1PQ―8型轴封风机振动及噪音大原因分析石门电厂2X300MW机组为哈汽生产的N300―16.7―537/537型汽轮机，主机及小机轴封系统用的轴封抽风机采用的是吉林鼓风机厂PQ―8型离心式风机，该型风机技术参数如下：流量：全压：功率：转速：该型风机自投产以来一直存在以下问题：风机振动大，一般振动幅值都在0.07mm以上，运行时间长时振动会大到0.12―0.20mm.风机运行时不但基础有强烈震感，连周围地板都有明显的振动。 　　机组风机运行噪音很大，呈尖叫声、刺耳。 　　轴封风机的马达频繁损坏，叶轮与马达轴拆卸不方便。给检修人员维护及消缺带来很大负担。 　　一台风机基本上连续运行不到一个月就得解体检修一次，为确保机组安全稳定运行，常常通宵达旦地消缺，这样不但花费了大量人力、物力，还对安全生产及机组稳定运行带来很大负面影响。 　　轴封风机振动及噪音大主要有以下几种原因：型风机为卧式、水平安装，悬臂支承，叶轮直接装在电机轴上，进气方式是轴向水平进气。该风机叶轮由不锈钢制成，直径及体积大，重量约150kg左右。马达与叶轮呈水示意图：电机轴叶轮重力F前轴承后轴承平安装，叶轮本身重量将产生一个垂直向下的作用力F，这样机组在运行中，总是产生一个向下的力偶。（见示意图二）机组在运行中，后轴承受到一个向下的径向力，前轴承受到一个向上的径向力。电机轴承处在恶劣的工作环境中，抗振能力差，造成风机振动大。同时轴承的工作寿命也大为缩短，导致电机检修及更换频繁。 　　加工质量差，而该风机的转速高，对叶轮本身质量不平衡要求较高。叶轮本身只要有一点质量不平衡，运行时会产生较大动不平衡，风机振动就会加剧。 　　轴封风机坐落在6.3米钢架水泥基础上，该基础结构单薄，设计刚度不够，运行时基础台板也同时发生强烈的共振，进一步加剧风机的损坏。 　　与系统设计有很大的关系。机组在刚投运的一段时间内，由于PQ―8型离心式风机的外壳为碳钢，停运的风机容易生锈，导致风机的底部排水口堵塞，风机内部水位侵没叶轮，一旦该风机运行时，变成了水轮机，马达的负荷激，叶轮加剧变形，产生更大的质量不平衡。 　　以上几种原因，都会使风机产生强烈振动和刺耳的叫声。 　　2轴封风机的改进过程及实施效果针对风机存在的各种缺陷，大唐石门电厂技术人员根据风机的结构进行了几次改造。在97年的时侯，大唐石门电厂技术人员在轴封风机原有的基础上自行设计、制作、安装了一轴承座及传动轴，进行了第一次改造。（见示意图三）仍然采用卧式、水平安装，悬臂支承结构，工作原理仍然与PQ一8型风机一样，但叶轮不是直接装在电机轴上，而是装在传动轴上。传动轴通过一对能承受重载荷的410轴承支承，与电机之间通过一对钢性联轴器传递动力。这样改造具有以下几个优点：1、采用重载410弹子盘，在较恶劣环境工作的410轴承代替电机轴承承受负载，延长风机使用寿命，确保风机运行稳定。2、风机马达以风机分开，检修更方便，更具有针对性。通过以上改造，风机的振动有所减小，检修及维护周期明显延长了，风机能在较长的一段时间里稳定运行。在一定程度上减轻了检修及维护工作量，保证了机组安全运行的需要。但机组较长时间运行后，同样的问题继续出现，这种改造还是没有从根本上解决风机振动及噪音。 　　97年轴封风机改造后，进一步提高了机组的安全稳定局面，但这种改造还是没有从根本上解决问题。大唐石门电厂技术人员在现有的改造基础上进一步调研，通过多方的了解及同一些风机生产厂家沟通，设计了一种立式、垂直安装的风机，（见示意图四）联系厂家生产了这种ZJF―300―210型风机来代替现行的PQ―8型风机，于2002年进行第二次改造。 　　3轴封风机ZJF*300*210型与PQ*8型风机分析对比3.1技术、结构性能分析对比ZJF型风机主要技术参数如下：进气该风机为立式、垂直安装，叶轮固定在马达轴上，下方垂直进汽。