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      鋒速達通風降溫系統

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      車間降溫風機_阿鋼煉鋼廠電爐除塵風機變頻調速裝置的應用機械百


      阿鋼煉鋼廠電爐除塵風機變頻調速裝置的應用
         ,屋頂風機阿鋼煉鋼廠電爐除塵風機變頻調速裝置的應用
        西林鋼鐵集團阿城鋼鐵有限公司設備工程部:王連梅 孫慶峰 煉鋼廠:姜永春
        北京利德華福電氣技術有限公司技術工程部 晏?
        摘要:本文結合電爐除塵工藝,介紹了阿鋼電爐除塵風機變頻調速系統控制方案,總結出在冶金行業除塵風機上應用高壓變頻調速系統,節電效果是非常顯著的。
        關鍵詞:電爐 生產工藝 高壓變頻器節電
        一、阿鋼公司介紹
        阿鋼是西林鋼鐵集團有限公司控股的子公司,位于距省城哈爾濱東南22公里的阿城市。企業按照總體規劃,以輕軌和礦用鋼等系列產品為主導,開發研制出XY30高性能超低溫新鋼種,成為鐵道部重點推廣產品已投入青藏線使用。
      目前阿鋼煉鋼廠擁有國內先進的60 噸超高功率直流電弧爐2座,75噸LF鋼包精煉爐2座,年可生產80萬噸鋼。圖1為公司的生產工藝流程圖。


      圖1:鋼鐵行業生產工藝流程圖


        二、改造原因
        煉鋼廠電爐除塵系統自2004年10月投入運行以來,用電消耗很大,僅2005年全年用電2172萬度,全年電費1136萬元,噸鋼除塵電耗57度,噸鋼除塵費用30元。針對電爐除塵風機耗電大的現狀,設備工程部電氣技術人員研究多種節電途徑,

      具體嘗試了以下幾種辦法:
        1.隨電爐負荷變化來調節風機風門,控制風機電流節電。但是現有除塵系統風門在半開狀態時,管阻很大,風機及其管路喘振現象嚴重,以此辦法調節,對風機傳動部位磨損大,會損壞風機軸承的部件,不利于除塵系統安全運行。所以風門在半開狀態時系統無法長期運行。
        2.現階段風機風門只能在全關或全開兩種狀態運行。在電爐停爐一小時以上時,將風機風門全關閉,此時電機電流降為額定電流的50%,有明顯節電效果,但是風門從全開到全關閉方式切換的瞬間,風機、管路及廠房振動相當大,擔心影響廠房通風機框架結構及其基礎牢固,不利于長期采用。
        3.在電爐負荷不大時,特別是夜間將兩臺二次除塵小風機停電進行節能,這樣每天節電6000度,但是環保方面能否達到標準是值得考慮的,不是解決問題的長久之計。
      鑒于上述情況,設備工程部積極研究科學的節電辦法應對電爐除塵風機節電技術,在此期間通過查找相關資料,認為采用高壓變頻調速技術根據電爐冶煉各工藝各階段煙塵量變化來調整電機運行轉速,從而達到節電目的是切實可行的。經過論證,公司批準在兩臺電爐一次除塵風機的1000kW/6kV電機上安裝高壓變頻調速裝置。
        三、變頻調速的原理
        根據異步電動機轉速公式:n=60f(1-s)/p,可以看出,轉差率s變化不大,可視為恒定,電機極對數p一旦電機制造完成也是常數,所以電機轉速n與電源頻率f是成正比的。只要改變頻率f,即可改變電機轉速,當頻率f在0-50Hz之間變化時,電機轉速調節范圍是非常寬的。根據流體力學流量與風機轉速的關系可知,電機功率P與轉速n的立方成正比,隨著轉速的降低,電機功率以轉速的三次方關系遞減。因此隨著電機轉速的降低,電機消耗的電能下降幅度很大?梢,使用高壓變頻器對電爐一次除塵風機調速的節電效果將非常顯著。
        四、煉鋼廠電爐除塵工藝及設備參數介紹:
        1.煉鋼廠共有兩臺直流電弧爐,電爐冶煉時周期性供電吹氧,為滿足節能和環保要求,要求兩臺電爐的一次風機在整個冶煉周期內變速運行,供電吹氧時高速運行,不吹氧時低速運行。正常情況下,電爐每90分鐘生產一爐鋼,每爐鋼生產周期可劃分下列步驟:①加廢鋼鐵水5分鐘,②供電及吹氧60分鐘,③等樣、出鋼、堵出鋼口25分鐘。其中①③時間段內煙塵較少,一次風機可以低速運行,頻率控制在10--20Hz,在②時間段內煙塵較大,風機高速運行,頻率控制在40-45Hz。


