论文部分内容阅读
[摘 要]通过对某厂脱硫系统氧化风机电机轴承的改造,总结阐述了轴承改轴瓦的必要性及成果经验
中图分类号:THl17.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0040-02
0 前言
脱硫系统的效率是环保考核的重要指标,直接关系到电厂的上网电价和机组能否投运,而氧化风机的稳定可靠运行是保证脱硫效率的基础条件,某厂自2007年投产以来,3台氧化风机电机前轴承多次损坏,内外油盖烧裂、密封套磨损,轴承抱死粘连在轴上,严重时可导致轴弯曲及定子扫膛,每年光外委修理矫轴、换轴、更换轴承及附件等平均每台次需花费2—3万元,造成的直接和间接损失可达十几万元。经过轴瓦改造后,大幅度提高电机的运行稳定性,对设备的可靠性有明显改善。
1 改造前概况
1.1 设备配置
某公司脱硫系统原设计配置三台氧化风机,正常运行A、C氧化风机,B氧化风机为备用,风机型号为C200-2 4,风量200m3,出口风压235Kpa,每台风机配置一个专用油站,容量1.6m3,最大流量为50L/MIN,压力0.6Mpa,所配电动机型号为YKK450-2,容量560KW,转速2943r/min,前后轴承均为6222/C3,采用#32汽轮机油自循环稀油润滑。
1.2 改造前运行状况
正常运行时出口风压控制在90—110Kpa,电流在42—52A之间,润滑油站油温30℃左右。
1.3 电机轴承损坏分析
投运以来,3台氧化风机电机轴承频繁损坏,且发生损坏的部位都为前轴承,前轴承为转子定位端,氧化风机电机故障具有突发性,故障前振动、声音及温度均未发现异常,轴承室内油色无劣化迹象,油位无明显降低,电机受瞬时轴向冲击造成轴承损坏应该为主要原因。
2 改造过程
2.1 改造方案的确定
原因查找出来了,怎样消除由轴向振动引起的轴承损坏成了摆在我们面前的一道课题,解决此难题,理想的办法是彻底消除突发轴向振动,为此,我们加强了对氧化风机现场监视,发现风机喘振时各部振动明显增大,风机喘振虽然可以预防和降低,但无法彻底消除,所以只能从电机本身着手,综合多种方案,将轴承改造成轴瓦可有效抵消突发轴向力冲击,因轴瓦有比较大的轴向位移间隙,通常有几毫米,而轴向振动量一般也就1—2mm,完全可满足要求。
2.2 改造可行研究
氧化风机电机采用稀油润滑,所以轴承及附件较多,从轴承前油盖到后油盖宽度为300mm,采用轴瓦宽度为270—280mm,技术上完全可满足要求,风机油站设计流量为50L/min,实际流量为10—16L/min,余量较大,改造后电机轴瓦循环润滑需求流量不超过16L/min,对压力要求不严格,现有油站完全可满足电机轴瓦润滑冷却要求,不需做较大改动。
2.3 改造实施
2.3.1 电机改造
电机改造采用招标委托改造,包工包料方式,改造内容为:
a)对氧化风机电机完全解体、清理;
b)对定子进行吹扫清理灰尘、油迹,端部绑线检查,槽楔松动检查处理,定子真空浸漆;
c)为避免现场安装差异,将定子地脚板刨去2mm;
d)按照电动机的技术要求进行轴承、轴系改造,改造后不应降低原电动机轴系的刚度及扭矩,不应改变原电动机安装型式,轴瓦外接油管连接形式为法兰连接;
e)转子加工后对转子进行G1.0级高速动平衡试验;
f)改造后轴瓦加装温度测点,并在前后轴瓦上预留水平、垂直两个方向的振动探头孔(M10*1.5,深度10mm),孔周围应留直径有不小于45mm的空间用于安装探头;
g)外表除锈刷漆。
2.3.2 现场油站改造
现场油站改造方案进油管采用Φ 15mm的不锈钢管,回油管采用Φ 40mm的不锈钢管,进油管加DN15针型阀调节压力及流量,回油管加Φ 40mm的观察管便于监视流量。
3 改造后情况
目前,某厂已经改造完A、C两台氧化风机电机,运行情况良好,
3.1 改造后主要改动部位图片
改造前后轴承外壳对比:
3.2 改造前后运行参数对比
改造前后对氧化风机出口压力、电机电流、油站供油压力、氧化风机振动、氧化风机推力轴承温度、氧化风机电机前轴承温度和氧化风机电机后轴承温度相关参数进行了比较。
3.3 改造后现场检测数据(C氧化风机电机)(见表1)
3.3.2 电机工况(见表2)
3.3.3 相关外部工况
风机端振速较改造前有明显下降,保持在0.4-0.7mm/s之间,油站出口压力155-173 KPa,油箱油温为37.1-39.2℃,出口油温为27.5-33.9℃,油泵电机电流3.1-3.5A,流量估算为12-19L/min。
4 结语
经过轴瓦改造,电机运行平稳,期间出现过喘振现象,但对电机无明显影响,证明改造是成功的。此次改造,每台电机改造费用为10万元,共投资30余万元,但减少了设备故障及故障引起的脱硫效率降低,据估算两年即可收回投资成本,经济效益明显,同时提高了设备的可靠性,降低了事故隐患,积累了经验,为以后解决同类现象提供了依据和实例,值得借鉴。