（见示意图四）叶轮由铝合金制作，直径约900mm，叶轮的厚度约为PQ―8叶轮厚度的一半左右，重量约25kg左右，为PQ―8型风机叶轮重量的六分之一左右。机壳也为不锈钢制作，结构紧凑，轻巧，拆卸简便容易，方便检修，可大大减少检修工期。这些都是它的显著特点。恰巧这些都是PQ―8型风机劣势所在。另外，它还有一个显著的优势，就是该风机所耗功率比PQ―8型少一半，但流量还比PQ―8由于该风机采用立式、垂直安装技术，叶轮质量轻且马达只承受是轴向力，没有弯矩作用在马达的轴上，功率又小，因而作用在轴承上的力比较小，电机轴承完全能承担起这点负载。且该型风机叶轮直径小，重量轻，对不平衡质量不是很敏感，一点质量不平衡对风机振动影响不大，风机运行时振动及噪音当然就很小了，风机能稳定运行的周期相应也就很长了。完全能满足长周期安全稳定运行的需要。 　　3.2经济、效益与改造费用分析ZJF型风机节能、省电效果显著PQ*8型风机功率15kW，ZJF型风机功率7.5kW，比PQ*8型少耗电7.5kW.按机组一年运行5000小时，电费按1千瓦时0.3元计算，ZJF型比PQ*8型一年节约厂用电量37500千瓦时，折算为成本一年可节约开支11250元。节能、降耗及经济效益显著。 　　PQ*8型风机更换机壳需要不少费用PQ*8型风机外壳由普通钢板制成，厚约2.5mm，经过几年运行以后，己严重锈腐，有的地方锈穿。机壳急需更换。如果不改造换型，需将机壳换成不锈钢外壳，更换所需资金约15000元，是一笔不少的费用。 　　3.2.3检修维护费用对比PQ*8型风机由于检修及更换备品频繁，检修维护费用较高。风机功率大，相应旋转力矩也大，叶轮与轴之间的传动键侧面有很大的剪切、挤压力。 　　剪切力较大，键容易变形，造成叶轮卡死在轴上拆不下来，每次检修时只得采取割轴来取出叶轮。一根轴需1000多元，这无形中加了检修成本。再加上更换垫子及轴承的费用，造成检修及维护成本居高不下。一年下来，一台风机平均只按四次计算，费用也超过5000元。 　　ZJF型风机工作平稳可靠，一般三至四年才检修一次，检修时一般也只是给电机轴承加点油或更换轴承，不用花多少成本。因而检修维护费用远远低于PQ*8型风机。 　　购买一台ZJF型风机需30000元，加上改造费用约2000元，共需32000元。PQ*8型检修维护费用11250+15000+5000=31250元。改造一台风机基本上一年就能收回投资。以后每年能创纯效益节能费与检修维护费合计约16250元。因而，从经济角度考虑，也是一个效益明显，是值得投入的一个项目。 　　电机3.3安全性、可靠性评价PQ―8型风机振动及噪音大，故障频繁，一年平均检修次数不少于6次，可靠性差，给安全生产带来十分不利的影响。ZJF型风机振动及噪音小，振动最大也不到2丝，运行平稳可靠，基本上没有什么故障，设备工作可靠性好。从而能有效保障安全生产的需要。从安全性、可靠性方面考虑，ZJF型风机同样具有极大的优势，安全效益可观。 　　综合上所述，用ZJF型风机代替PQ―8型无论从经济上、检修维护上，还是安全性、可靠性方面，都具有明显的优势。 　　4结束语从现在ZJF型风机运行情况来看，风机运行稳定可靠，振动和噪音都很小，到目前为止，基本上还没有故障，检修维护工作量大大减少。节省了大量人力，物力。同时该型风机还具有显著的节能降耗效果，且保证了安全生产的需要。这次轴封风机的改造很达到了预期的效果，改造得很成功。