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      收錄時間:2011年01月07日 14:55:37 來源:ccen 作者:

      FZY-S系列小型工頻軸流風機主要技術參數 ????   工頻軸流風機采用小型交流電機,與風葉和外殼構成一體,可通過法蘭盤與散熱器或其他組件實現安裝。工頻軸流風機具有噪聲低、振動小、工作可靠、體積小、安裝方便等特點,適用于自動控制裝置、計算機系統、自動化辦公系統、醫療 設備 及各種電子 設備 ,作通風散熱之用。 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????表:FZY-S系列小型工頻軸流風機主要技術參數 ? ?? 相關閱讀:


      風機齒輪箱軸承常見失效模式及解決方案
          

        1.引言

        風機齒輪箱是連接風機主軸和發電機的傳動部件,其將主軸的低轉速的輸入轉化成中速或高速發電機所需的輸出,是風機中的重要部件之一。由于風機齒輪箱的復雜工況及對可靠性等方面的高要求,風機齒輪箱的設計及應用,尤其是其中作為關鍵零件的軸承的選型、安裝及使用顯得尤為重要。不恰當的軸承選型或是不當的安裝和使用,會導致軸承的各種損傷和失效模式,甚至還可能會損傷到齒輪箱里其他的零部件。這些損傷和失效都會直接或間接的導致風機停機,不但影響生產率,還會產生計劃外的更換和維護成本。鐵姆肯公司可針對多種常見失效模式提供有效解決方案。

        2.風機齒輪箱軸承常見失效模式及解決方案

        風機齒輪箱設計多種多樣,但是基本上都是由行星級和平行級組成。本文以目前比較常見的一種以行星架為輸入,內齒圈固定,太陽輪輸出并傳遞到平行級的設計為例,分析說明常見的軸承失效模式及相應的解決方案。

        2.1 行星架軸承

        2.1.1 常見失效模式:

        行星架軸承的選型和應用是和主軸的設計相關的。目前常見的行星架軸承是滿裝滾子的圓柱滾子軸承。如果主軸軸承選用調心滾子軸承,不論是單個調心滾子主軸軸承的3點支承設計還是兩個調心滾子主軸軸承的4點支承設計,由于調心滾子軸承徑向和軸向游隙的存在(如圖1所示),當風機在剎車或是其他出現軸向載荷交替變換方向的工況時,主軸及其后面連接的行星架在軸向可能會有竄動。此時如果使用圓柱滾子軸承作為行星架軸承,由于其內外圈在軸向方向上有一定的相對錯位空間,因此來自主軸的軸向竄動會傳遞到行星架的圓柱滾子軸承,而如果竄動量足夠大,則對圓柱滾子軸承會造成沖擊。而且,由于內齒圈和齒輪箱箱體是連成一體的,所以行星輪和行星架一起軸向竄動還會對行星輪造成齒面磨損(如圖2所示)。

      圖1 主軸軸承-調心滾子軸承及游隙

       

      圖2 主軸軸向竄動對行星輪及行星架軸承的影響


        2.1.2 解決方案:

