鋅電解鼓風(fēng)式風(fēng)機(jī)故障分析與改進(jìn)措施

周玉林，王素霞

(河南豫光鋅業(yè)公司，河南 濟(jì)源 454650)

鋅電解車間電解循環(huán)液由泵輸向冷卻塔，然后經(jīng)分水器分流通過負(fù)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻降溫，在其生產(chǎn)過程中，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，對生產(chǎn)起到很大的影響。

河南豫光鋅業(yè)有限公司電解車間冷卻塔采用全密閉式除酸霧系統(tǒng)，配備7臺負(fù)壓冷卻塔風(fēng)機(jī)（型號GF-3600型，電機(jī)型號：Y2-250M-4，55KW）。在使用過程中，頻繁出現(xiàn)風(fēng)葉損折、電機(jī)進(jìn)油燒毀、輪轂腐蝕磨損等故障。全年維修電機(jī)10～12臺次，更換玻璃鋼風(fēng)葉6～8套，更換輪轂6～8臺，風(fēng)機(jī)卡環(huán)6～8套（每套2個(gè)）。每年僅維修費(fèi)用就高達(dá)20.2萬元，維修成本居高不下。

1 故障分析

1.1 風(fēng)葉損折故障分析

（1）風(fēng)葉角度偏大。該企業(yè)試產(chǎn)以來，冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)葉安裝角度為14.5度，隨之而來的問題是頻繁的風(fēng)葉損折現(xiàn)象，經(jīng)過專業(yè)檢測確定為風(fēng)葉角度偏大，風(fēng)葉在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承受的力矩增大，致使風(fēng)葉頻繁損折。

（2）風(fēng)葉連接處腐蝕磨損。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，該企業(yè)電解車間風(fēng)機(jī)出現(xiàn)風(fēng)葉損折最常見的部位為風(fēng)葉與輪轂連接處。經(jīng)多次現(xiàn)場觀察分析，發(fā)現(xiàn)風(fēng)葉連接處出現(xiàn)老化、腐蝕、磨損的現(xiàn)象較為突出，如出現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)時(shí)（地角螺栓松動，電機(jī)缺相震動，軸承磨損等情況），易出現(xiàn)因受力不均而發(fā)生的風(fēng)葉損折現(xiàn)象。

（3）風(fēng)葉與風(fēng)筒之間間隙過小。該企業(yè)電解車間冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)葉與風(fēng)筒間隔2mn～3mm，間隙較小，如出現(xiàn)風(fēng)機(jī)地角螺栓松動，電機(jī)震動，軸承磨損等情況而導(dǎo)致的震動時(shí)，風(fēng)葉位移發(fā)生變化，使風(fēng)機(jī)風(fēng)葉與風(fēng)筒壁產(chǎn)生摩擦碰撞，導(dǎo)致風(fēng)葉損折。

（4）輪轂故障分析。輪轂為鑄件材質(zhì)，在酸霧環(huán)境中易腐蝕，尤其是輪轂頂絲、連接螺母、內(nèi)部卡環(huán)等部件，由于腐蝕時(shí)導(dǎo)致風(fēng)葉脫槽，造成風(fēng)葉損折。

1.2 減速機(jī)漏油分析

該類風(fēng)機(jī)減速機(jī)排氣口出現(xiàn)漏油情況較為嚴(yán)重。因該減速機(jī)（R14-55KW）排氣孔在其側(cè)端，且排氣孔較大，當(dāng)齒輪刮帶潤滑油進(jìn)行轉(zhuǎn)動時(shí)，極易帶起油花從排氣口滲出，而使油污隨液體進(jìn)入鋅系統(tǒng)，造成燒板等生產(chǎn)事故。

1.3 儀表

（1）變頻器。該企業(yè)電解車間風(fēng)機(jī)無變頻器，啟動為直接啟動，配電室未安裝軟啟動。葉片直徑3.6米。電機(jī)瞬間啟動所產(chǎn)生的力矩較大，易對減速機(jī)齒輪、風(fēng)機(jī)風(fēng)葉造成大的沖擊載荷，而導(dǎo)致風(fēng)葉損折。

（2）電流表。該企業(yè)電解車間7臺冷卻塔風(fēng)機(jī)控制箱上未安裝電流表，啟動時(shí)不能顯示電流大小，需結(jié)合電工在配電室內(nèi)進(jìn)行測量比對，現(xiàn)場監(jiān)測難度極大，不能及時(shí)根據(jù)電流大小而判斷電機(jī)運(yùn)行情況。

