瓦厂房散热处理方法_真空泵的选用风机振动故障诊断浅析什么是变

    中国风机产业网  1、真空泵的工作压强应该满意真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。

    2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

    3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

    4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满意抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满意抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。

    5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。

    6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

    7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。

    8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。

    9、真空泵的价格、运转及维修费用。

 

  目前，振动数据监测分析软件具有实时检测的功能，可实时显示各振动通道的振动波形图、频谱图、轴心轨迹图以及升降机曲线图，并可提供各通道的棒状图，在 棒状图上显示各振动通道的振幅和相位以及各非振动通道的参数值，一旦出现报警工况，棒状图即改变颜色，提醒运行人员注意。
　升、降速数据分析功能可绘制升降速过程中的振动数据波特图、极坐标图、波形图、频谱图、级联图以及轴心轨迹图等。
  日常运行数据分析可对数据库中的历史数据进行分析处理，可作波形图、频谱图、轴心轨迹图、趋势图、瀑布图等图形。
　超限、危急数据分析可对超限、危急数据库中数据进行分析，可作波形图、频谱图、轴心轨迹图、趋势图、瀑布图等图形。　现有的转子动平衡计算，采用GOODMAN方法、西屋公司方法、谐分量法和振型分离法等多种方法来进行转子的轴振动和轴承座振动的同相和反相分量及谐分 量分析，并提供轴系没有影响系数和有影响系数时的动平衡计算及估算加重后的残余振动。应用方便，配重也较为准确。现有的故障诊断系统可通过实时采样数据、 历史数据及超限和危急数据进行故障诊断，诊断内容包括不平衡、初始弯曲、热弯曲、对中度不好、轴瓦不稳定、油膜涡动、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数 激振、摩擦、轴瓦松动、共振或高次谐波共振等振动故障。但这些系统多是用于低转速的旋转机械，并不十分成熟; 风机振动的实际情况
 　事实上，对于复杂的振动情况，没有一个针对压缩机的完整专家诊断系统。比如8种常见故障，原始质量不平衡，动静碰摩，不对中，转子热弯曲，转动部件飞 脱，轴系（轴承失稳、气流激振）失稳，电磁激振，结构共振。通常主频振动的原因归结为原始质量不平衡，转动部件飞脱，转子热弯曲，轴承对轴径偏心等，甚至 十几种可能。轴裂纹，不对中等表现的现象基本相同；1/2倍频振动通常认为是油膜引起，但是底座松动，轴瓦松动等也是同样的现象，而油膜涡动实际上的表现 往往不是理论上所说的1/2倍频振动。现场的机组没有一种振动是单一原因引起的，对引起振动原因的分类也是多种多样，甚至在有些情况下，不同的专家诊断出 不同的原因，修改后却可以达到同样的效果。要实现准确的诊断，需要长期的实践经验积累和总结。比如，笔者的工作中常常要测量和处理风机的振动问题。通常情 况下只需测量变速箱两侧的振动频谱和速度，根据测得的图形，沈鼓集团经验丰富的总工就可以大致判断出引起振动的原因。当然，有时一些工作中的疏忽也可以引 起振动。如笔者曾多次测量过一台通风机，它的工作转速是960r/min，但每到800 r/min时就振动超标，到额定转速时振动值合格。笔者个人判断，此风机的转子可能是借用原低转速风机的转子，所以轴承间隙、轴直径和一阶临界转速等不是 精确计算所得，故临界转速落在轴上。后来，事实证明了这一判断，并采取了正确的修改措施