        鐵姆肯公司推薦選用單列圓錐滾子軸承跨裝,通過對圓錐滾子軸承預緊來解決主軸軸向竄動對行星輪的影響。而且預緊的圓錐滾子軸承的承載區得到優化,減少了滾道應力,提高了行星輪系的剛性,并可以承受外部傳遞入齒輪箱行星架端的額外軸向力(如圖3所示)。

       

      圖3 行星架的預緊圓錐滾子軸承

        2.2 行星輪軸承

        2.2.1 常見失效模式:

        常見的一種行星輪軸承是由一對雙列圓柱滾子軸承組成(如圖4所示)。在軸承外圈和行星輪內孔之間過盈配合量不足或是由于齒輪變形而使兩者接觸面積減少的情況下,會出現外圈跑圈和磨損。

        對于斜齒行星輪設計而言,由于行星輪與內齒圈和太陽輪同時嚙合的時候受到大小相同、方向相反的軸向力,所產生的傾覆力矩使得外側的兩列滾子承載較大,中間兩列滾子承載較小。四列滾子之間的載荷分布不均勻使得實際使用壽命有一定差別,在相同設計壽命的前提下,外側兩列會提前出現疲勞剝落。

       

      圖4 行星輪-四列圓柱滾子軸承

      圖5 Timken®集成式柔性銷組件


        2.2.2 解決方案:

        Timken®集成式柔性銷行星輪組件(如圖5所示)是提高行星級可靠性的最佳方案之一。齒輪和軸承外圈集成于一體,杜絕了外圈跑圈的可能性,同時有更多的內部空間設計更多、更大的滾子來提高承載能力。通過預緊兩列圓錐滾子使其承載區得到優化,降低了應力和滾子打滑的幾率,使載荷更均勻的分布在兩列。柔性銷設計允許行星輪組件在運行中產生柔性的偏移,水簾廠家,保證齒面有很高的嚙合率,特別是對多個行星輪的設計,使得各行星輪之間的載荷分布更均勻,而且還可以降低加工和裝配的精度要求。

        2.3 高速軸軸承

        2.3.1 常見失效模式:

        圓柱滾子軸承及四點接觸球軸承組合在高速級的應用中是較為常見的一種。在高速和低載的情況下,圓柱滾子軸承容易出現滾子打滑和滾道滑傷,而球軸承可能會出現滑傷和微剝落的損傷。

        2.3.2 解決方案:

        鐵姆肯公司提出帶抗磨涂層的圓柱滾子軸承和單列圓錐滾子定位軸承(如圖6所示)。帶抗磨涂層的圓柱滾子軸承在整個壽命周期的運行中既能持續地防止滑傷,也可以防止由于潤滑劑里含雜質而造成滾道傷害以及潤滑不良的情況。單列圓錐滾子定位軸承可以承受徑向及雙向的軸向載荷,其純滾動的特性將滑傷的可能性降至最小。

       

      帶抗磨涂層的圓柱滾子軸承

       

      單列圓錐滾子定位軸承

      圖6 高速軸軸承解決方案

        3.總結

        隨著風力發電裝備行業的迅猛發展,特別是大功率風機日趨主流,風機及零部件的可靠性將是研發中關注的重點。本文介紹的齒輪箱軸承常見失效模式及其解決方案,旨在幫助設備制造商選取更適合風機齒輪箱應用的軸承解決方案,力求不斷優化齒輪箱的設計,使齒輪箱乃至整機的可靠性得到大幅的提升。


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      收錄時間:2011年03月30日 22:10:07 來源:鐵姆肯公司 高級應用工程師 劉溯 作者:


      一起誤操縱事故的原因分析及防范措施
          
        1 事故經過

        2000-11-19,某熱電廠5號鍋爐因引風機振動大,需停甲、乙側引風機并進行吹灰。

        11∶30,工作負責人王某將工作票交到運行主控室。運行職員作好甲側引風機安全措施后,安排鍋爐0 m值班職員陳某到現場監護工作。

        12∶00,王某接到工作許可的通知,帶領工作班成員李某、楊某到達工作現場。

        12∶10,當王某、李某檢查甲側引風機出口擋板是否封閉時,發現乙側引風機煙道冒煙,就迅速趕到乙側。此時楊某正在乙側引風機控制箱處,便詢問原因,楊某說:“剛才在檢查乙側引風機出口擋板是否封閉時,啟動了出口擋板開關,之后就發現煙道開始冒煙,感覺不對立即又打開出口擋板開關!贝藭r5號爐爐膛為正壓0.5 kPa、爐膛正壓報警、滅火保護8個火焰光柱消失、保護動作、事故喇叭響、5號爐排(給)粉機跳閘、主汽門自動封閉、5號爐滅火。

        2 事故原因及暴露的題目

        2.1 嚴重違章誤操縱

        (1) 此項工作檢驗只開出一張工作票,但是5號爐甲、乙側引風機輪換停機處理,需要作不同的安全措施,應該開2張工作票,違反了《安規》中“一個班組在同一個設備系統上依次進行同類型設備的檢驗工作,如全部安全措施不能在工作開始前一次完成,應分別辦理工作票”的規定,濕簾空調。

        (2) 運行0 m值班職員陳某作為工作許可人沒有到達現場,未履行《規程》中“檢驗工作開始以前,工作許可人和工作負責人應共同到現場檢查安全措施確已正確執行,工作票上簽字,才答應開始工作”的規定,工作無人監護。

        (3) 工作負責人王某在工作前,未認真履行兩交底(交技術、交安全)措施票制度,沒有將工作任務、分工情況,現場安全情況交代清楚,F場監護力度不夠是造成此次事故的主要原因。

        (4) 工作班成員楊某對運行設備、運行方式不清楚,在無人監護下擅自操縱設備是造成此次事故的直接原因。

        2.2 運行、檢驗部分設備治理界限不清

        2個部分對5號鍋爐引風機檢驗時安全措施的規定是: 運行單位負責引風機的啟停、封閉進口擋板,現場監護、懸掛標示牌等工作。檢驗單位負責封閉引風機的出口擋板。造成檢驗職員在無運行職員監護的情況下誤操縱運行設備。

        2.3 工作班成員安排分歧適

        在此項工作,工作班成員李某、楊某是剛進廠的新職工,2人雖經三級安全教育,但未能完全熟悉和把握設備的運行性能與操縱方法,還不具備獨立操縱設備的資格和能力,配置職員的安全技術氣力薄弱。

        3 事故預防措施

        (1) 組織檢驗單位、運行單位認真學習并自覺執行《安規》,堅持持久開展反“三違”活動,加強技術培訓,進步職員的責任心,糾正不符合《安規》的習慣做法。

        (2) 要求檢驗單位、運行單位認真組織學習事故通報, 結合事故教訓認真查找運行車間負壓風機哪家好、分公司、工段、班組在執行規章制度中的不足。

        (3) 加強班組安全治理,要求針對班組工作的特點, 開好班前、班后會,做到“三查”(查衣著、查安全用具、查精神狀態),進行“三交”(交任務、交安全、交技術) ,做到“三評”(評任務完成情況、評工作中安全情況、評安全措施執行情況)。

        (4) 加強班組安全教育,除對新工人進行必要的三級安全教育外,更要讓他們懂得本崗位機械設備、工用具、防護裝置的作用和性能,把握本崗位設備的操縱規程和操縱要領,使他們知道違章的嚴重后果,真正從思想上重視安全生產。

        (5) 嚴格兩票考核,抓好對工作票簽發人、工作負責人(監護)人和工作許可人的教育培訓,進步他們的安全技術素質。工作票簽發人要認真對工作班成員配置的公道性進行審查。

        (6) 運行與檢驗分離,讓檢驗工作逐步走向市場!〈_保設備時時有人盡責運行、維護和監視治理,消除事故隱患。

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      收錄時間:2011年02月14日 19:17:20 來源:安全管理網 作者:


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