2 改進(jìn)措施

2.1 風(fēng)葉損折改進(jìn)措施

（1）風(fēng)葉角度改進(jìn)。結(jié)合實(shí)際情況和專業(yè)風(fēng)機(jī)制造企業(yè)家現(xiàn)場測量，確定風(fēng)機(jī)最佳角度為10.5度（風(fēng)葉自帶4度），改造后大大減輕風(fēng)機(jī)風(fēng)葉所承受的力，風(fēng)葉損折情況得到進(jìn)一步的緩解。

（2）風(fēng)葉與輪轂連接處改進(jìn)。該企業(yè)電解車間結(jié)合實(shí)際情況，在安裝過程中，將風(fēng)機(jī)輪轂與風(fēng)葉連接處固定好之后，再使用寬度較大的防水膠帶外部纏繞（見圖1），使其避免直接與酸霧接觸，保護(hù)了輪轂的頂絲、卡環(huán)及輪轂表面積不被腐蝕，使得風(fēng)葉老化、腐蝕現(xiàn)象得以緩解，大大延長了風(fēng)機(jī)風(fēng)葉的使用壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì)改后風(fēng)葉使用壽命由先前的8～12個(gè)月延長到14～20個(gè)月。

（3）葉與風(fēng)筒之間間隙調(diào)整。該企業(yè)結(jié)合風(fēng)機(jī)制作企業(yè)家，對風(fēng)機(jī)風(fēng)葉進(jìn)行改造，使風(fēng)葉縮短5mm，使得風(fēng)葉與風(fēng)筒間隙擴(kuò)大到7mn～8mm，避免葉片和風(fēng)筒發(fā)生碰撞，進(jìn)一步延長了風(fēng)葉的使用壽命。

（4）輪轂改進(jìn)。同（2）所述，安裝過程中，使用寬度較大的防水膠帶將輪轂與風(fēng)葉連接處進(jìn)行纏繞，將頂絲、卡環(huán)包裹其中，很好的起到了防酸霧腐蝕的效果，延長了輪轂的使用壽命。

圖1 輪轂根部包裹圖

圖2 風(fēng)葉調(diào)整圖

2.2 減速機(jī)排氣孔改造

該企業(yè)電解車間制作自制排氣口。將上方加油口安裝導(dǎo)管制作成“T”字排氣管，達(dá)到膨脹油箱作用（見圖2）。

2.3 儀表

（1）變頻器。該企業(yè)對2#、3#風(fēng)機(jī)啟動開關(guān)進(jìn)行改造，加裝變頻器，降低啟動扭矩，確保風(fēng)機(jī)平穩(wěn)啟動。

（2）電流表。該企業(yè)電解車間7臺冷卻塔風(fēng)機(jī)控制箱啟動時(shí)未能顯示電流大小。根據(jù)這一情況，該企業(yè)結(jié)合動力部門對控制箱進(jìn)行改造，加裝電流表，使其在運(yùn)行過程中對行監(jiān)測，更有效的對風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行掌握。

2.4 點(diǎn)檢及巡檢

結(jié)合分企業(yè)點(diǎn)檢人員對風(fēng)機(jī)定期（3天）使用測振儀進(jìn)行點(diǎn)檢檢測，及時(shí)對隱患風(fēng)機(jī)停機(jī)檢查維修，使設(shè)備運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。

3 結(jié)語

針對河南豫光鋅業(yè)有限公司鋅業(yè)三企業(yè)電解車間鼓風(fēng)式冷卻塔風(fēng)機(jī)的高故障行業(yè)頑疾，采用輪轂與風(fēng)葉連接處寬膠帶纏繞防腐，風(fēng)葉整體縮短5mm處理，加裝排氣管、監(jiān)測儀表和變頻器等措施，大大改善風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，同時(shí)通過加強(qiáng)日常巡檢和點(diǎn)檢作業(yè)，日常潤滑保養(yǎng)，降低了風(fēng)機(jī)的故障率和維修成本，據(jù)統(tǒng)計(jì)年降低消耗約12萬元，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行。

[1]梅光貴.濕法煉鋅學(xué).中南大學(xué)出版社，2001，419.

[2]李若貴.我國鉛鋅冶煉工藝現(xiàn)狀及發(fā)展，中國有色冶金，2010，39（0:）:13-20.

[3]風(fēng)機(jī)使用說明書，GF-3600型.中航工業(yè)惠陽航空螺旋槳有限責(zé)任公司.