简单的说，变频风机是采用变频控制技术来控制风机根据条件变速运行。
一、众所周知，风机是应用量大、应用面广的通用性机械，与风机配套用的电机耗用电量约占全国总发电量的20%。因此在鼓风机、引风机等风机类设备上，推广节能技术，取代落后的档风板或阀门载流调节方式，使风机始终处于科学、经济运行状态，提高企业综合经济效益和社会效益，具有十分重要的意义。
传统风机流量的设计均以最大风量需求来设计，其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制，无法形成闭环回路控制，也较不考虑省电的观念。电气控制采用直接或Y-△起动，无法具有软起动的功能，机械冲击大，传动系统寿命短，震动及噪音较大，需要的电源容量大，功率因数较低等是其主要的问题点。
从流体力学原理得知，风机风量与转速及电机功率相关。当风量减少风机转速下降时，其电动机输入功率迅速降低。例如风量下降到80%时，转速也下降到80%，其轴功率则下降到额定功率的51%；若风量下降到50%时，轴功率将下降到额定功率20%。采用变频调速，改变风机电动机的输入频率从而改变电动机、风机转速，达到调节空气流量的目的，既满足生产工艺变化的要求，又节省电能，是一举多得的最佳措施。
二、节电原理任何利用交流感应电动机作为电力传动方式的生产机械，电动机的功率是按最大负荷期额定负荷选择的。而工作时绝大部分不能满载运行，电动机工作于满电压、满速度而负载很小，也会有很多时间空载运行，由电机设计和运行特性可以知道，电动机只有运行在满载时才是效率最高、功率因数COS￠最佳状况,轻载时降低，空载时甚至降到0.3以下，造成许多不必要的电能损耗。
现在采用检测负载大小的方法，根据负载的减少，适当降低定子电压可以提高效率，这是因为当轻载、空载时定子电流有功分量很小，而主要是励磁的无功电流，因此 COS￠很低，而空载损耗中占主要成份的是定子满电压的铁损耗，一点没有减少，所以效率很低。如果适当降低定子电压，见电机定子感应电势公式： U1≈E1=4.44F1N1KN1￠m其中: U1—定子每相绕组串联匝数；KN1由于轻载、空载时定子电流很小，可以忽略定子绕组的漏阻抗压降，所以U1≈E1，当其他条件不变时，降低定子电压U1，则￠m比例下降,也即励磁无功电流IM也成比例下降，这样定子电流中的无功分量减少了，COS￠就提高了，适当控制可以接近最佳值。另外，其他条件不变，定子铁耗：PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2其中：PFel—定子铁耗；pFeIN —定子额定铁耗；UIN —定子额定端电压。可以看出，随着U1下降，PFel以平方比例迅速下降，这样轻载、空载时占主要损耗的铁耗大量减少，使电机的运行效率大大提高，这就是轻载降压节电的道理。调速节能根据可变速机械的相似定理： Q∝n；M∝n2；P∝n3；其中：Q—流体的流量；n— 风机、泵的轴转速；M—轴转矩；P—轴功率。通常需要改变负载时，是用档板或阀门调节，这时输入功率变化不大，大量能量以压差的形式损耗在档板、阀门上了，不仅能耗大而且档板、阀门磨损易坏，噪声也大。由上面公式可见，只要改变n，测流量Q成比例变化，达到调节Q的目的，而轴功率可大大减少，如Q’=1/2，则P’=1/8×P，轴上功率仅为额定时的12.5%，还能节能（节电）80%以上，当然这是理想的，考其他因素，节能率要小些。另外，即使对于许多“恒转速”性质的机械，如活塞式空压机等，用调速改变负载，也有明显的节能效果，这是因为降速后（如用变频调速）电机和生产机械的多种损耗都随转速风速下降，效率都比机械方法有很大提高。软起动节能通常感应电动机采用直接接入电网起动的方法，电动机的起动电流为额定时的5~7倍不仅损耗大，对电网冲击也大，机械磨损，振动都大，如果用变频调速起动，可以将起动电流限制到很小，如果满载起动，也只要比额定电流稍大就可以了，这样起动损耗大大降低，既不冲击电网，又不冲击机械。功率因数COS￠改善的好处采用变频调速，由于变频器中有直流电容器的隔离作用，使输入的功率因数接近于电动机的励磁无功电流由电容器提供，这样可以节省很大的一块电网容量，一般可节省30%左右，所以很多大型企业中大容量设备进行变频调速改造后，可以增加不少新设备而不需扩容。
三、产品特点
* 节省电能，降低能源消耗，节约生产成本，节电率达到20%以上。
* 提高电网功率因数，节省就地补偿装置，电网功率因数可较大幅度的提高。
* 平滑启动，消除启动时的大电流冲击，启动时电机电流可限制在其额定电流的120%以内。
* 减轻电机轴承等运动部件的磨损程度，延长其使用寿命。
* 具有完善的保护和自保护功能保证设备安全运行。
* 设备故障率下降，可靠性提高，减少备品备件消耗，降低维修成本。
* 数码智能控制，具有强大的自变功能，适时动态调节，自动适应负载工况的变化，无需人工调整。
* 市电、节电切换，风机、空压机、水泵智能控制节电器具有完善的市电、节电转换功能，特殊情况下，节电调速器发生故障，可以切换到市电运行，不会影响设备的正常运行。
四、适用范围 该产品广泛用于工业、供暖锅炉、水泥厂炉窑、煤矿、冶金行业高炉、转炉、化肥厂、制药厂、污水处理厂、油田、石油化工厂、纺织机械、自来水供水公司及空压机和中央空调等行业、企业和场合的离心式风机、轴流风机、萝茨风机、空气压缩机、离心泵、潜水泵、循环泵、潜水泵、输油泵、高压注水泵等设备的变频调速及流量、流速和压力调节控制等。

