紧密接合，局部间隙不应大于0.1mm. 　　b.轴承座纵向水平度为0.2mm/m，横向水平度为0.3mm/m. 　　（2）机壳组装叶轮进风口与机壳进风口间的轴向和径向间隙，应符合设备技术文件规定，如无规定时按下列值调整。 　　a.轴向间隙为叶轮外径的0.01. 　　b.径向间隙应均匀分布，其数值为叶轮外径的0.015-0.003. 　　（3）主轴与轴瓦的组装a.其间隙应符合设备技术文件的规定，如无规定时按下列值调整： 　　顶间隙为轴颈直径的0.015-0.002； 　　侧间隙为顶间隙的1/2-2/3. 　　b.轴瓦和轴颈的接触点为12-18点/25×25mm2. 　　c.风机轴与电动机轴的径向位移不应大于0.05mm，水平度为0.2mm/m. 　　 3 安装方法和步骤 　　（1）地基础检查，检查地基是否和图纸或设备文件相致。 　　（2）轴承支架、机壳支架和驱动端基础底板混凝土基础的要求。 　　（3）应当注意，两个轴承支架的找正调整是最重要的，为了便于灌浆，每个螺栓的两侧均用钢垫垫平，把固定端轴承支架放在底板上的双头螺栓上，用螺栓把机壳支架，轴承支架松散地联在一起，并且把地脚螺栓安放进预留孔内，按要求粗找正后灌浆，当水泥浆已把活动的地脚螺栓紧紧地凝固在一起时，开始着手找正调整。（利用气泡水准仪）。需要时利用薄垫片在轴向横向对固定端轴承支架和垫板校平，拧紧螺栓，重新校平调整。 　　（4）对非固定端轴承支架，重复上述的校平步骤，以确保和固定轴承支架在同一高度上，拧紧螺栓，重新校平调整。 　　（5）然后找正调整机壳支架，灌浆、凝固、校正，拧紧螺栓，重复校平，最后装配三角联接板，如可能，全部用销钉联接。 　　（6）机壳/进气箱下半部和支架组装机壳/进气箱总成被分为二部分，上下部分通过水平中心线的接合面联接成一体，安装时，先把下半部机壳/进气箱与支架联接，但不要拧紧，以便做最后的调整。 　　（7）轴承箱下半部对支架把固定和非固定端轴承箱的下一半部安装在所对应的支架上，不要拧紧固定螺栓，以便调整，安装调整后，才可拧紧螺栓，并钻销钉孔，用销钉定位。 　　（8）轴承联轴器和轴的装配清除主轴装配轴承和联轴器部位上的任何护物品，仔细擦净这些部位。并确保不得有任何损伤。在轴承和主轴装配期间，必须保持严格的清洁度，并且直到把轴承安装到轴上之前，整个轴承应存在原包装里。 　　步骤： 　　a,玻璃钢负压风机.靠轴肩装配油环、轴衬、和甩油环。 　　b.把轴承放到油池里加热70℃-80℃，然后取出轴承轻轻地套在轴上，确保轴承紧靠油环轴衬，不留任何间隙。 　　c.装配圆螺母止退垫圈和圆螺母，预经拧紧，然后把止退垫圈的一个爪子压弯到螺母凹槽内。 　　d.安装甩油轴衬，并拧紧定位螺钉。 　　e.擦净联轴器部位，修整键和键槽。 　　f.半联同器装配，采用油池加热的方法，用内径干分表测量孔径。（测量的动作必须迅速，以防热传导影响读数）当孔径大于轴径尺寸大约0.15-0.25mm时，迅速安装联轴器。 　　（9）转子组和轴承箱的装配清洗轴承箱各部件，不准有杂乱物质存在，然后进行摆放。在把转子组总成（叶轮和主轴）吊到位置之前应把进风口先穿到轴上，也要把轴上防护材料除掉，然后按要求安装在轴承箱上，安装轴承箱上盖，调整轴承位置，安装侧盖及其它部件。 　　（10）液务偶合器和风机轴的调整 　　a.在把液力偶合器放在底板上以前，先用仪器检查，确保同机联轴器的端面是垂直的，如出现偏差，在非固定端轴承箱下面用垫片予以调整，液力偶合器上联轴器的安装，按2.3.5中要求进行。 　　b.