  确保有效通风一直是煤矿生产管理的重中之重。煤矿一次次发生的瓦斯煤尘爆炸事故，无不和矿井通风工作有着直接的联系。作为通风专业技术和安全管理的重要组成部分，局部通风技术和装备水平以及管理水平的高低，将会直接影响矿井通风的整体质量。 　　1问题的提出辅助风机，保证局部通风的连续性的功能，还同时具有实现瓦斯自动断电、风电闭锁和断电仪远程隔离控制等综合控制功能，是一种符合煤矿安全要求，功能比较齐全的综合断电控制装置。 　　设备经井下实际运行，各种功能满足安全生产的需要，运行状况良好。设备的应用，最大限度地杜绝了无计划停风事故的发生，取得了很好的应用效果，保证了矿井“一通三防&dquo;的安全。 　　邢东矿井作为一个低瓦斯矿井，在局部通风管理上，一段时间以来，一直坚持采用双风机，双电源，双开关，风机一个运行，一个备用。该运行方式的一个缺点就是，当主供风机因故不能运转时，需要由人员操作辅助风机开关，向辅助风机供电，才能保持正常供风。 　　在实际运行过程中，这种方法遇到了一个无法解决的问题。有时候掘进巷道进尺达到1500多m，从发现主供风机停风，到员工从工作面出来给备用风机送电，需要很长的时间。并且在某些特殊的情况下，掘进工作面无人作业，当停风后需要从其它地2DK―2型断电控制器的工作原理2.1设备控制原理部通风机，采用两个风机（可以是对旋风机）、两个开关，要求两个风机的电源取自不同的移变。 　　DK*2型断电控制器采用660V电源，一般取自给主风机供电的移变。在使用过程中，风机开关一路工作，一路必须热备。当主风机出现故障停止运行时，辅助风机开关在控制器延时控制继电器的控制下，被自动切换，投入运行，从而避免无计划停风方找人送电，停风时间会更长，超过了规定的时间。 　　邢东矿井虽然是低瓦斯矿井，但当长时间的停风，也会造成局部的瓦斯积聚，需要耗费大量的人力、物力进行瓦斯排放，在生产过程中，我们曾经有过这方面的深刻教训。这个问题，作为矿井一个很大的安全隐患，需要尽快解决。 　　为解决这个存在的安全问题，邢东矿井选择DK一2综合断电控制器作为主、辅风机的自动换向装事故的发生。控制原理如所示。 　　置1该装置不仅具备主风机停电后声动切：换1、启动趾地House.Allighs7设备控2.2电气原理与控制方法80开关，将主供局扇开关中间继电器常开辅助接点引出，通过电缆接到DK*2型断电控制器T3、4接线柱，作为启动备用局扇的控制信号。DK―2型断电控制器用于实现局扇自动换向的控制输出由继电器J4、J5控制，由Tl、T2接线柱输出，通过两芯电缆引至备用局扇开关的启动按钮。电气原理如所示。 　　⑵当主供局扇启动后，T3、T4接通，J4吸合，J4-1打开，J4-2闭合，J5延时吸合，备用局扇不能启动。 　　3使用中的注意事项和故障分析3.1使用中的注意事项（）安装完毕送电前，首先检验备用局扇的正反转。确定后做好标记。 　　3.2使用过程中出现的主要故障及分析矿井的DK―2型断电控制器在使用过程中，开始使用时自动换向可以正常切换，使用一段时间后，有3台控制器出现了相同的问题。 　　主要故障现象：当主供风机因故停转时，辅助风机不能正常启动。设备升井后，经过分析、查找故障原因，发现是当主供风机停转时，继电器J4释放，继电器J5没有经过足够的延时就释放，其中有2台就根本没有延时。这导致控制器控制的辅助风机启动按钮没有足够的启动时间而不能启动。经技术检测分析，与继电器J5并联的电容C3，容量为2200uF，容量较大，电阻R6阻值为200A电阻R6被击穿，电阻为零，致使继电器J5没有经过延时而释放，使备用局扇开关的控制接点没有足够的行程时间来吸合，造成备用局扇不能启动。经过分析测量，我们分析故障产生的原因，是由于电容和电阻的制造误差，标定的数值与实际数值误差较大，电阻值小，易被击穿。 　　后电阻R6选用阻值为330的电阻，替代200的电阻，将电阻值增大，经维修后多次实验，可以使J5继电器有足够的延时时间，达到规定的4S，电阻并且不被击穿，满足了辅助风机启动控制按钮的行程要求，保证了备用风机的顺利启动。设备检修后在井下运行良好，启动可靠。