用在燃气炉上的变频风机是采用变频控制技术来控制风机根据条件变速运行。比如通过在锅炉出口烟道上安装O2和CO传感器，将测试数据传输给控制器，经过与理论数据对比后控制送风量。由于风机是变频运行，因此耗电量降低，节能效果明显。更重要的是变频风机解决了天然气不完全燃烧问题，节约了天然气。
目前变频风机技术已经非常成熟并且在各个领域都有广泛的应用~！

风机盘管机组系统，就是将风机和盘管组成的机组直接置于空调房间内，风机吸进空气，过滤后再经盘管加热或冷却，就地进入空调房间，以达到空调的目的。房间所需的新鲜空气通常是将室外空气经新风处理机组集中处理后由管道送入。风机盘管所用冷媒集中供应，属半集中式空调系统。在此系统中，冷量(或热量)分别由空气和水带入空调房间，属空气－水系统。

风机盘管机组因其布置灵活、各房间可以独立调节而广泛用于宾馆、公寓、医院和办公楼等高层多室小空间的建筑物。这种空调方式也较适用于旧建筑，因为它所占空间小，不需大拆大改，易于安装施工。

2 系统简介

风机盘管机组的风机一般为前倾镀锌叶片式、低噪声、大风量的离心风机或贯流风机。配有低噪声电机，通过调节电机的输入电压以改变风机转速，使之能变换成高、中、低3档风量。盘管为高效翅片式换热管，采用波纹、铝质翅片和优质紫铜管，经液压或机械胀管，确保翅片与铜管紧密接触，提高换热效率。盘管的承压强度好,生产厂房通风降温设备，有981kPa和1 715kPa两种。风机盘管一般容量范围为风量0.007～0.236m3/s(250～850m3/h)；冷量2.3～7kW(2 000～6 000kcal/h)；风机电机功率一般在30～100W范围内；水量约为0.14～0.22L/s(500～800L/h)；盘管水压损失10～35kPa(1～3.5mmH2O)。

室内冷负荷主要由机组内盘管承担，所以盘管容量较大（排数为3～4排），同时通常考虑湿工况运行，所以必须敷设排凝水的管路。

机组一般分为立式和卧式两种，可按室内安装位置选定。同时根据室内装修需要可做成明装或暗装。近年来由于风机盘管系统的广泛采用，进一步开发了多种形式，如立柱式、顶棚式等，分别专用于酒店客房、办公室和商业建筑中。

3　风机盘管机组的控制（二管制系统）

3.1　定流量水系统 常用于二管制系统，其控制方式有2种。一种为盘管中的水是常通的，水量依靠阀门一次性调整，室内温度的高低由手动选择风机的3档转速加以调节；另一种为盘管中的水是常通的，水量依靠阀门一次性调整，室内温度控制器控制风机启停，手动3档开关调节风机的转速。

3.2　变流量水系统 其控制形式为：手动3档开关选择风机的转速；手动季节转换开关，风机和水路阀门联锁；由室内温度控制电动二通阀的启闭。当二通阀断电后，能自动切断水路。近年来由于功能要求和制造厂商产品不同，出现了许多其他控制方法。