把液力偶合器放到底板上所规定的位置上，然后予以调整，尽量使其靠近到正确位置，即两个半联轴器平行，达到规定的间隙。 　　注：为了允许在运转期间铅垂方向和轴向的热膨胀，液力偶俣器一开始必须被安装成比风机的轴低，入输出联轴器留有增加间隙在一个半联轴器上安装一个千分表，并且转动360度，使千分表的心轴靠在联轴的轮缘上，最大的允许偏差是0.05mm.必要时，在底板和液力偶合器地脚之间用垫片予以校正，用仪器检查联轴器和间隙，在直径上侧量4个对应点，其平行偏差〈0.05mm，然后拧紧联轴器和轴承箱的压紧螺栓。 　　c.最后按照液力偶合器说明书，进行安装和润滑。 　　（11）电机和液务偶合器的调整把电机和底板能放在混凝土基础的适当位置上，在每个地脚螺栓的两个侧面，垫入钢垫。以便于灌浆按上述方法予以调整。 　　（12）机壳和进机箱下部调整以叶轮为基准调整机壳/进气箱下半部，地脚安装和位置应按图纸要求进行。 　　检查确保膨胀的扩展调节支架的位置，最后把调整板焊到机壳/进气箱的地脚上。 　　（13）进风口和机壳/进气箱下半部安装调整进风口，使它的中心在水平中心线上与叶轮进风口保持一致，在铅垂中心线上有所偏移，其偏移量如装配图所示。由于在工作温充下机壳/进气箱产生铅垂方向膨胀的位移量，这样就保证了运转间隙，当该间隙调整合适后，拧紧进风口螺栓。 　　（14）机壳/进气箱上下组合转子组与机壳/进气箱下部装配完后，吊装机壳/进气箱上部与下部组合，中间加耐热石棉橡胶板垫予以密封，内侧用定位板固定，外侧用三角板和方形板加大，然后把紧进风口螺栓。 　　（15） 调节门机构对进气箱组装 　　a.把调节门组装件吊起来，按图纸要求进气箱组合，中间加耐热石棉橡胶板，然后用螺栓予以联接。注意应按图示要求予以安装，不要装反或旋向弄错。 　　b.安装传动轴，按图示安装运转拔杆（主操纵柄） 　　c.把电动执行器和底架用地脚螺栓安装在基础上，底架下使用钢垫予以操平，安装联杆机构，调整好位置以膈，焊接联杆，然后予以灌浆，紧固地脚螺栓。 　　（16）盘车机构 　　a.把平键安装在非固定端健槽里，然后安装离合器，使其靠紧轴肩用盖板和头钿钉固定，利用所提供的六角细钉把短先桩轴磨固定的离合器末端；随后装配内齿挠性联轴器的驱动部分，确保座板配合面对着离合器底座。 　　b.把齿轮马达放在非固定端轴承支座的适当位置上，调整挠性联轴器，尽可能靠到正确位置上，当调整到正确位置后，紧固齿轮马达的地脚螺栓，然后在复检一次。 　　c.最后按要求予以润滑。 　　（17）润滑系统 　　a.油站按要求选定，制造厂可负责选配和购置以及提供油路系统图，该油站又供应风机轴承润滑。 　　b.液办偶合器有自己独立的润滑系统，该系统顺配置油冷却器，此系统由液力偶合器厂提供资料和完整的成套设备。 　　（18）最后的安装结束上述安装之后，继续做如下的工作： 　　a.安装轴封。 　　b.安装风冷轮。 　　c.安装温度诗。 　　d.往轴承箱，电机轴承和液务偶合器注油到正确的位置。 　　e.检查离合器，并进行适当润滑。 　　f.检查所有连接和压紧螺栓的紧固柱。 　　g.安装所有的防护罩。 　　h.在进出气口管道安装膨胀节。 　　i.连接进出气口管道（用户自备）。 　　j.对主电机、盘车机构、调节门执行器及润滑系统接通电源。 　　k.安装有关测试仪表。 　　l.在安装结束和运转之前，对油路和油箱进行清洗，为了彻底冲洗管路待该系统运行4小时后，重新清洗，最后用推荐的润滑充进油箱。 　 　