中图分类号:THl17.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0040-02
0 前言
脱硫系统的效率是环保考核的重要指标,直接关系到电厂的上网电价和机组能否投运,而氧化风机的稳定可靠运行是保证脱硫效率的基础条件,某厂自2007年投产以来,3台氧化风机电机前轴承多次损坏,内外油盖烧裂、密封套磨损,轴承抱死粘连在轴上,严重时可导致轴弯曲及定子扫膛,每年光外委修理矫轴、换轴、更换轴承及附件等平均每台次需花费2—3万元,造成的直接和间接损失可达十几万元。经过轴瓦改造后,大幅度提高电机的运行稳定性,对设备的可靠性有明显改善。
1 改造前概况
1.1 设备配置
某公司脱硫系统原设计配置三台氧化风机,正常运行A、C氧化风机,B氧化风机为备用,风机型号为C200-2 4,风量200m3,出口风压235Kpa,每台风机配置一个专用油站,容量1.6m3,最大流量为50L/MIN,压力0.6Mpa,所配电动机型号为YKK450-2,容量560KW,转速2943r/min,前后轴承均为6222/C3,采用#32汽轮机油自循环稀油润滑。
1.2 改造前运行状况
正常运行时出口风压控制在90—110Kpa,电流在42—52A之间,润滑油站油温30℃左右。
1.3 电机轴承损坏分析
投运以来,3台氧化风机电机轴承频繁损坏,且发生损坏的部位都为前轴承,前轴承为转子定位端,氧化风机电机故障具有突发性,故障前振动、声音及温度均未发现异常,轴承室内油色无劣化迹象,油位无明显降低,电机受瞬时轴向冲击造成轴承损坏应该为主要原因。
2 改造过程
2.1 改造方案的确定
原因查找出来了,怎样消除由轴向振动引起的轴承损坏成了摆在我们面前的一道课题,解决此难题,理想的办法是彻底消除突发轴向振动,为此,我们加强了对氧化风机现场监视,发现风机喘振时各部振动明显增大,风机喘振虽然可以预防和降低,但无法彻底消除,所以只能从电机本身着手,综合多种方案,将轴承改造成轴瓦可有效抵消突发轴向力冲击,因轴瓦有比较大的轴向位移间隙,通常有几毫米,而轴向振动量一般也就1—2mm,完全可满足要求。
2.2 改造可行研究
氧化风机电机采用稀油润滑,所以轴承及附件较多,从轴承前油盖到后油盖宽度为300mm,采用轴瓦宽度为270—280mm,技术上完全可满足要求,风机油站设计流量为50L/min,实际流量为10—16L/min,余量较大,改造后电机轴瓦循环润滑需求流量不超过16L/min,对压力要求不严格,现有油站完全可满足电机轴瓦润滑冷却要求,不需做较大改动。
2.3 改造实施
2.3.1 电机改造
电机改造采用招标委托改造,包工包料方式,改造内容为:
a)对氧化风机电机完全解体、清理;
b)对定子进行吹扫清理灰尘、油迹,端部绑线检查,槽楔松动检查处理,定子真空浸漆;
c)为避免现场安装差异,将定子地脚板刨去2mm;
d)按照电动机的技术要求进行轴承、轴系改造,改造后不应降低原电动机轴系的刚度及扭矩,不应改变原电动机安装型式,轴瓦外接油管连接形式为法兰连接;
e)转子加工后对转子进行G1.0级高速动平衡试验;
f)改造后轴瓦加装温度测点,并在前后轴瓦上预留水平、垂直两个方向的振动探头孔(M10*1.5,深度10mm),孔周围应留直径有不小于45mm的空间用于安装探头;
g)外表除锈刷漆。
2.3.2 现场油站改造
现场油站改造方案进油管采用Φ 15mm的不锈钢管,回油管采用Φ 40mm的不锈钢管,进油管加DN15针型阀调节压力及流量,回油管加Φ 40mm的观察管便于监视流量。
3 改造后情况
目前,某厂已经改造完A、C两台氧化风机电机,运行情况良好,
3.1 改造后主要改动部位图片
改造前后轴承外壳对比:
3.2 改造前后运行参数对比
改造前后对氧化风机出口压力、电机电流、油站供油压力、氧化风机振动、氧化风机推力轴承温度、氧化风机电机前轴承温度和氧化风机电机后轴承温度相关参数进行了比较。
3.3 改造后现场检测数据(C氧化风机电机)(见表1)
3.3.2 电机工况(见表2)
3.3.3 相关外部工况
风机端振速较改造前有明显下降,保持在0.4-0.7mm/s之间,油站出口压力155-173 KPa,油箱油温为37.1-39.2℃,出口油温为27.5-33.9℃,油泵电机电流3.1-3.5A,流量估算为12-19L/min。
4 结语
经过轴瓦改造,电机运行平稳,期间出现过喘振现象,但对电机无明显影响,证明改造是成功的。此次改造,每台电机改造费用为10万元,共投资30余万元,但减少了设备故障及故障引起的脱硫效率降低,据估算两年即可收回投资成本,经济效益明显,同时提高了设备的可靠性,降低了事故隐患,积累了经验,为以后解决同类现象提供了依据和实例,值得借鉴。