4　产生吊顶渗水的原因及解决办法

风机盘管系统比较常见的问题就是吊顶渗水，既影响美观，又引起用户的不满，造成不必要的损失。

4.1　保温材料的选择及施工 风机盘管系统是由冷水主机供给冷冻水，水温通常只有8℃左右，所以其冷冻水的供、回水管，冷凝管和凝水盘的温度都比较低，在夏季容易出现结露，必须进行保温，而且对保温的要求也比较高。但由于保温材料和施工的原因，未能将保温材料紧贴在管壁或管件上，以致保温材料与管壁之间存在一定的孔隙，当空气进入孔隙中碰到低温管壁时，便产生凝结水，凝结水越积越多，就会渗出，弄湿吊顶。例：因采用玻璃棉管壳保温，在阀门等不规则管件上不易将之紧贴,车间房顶通风设备，管件表面产生凝结水并吸入管壳内，整个玻璃棉管壳吸足水后冷凝水滴出，弄湿吊顶。还有的工程是凝水盘未做保温，从而在凝水盘下形成二次凝水，浸湿吊顶。

随着建筑物档次的提高，许多建筑物的空调水系统采用橡塑保温材料。此种材料在材料结构、导热系数、表面放热系数、抗水汽渗透系数上具有很大的优越性，尤其是其在施工性能上大大优于玻璃棉，特别适合于不规则形状管道管件和阀门的保温，大大降低了因施工原因造成的凝结水滴落现象。

4.2　冷凝管的设置 现在由于许多建筑开发商对建筑经济性或特殊用途的需要，建筑物的层高普遍较低，导致吊顶内的空间更为狭小，对空调系统的风管、水管的布置极为不利。风机盘管的凝结水排放是靠冷凝管的坡度来实现的。当吊顶内空间较小导致冷凝管坡度不够，甚至有时由于施工人员的疏忽导致无坡或反坡时，就会导致冷凝水排水不畅，聚在滴水盘中，积水过多后溢出，导致浸湿吊顶。所以在设计和施工中，要确保风机盘管的冷凝管有足够坡度。例某综合楼，由于营业需要，在首层与二层间设置了一个夹层，造成首层、夹层层高极低，无法满足风机盘管系统冷凝水的集中排放要求(无法保证坡度)。在施工和设计中采用了就近设置立管排水的措施，即2～3个盘管合用一个排水立管，直接排入地下室排水沟。此外，在施工中有些施工单位为图方便快捷采用聚氯乙烯软管作为冷凝管，在管路较长时由于刚度不够而无法保证排水坡度。故一般应采用镀锌钢管，在与凝水盘相连部分采用波纹管连接。

由于冷凝水系统是一个无压系统，所以冷凝管的管径大小对冷凝水的排放有重要影响，若冷凝管管径过小，会导致沿程阻力增大使冷凝水排放不畅，若管径过大又会浪费材料。一般在设计过程中，设计人员会依据设计手册中列出的冷凝管径与风机盘管负荷间的对应关系来确定冷凝管管径。在实际施工中须加强监理工作，防止施工单位不按施工图要求以小管径的镀锌钢管来替代，导致日后使用中冷凝水排放不畅。

4.3　其他原因 在施工中为了风机盘管的检修方便，通常在冷冻水进出盘管的管路上设置截止阀，在进水管上还要设置过滤器以防止污物进入盘管。但在实际运行过程中，有些截止阀由于质量问题，在阀芯处出现漏水现象，或是由于截止阀和过滤器保温不好导致冷凝水产生。所以在选择截止阀时,水帘生产厂家，在投资允许的情况下，可以选择一些较高档次的进口产品或者在定购风机盘管时，向厂家提出加长凝水盘的要求，因为截止阀和过滤器都是在风机盘管边上，使凝水盘适当加长延伸至截止阀和过滤器下也切实有效。