4 关于基础的总的注意事项： 　　各个部件与地基之间的接触可能经受由于不平衡而产生的横向振动力。为了确保原来的调整不被破坏，获得一个正常的固定效果，应注意下列几点： 　　（1）在地基和部件之间放钢垫之前，采用砂墩垫铁。 　　（2）钢垫尽可能达到所要求的高度。 　　（理想状误解不超过4mm） 　　应避免使用多层的薄垫铁，所有垫铁必须是扁平的，具有平等面和倒棱。 　　（3）底座下的钢垫是永久性的。永久地固定在其位置上，并且灌浆后固定垫铁的位置不动。 　　5 累计间隙和调整 　　在安装风机期间应遵循下列间隙调整，详细的数据可以从列举的图中得到。 　　（1）离合器和齿轮电机轴向间隙35m. 　　（2）轴承固定端轴承在轴承箱中心，非固定轴承依稀轴承箱中心。 　　（3）叶轮进口环和进风口的径向间隙（冷态固定） 　　底部4mm，上部8mm，轴向含进量65mm. 　　6 调试和运转 　　试车予以复检 　　（1）如果在安装之后很久再开始起动运转，我们有必要重新检测和调整，因为在这段时间里足以由于灰尘而引起风机的不稳定； 　　（2）检查所有压紧螺栓的紧固性； 　　（3）检查机壳/进气箱的联接处确保紧固，观察门是否封闭； 　　（4）检查风机和电机轴承箱内的油时，油质是否符合要求，然后打开水阀给润滑系统冷却器供水，再开动油泵，检查润滑油是否能够返回油箱； 　　（5）检查盘车机构和离合器； 　　（6）检查液务偶器是否充满符合要求的润滑油，确保冷却器的供水。 　　（7）对所有防护装置进行检查； 　　（8）检查液力偶合器与电机的相对位置：当它们从冷却状态达到工作大辩状态时，由于温升产生热膨胀，液务偶合器安装的位置略低于主机和电机是必须的。 　　（9）启动是调节门叶片的位置；应处于全闭状态。 　　起动程序： 　　不论风机在何时起动，都必须注意到我们所开动的电机是指风机的主电机，而不是盘车机构的电机，盘车机构的电机是当主电机停止工作而内机继续降速运动时才开始起动的，在当风机降速到58r/min时，自动结合，继续使风机以58r/min的速度运转。但是它没有能力使内机从静止状态起动。 　　（1）开启冷却水系统，使其达到正常情况。 　　（2）开启油泵，使油通过轴承做循环流动，正常后开动电机，经过液力偶合器调整，使风机逐渐达到额定转速2/3时，然后予以稳定15-30分钟，直到使液力偶合器和风机轴承温度稳定下来后，再加速度使风机正常运转。 　　（3）在加速期间应注意检查轴承振幅，供油情况是否正常，若超常，则调整或停车检查。 　　（4）如果风机输送的是冷空气，为了保证主电机不超载和最短时间内起动应将调节门关闭。 　　（5）当内机达到全速运转时，应该逐个检查风机与电机轴承振幅，供油情况温升及不正常的响声。 　　（6）如果风机在停车检查或者维修时，则应检查一下设备，是否存在螺栓和螺母松动现象，以免对风机造成危害。

高压变频器在脱硫罗茨风机上的应用

1 企业介绍 　　山东鲁西化工股份有限公司位于山东省聊城市，是一家具有百亿年产值的上市企业，员工近万人。公司具有年产合成氨100万吨、尿素150万吨、复合肥150万吨、磷酸二铵15万吨、硫酸100万吨的生产能力，拥有10万千瓦发电机组配套装置，是集化肥、化工于一体的综合性化学产业企业，是目前全国最大的化肥生产企业之一。其下属企业鲁西化工第二化肥厂，位于聊城市东阿县，于1970年开始筹建，1972年建成投产，当时年产合成氨生产能力3000吨,发展到现在，企业总资产7.62亿元，占地面积34万平方米，职工1570余人，成为上市公司。 　　2008年，该公司进一步加大技改投资力度，投资2.5亿元对现有生产装置进行优化。对全系统进行节能平衡改造，甩掉污染严重、能耗偏高的工艺。从节能降耗、环保角度出发，投资部分技改项目，优化生产装置，降低本钱。 2 厂家工艺流程及现状 　　脱硫风机采用的罗茨风机属于回转容积式鼓风机，它的鼓风量与风机转速成正比，基本不受出风口阻力变化的影响，这种硬风特性决定了不答应通过封闭出风口或进风口的办法来调节风量，而且经过采取优化以上主要工艺环节措施以后,大量过剩风量调节只能采用旁路，造成风性能量的大量损耗，而且由于磨损而腐蚀题目突出，旁通阀门需要经常维修。工艺流程设备图如下所示： 图1 工艺流程设备图 　　该生产线自投运以来，发现该二系统脱硫风机的题目较大：首先是风机出口的管道振动大、噪声大，虽说经过几次的技改已有所改善;另外，就目前风机送风量能力远超生产能力，为保生产只能把多余的通过回流管道接到风机进口往。 　　采用甲烷化法脱硫除原料气中CO、CO2 时, 合成氨工艺流程图如下： 　　造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机2段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机3，4,5段 ->氨合成 ->产品NH3 　　原系统设备参数如下表1所示： 表1 3 改造方案 　　改造前：原系统6KV高压开关柜直接到电机，电机与风机相连。 　　改造后：在原系统6KV高压开关柜后面加进变频器，变频器输出接电机，电机再与风机相连。 　　改造方案原理接线图如下图2所示。 图2 改造方案原理接线图 　　变频器配备了自动旁路柜，通过KM3、KM4的控制，可自动（或手动）在变频状态和工频状态之间切换。变频状态下, KM3闭合，KM4断开，变频器控制电机;工频状态下，KM3断开，KM4闭合，在切换至工频带动电机。变频器可以在重故障时自动切换工频运行，这样既保证了变频器正常运行，又避免了直接启动电机大电流对电网的冲击。现场设备如图3所示： 图3 现场设备图 4 现场运行情况 　　2008年8月16日，山东聊城鲁西化工第二化肥厂和我公司签订高压变频器购货合同，型号为JD-BP37-450F。2008年9月30日，开始安装就位;2008年10月2日，一次调试成功投进运行。整个变频器安装调试周期都很短，为系统的正常生产提供了有利的保证。 5 节能效果 　　山东新风光电子科技发展有限责任公司生产的JD-BP37-450F变频器应用于4#脱硫罗茨风机进行了改造。由于我厂的每台高压变频器在出厂前均经过实际风机负载的整机出厂检验和调试，在现场的调试又可以在没有高压输进的情况下调试，因此在经过约一周的施工、安装和调试后，上电试验和试运行进行顺利，一次投运成功，高压变频器一直持续稳定运行。 　　根据生产情况，风机运行30HZ左右就能满足了生产工艺要求;运行转速在额定转速的60%左右。由于电机为水冷却，在低转速下发热量并没有进步，完全满足了工况运行。 　　变频改造后节能效果明显，与原有的工频驱动方式相比，风机效率稳定在理想的范围内，电动性能耗大大降低，节约电量可达37%。特别是机组低负荷运行时，效果更明显。以下为节能效果估算： 　　节能估算条件：是在同一时间段内进行比较，相同生产条件需求下，同一段母线上的两台罗茨风机，5#罗茨风机工频运行，4#罗茨风机变频运行，两台电动机进行比较节能估算。