在使用过程中，曾经发现由于凝水盘的排水口堵塞而造成冷凝水外溢，其原因是因为盘管多是在湿工况下工作，盘管表面常常沾满灰尘。若维护人员没有及时清洗，就会使这些灰尘或一些细小纤维状物质被凝水冲下，沉积在凝水盘中，凝水盘中的潮湿环境常常导致细菌繁殖产生胶状污物，从而堵塞排水口。所以应定期对风机盘管进行检查清洗，以保证凝结水排放畅通。

施工质量也是一个重要原因。许多工程的设计都是严格按照设计规范、手册来进行的，但在施工过程中个别施工单位偷工减料，有些现场施工人员甚至未经过专门的安装培训就上岗操作，导致在运行过程中出现了这样那样的问题。所以施工单位要对施工人员进行必要的上岗培训，施工过程中要加强监理力度，杜绝一切偷工减料或错误操作的现象发生。

5　其他常见问题及解决方法

5.1　噪声问题 在风机盘管系统中，有时一开机就会产生令人烦躁的噪声，从而使整个系统的运行状况极不正常。造成这种现象的原因通常是由于风机盘管选配不当，噪声源自于风机产生的声功率级及百叶风口的气流噪声。特别在一些宾馆客房中，风机盘管的噪声常常导致客人的投诉。

在设计施工中，应尽量选用低噪声风机，在满足风量风压前提下，适当选择低转速的风机，以降低其空气动力噪声。对一些需求较高的房间，可在风机盘管的出风口做消声处理或添加消声装置，在安装时还要注意做好减震及找平等工作。

5.2　回风过滤问题 许多采用风机盘管系统的房间，在第1～2年空调效果很好，3年以后冷量下降很多，室温无法降下来。经调查，原因是回风口未装空气过滤网。

由于风机盘管系统为湿工况运行，若回风未过滤，空气中含尘量较高，空气中的灰尘或其它细小纤维，遇上潮湿的盘管就会沾在上面，很难清理，久而久之，导致盘管热交换效率降低，使室温无法达到设计要求。所以凡是设计卧式暗装风机盘管，在投资允许的条件下应加设空气过滤器或过滤网蒸发器靠铝翅片来换热的，室内空气中含有水份、灰尘、微生物、细菌等微粒，从吸风口吸入。首先，经过过滤网，有近20%大的尘粒被过滤网所吸附。而80%的细小尘埃、细菌等微粒，在经过铝翅片细小缝隙时（1mm间隙，65mm厚度），由于翅片凉而空气热，在翅片表面产生了滴露，空气中的微粒都被粘附在铝翅片的表面，日积月累形成了厚厚的污垢，大大降低了热效率，达不到额定值。我们的维修技工会遇到运行了两至三年的风机盘管开高速档而无效果，发现电机及风轮运行正常，且能达到额定转速，探测出风口（散流器）无风。

5.3 主机及末端设备过滤器堵塞

5.4 维护：风机盘管经常出现的毛病通常有三个：

A. 温度调不起来：电系统、水系统、风系统。其中关键是盘管热交换能力丧失（铝翅太脏或滤网堵塞）；水管内有空气，形成“气堵”现象；
B. 漏水；
C. 噪音超标。

6 清洗盘管方法：

6.1 将回风口从天花板上取下，切断风机电源

6.2 打开检修孔，拆下电机上的连接线

6.3 旋转螺丝取下风机

6.4 将风机移至工作台上，将电机轴与风轮连接的止动螺钉松动，脱开风轮，将风轮及罩壳一起取下，以便清理

6.5 罩壳和风轮用压力水冲洗

6.6 盘管部分先用细铜丝刷来回刷动去污，接着用喷射器喷射空调盘管清洗剂进行化学清洗，再用清水清洗干净（有条件的用氮气冲吹）。该工作在客房进行时要有充分准备：首先要保证冷凝水管通畅，其次要在地毯上铺好旧床单。如有多年使用的风机盘管，不仅铝翅很脏，且铜管内壁积滿水垢，这时要整个盘管拆下来，浸泡在清洗空调盘管的清洗池中，或接高压水枪强迫清洗剂在盘管内循环，再用清水冲洗干净。

6.7 接水盘内有水残存，再加上温度适宜，易有藻类繁殖，产生胶状滑溜的极浓的残堵塞凝水管道，需在接水盘内放置灭藻药物，以减少其危害。


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