首先10月份是正常生产时期，10月2日开始投进变频至今，从此月2日至9日5#电动机耗电能有功功率均匀在362KW，而2日投进变频运行后，2日至9日时4#电动机耗电能有功功率均匀在230KW。以上数据不丢脸出投进变频后确实起到节能。另外，无功功率也从原来的均匀276KVar降到均匀为83KVar左右，大大改善了系统的无功补偿。 　　根据以上数据计算，由于生产使用自备发电，以0.386元/kWH的本钱价电费，按以下计算公式计算，年节电效益:年节电效益=（工频时均匀功率-变频时均匀功率）×天运行小时数×年运行天数×电费单价，结果如下： 　　（362kW-230kW）×24小时/天×300天/年×0.386元/kWH=36.69（万元/年）。 　　按照守旧的计算方法，每年可节电费近37万元，具有明显的经济效益。 　　本次罗茨风机配套用风光牌高压变频调速系统改造成功后，由于实现了频率的远方调节和状态监控，产品运行可靠、稳定，大大地改善了系统工艺，该公司决定再次采购三套风光牌高压变频调速系统用于另外三台710kW/6KV罗茨风机配套电动机的变频技术改造。 6 其他效益 　　6.1 该罗茨风机由于采用变频控制，可对风量进行精确控制，而且与阀门控制相比更直观、方便调节风机风量来满足生产需要; 　　6.2 由于采用了变频技术，电机实现软启动，不存在启动电流冲击;原来没有使用变频器时电机直接启动，启动电流高达200-300A，对电机或电网都具有不利的影响。现在使用变频器软启动，启动电流不高于额定电流46A,减少了风机出口压力瞬间进步对风机的冲击，从而延长了风机和其他设备的使用寿命; 　　6.3 由于风机转速降为原来的60%，大大减少了风机管道振动频率和噪声，延长风机、电机轴承的机械寿命，减少了设备的维护量。 　　6.4 由于旁通阀门几乎不操纵，减少了风道的振动与磨损腐蚀，进步了机械寿命。 7 变频改造总结 　　根据针对该项目的变频改造经验以及同类其他项目的实践结果，总结出风光高压变频器改造具有以下优点： 　　（1）安装简单。变频器安装在高压开关柜和电机之间，对原有接线改动不大。 　　（2）操纵简单。直观的中文人机界面，设备具有开机、停机和频率调整等操纵。 　　（3）调速平滑。能够进行无级调速，调速范围宽，并且调速精度高。 　　（5）节电明显。根据工况要求，变频器一般运行在27Hz左右，实际输进电流不到额定电流的一半，节电率高达37%以上。 　　（6）噪音降低。由于电机运行于较低转速上，运行噪音大大降低，电机的发热量也有明显下降。 　　（7）保护完善。变频调速系统具有完善的保护功能，降低了电机运行中的故障率，并且启动平稳，启动电流小，对电网的冲击量小，大大进步了可靠性。输出谐波小。变频器输出符合IEEE STD 519 1992及中国供电部分对电压失真最严格的要求，高于国标GB/T14549-93对谐波失真的要求，不需要采用输出电抗器。 　　（8）具有星点漂移功能。三相输出采用单元串联结构，在运行中，假如有任意三个单元以内出现故障，变频器本身会自动旁路，同时变频器主控系统具有星点漂移功能，使三相输出线电压保持平衡，不会对电动机造成不利影响。 8 结束语 　　从现场运行情况来看，山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD-BP37-450F高压变频器性能优越，运行可靠，有效地降低了生产本钱，在生产材料本钱日益增长的今天，通过有效的节能改造，具有明显的经济效益。

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