高炉鼓风机润滑系统的常见故障及对策

　　摘要：为了提高高炉鼓风机运行质量稳定并延长检修周期、减少检修费用，我们对制约鼓风机运行的润滑系统常见故障进行分析。文章利用新材料、新方法在主油泵等部件维修上进行实践，形成一套检修方案，有效地保障了鼓风机运行质量，满足了目前高炉定修计划要求。

　　高炉鼓风机由于其在高炉炼铁生产中的特殊作用，其运行稳定和合理检修周期要求很高。安钢两座400m3高炉目前要求定修周期为三个月一检修，所用鼓风机为一台D1300离心鼓风机。以往检修周期为3个月，基本上是高炉定修后倒换一次风机。为适应高炉检修的不确定因素，要求风机在超过高炉两次定修周期时亦能安全平稳运行，就要对鼓风机的检修周期和检修质量进行控制。分析制约风机长周期安全运行因素，主要集中在其润滑系统常见故障上。

　　1安钢高炉鼓风机润滑系统简介

　　鼓风机润滑系统供油方式有两种。其一是两台电动油泵，一开一备，联锁互备；其二是一台电动油泵、一台风机自带主油泵，风机正常运行时由主油泵供油，开、停风机机组时使用电动油泵，主油泵故障后电动油泵可联锁启动供油。第二种供油方式由于供油平稳、节能，且不受低压电影响，只要控制好故障发生，合理安排检修周期，能有可观效益。安钢高炉鼓风机采用第二种供油方式。

　　鼓风机润滑系统原理图如图1所示。

　　D1300鼓风机润滑系统的主要技术参数如下：

　　油站容积：4.5m3；

　　输出流量：315L/min；

　　输出油压：0.2MPa；

　　冷油器耗水量：32.4L/h；

　　介质：L-TSA46汽轮机油。

　　2常见故障原因分析

　　2.1主油泵十字滑块失效

　　主油泵是鼓风机自带供油设备，其与风机增速箱大齿轮轴相连，采用十字滑块联轴器，相当于鼓风机主电机直接传动，转速达到2985r/min。失效表现形式为因过度磨损，造成主油泵连接脱落，失去动力，供油停止。如电动油泵未能及时联锁启动，整个鼓风机各轴瓦将因缺油而烧毁。

　　图2是十字滑块联轴器，部件1为主油泵半接手，部件2为十字滑块，部件3为增速箱大齿轮轴。图中用圆圈标记处为磨损部位。

　　从以往检修下线的十字滑块磨损现象分析来看，过度磨损的原因有以下几点：

　　①十字滑块备件本身存在形位公差偏大，形成偏磨，一侧十字传动块磨损到一定程度而突然断裂，另一侧磨损较轻。

　　②增速箱大齿轮轴磨损后补焊材料强度不够，达不到应有的磨损周期，使十字滑块从其凹槽中脱出，而十字传动块磨损轻微。

　　③由于转速快，周期性摩擦产生的热量散发慢，联轴器的传动块结合面处发生胶合现象，结合面撕裂，正常磨损周期缩短。

　　2.2冷油器失效

　　冷油器在风机润滑系统的作用是冷却润滑油。通过风机轴系各轴瓦和齿轮的润滑油，不仅起到对摩擦部件润滑作用，而且将其产生的大部分热量带到油箱，以保证轴系各瓦处在安全的温度范围内。热的润滑油再次进入润滑循环时，需进行必要的冷却。冷油器有两个独立的腔体，分别通入被冷却介质——润滑油，冷却介质——水，两种介质由采用紫铜管的热交换元件隔开，进行热量交换，使得润滑油冷却，示意图如图3所示。

　　冷油器失效、故障形式主要有以下几方面：

　　①热交换元件——紫铜管，破裂或涨口松动。冷却水进入润滑油会造成油品变质，润滑作用下降，轴瓦烧毁；润滑油进入冷却水会油位降低，也会造成润滑不良、轴瓦抱死的事故。

　　②冷油器堵塞。由于安钢老区高炉风机采用高炉循环水作为冷却介质，泥沙含量多，水路又是通过直径较小的一组铜管，长时间使用易使铜管内壁结垢，或将进水口堵塞。过水量的减少直接影响冷却效果，这种堵塞发展趋势很快，造成瓦温升高机组故障停机。

　　3故障的处理及对策

　　3.1主油泵十字滑块失效对策

　　针对十字滑块失效的几种原因，我们在检修过程中采取相应解决方法。

　　①严把备件质量，消除因备件形位公差超标而引发的过量磨损，杜绝传动块在风机运行中突然断裂造成的突发事故。

　　②更换修补大齿轮轴焊接材料。修补大齿轮轴磨损凹槽最早使用普通焊条，由于焊接材料与母材结合不好，修补处会发生整体掉块现象；后采用不锈钢焊条，在实际使用过程中，我们发现这种焊接材料虽有韧性不掉块，但不耐磨，达不到延长使用周期的目的。现在我们采用的修补方法是，先用不锈钢焊条焊接打底，保持其韧性，再用高强度506焊条敷面，增加接触面的耐磨度，以延长其正常磨损周期。

　　③增设润滑管道，降低联轴器处的温度。十字滑块联轴器在此处的转速高达2985r/min，即使形位公差合格备件，也会处在高频率的摩擦之中，产生热量，散热不良和金属之间的干摩擦会使金属出现胶合现象，加速联轴器的磨损。从增速箱进油口处开孔，用￠8的铜管将润滑油引至主油泵、十字滑块联轴器处，保证了十字滑块与半接手这个滑动摩擦副在高速运动过程中的冷却、润滑；检修时在半接手、十字滑块空心处填塞二硫化钼润滑脂。二硫化钼润滑脂的主要用于高温、高压、高转速、高负荷的机械工作状态，当风机高速旋转时，缓慢渗入接触面，可延长设备寿命。

　　3.2冷油器失效对策

　　由于热交换元件——紫铜管破裂或涨口松动会引发油品变质或机组缺油，造成突发故障，对风机危害严重，而水路堵塞有一个发展过程，通过特殊手段可延缓其发展速度。我们选择不同处理方式对待。

　　①严格备件上线前的打压试验。冷油器备件进库和上线按要求进行两次不低于正常使用压力1.5倍的打压试验，必须保证30min保压期内没有渗水现象；风机机组正常运转时注意定期检查冷却水中是否含有油花，或机组油箱不明原因的油位升高，发现油、水互渗征兆要及时进行倒机处理，防止故障扩大。

　　②冷油器堵塞分为两种，一是油路，主要是油泥和油脂乳化物，二是水路，主要是泥沙和大颗粒杂物。

　　油路我们采取定期滤油和清洗油箱隔网，保证润滑油的清洁，周期为6个月进行一次；水路我们采用定期反冲方法，将冷油器进、出水口倒置，将淤积于进水口处、管壁上的泥沙杂物冲掉，排出水循环系统，以保证冷油器正常的过水量，保持冷却效果，周期一般定为每月进行一次。

　　通过采取以上措施，D1000离心鼓风机的安全运行周期延长，而且降低了备件损耗。2009年以来未发生过因润滑系统故障造成的生产事故。部分风机运行周期对比见表1。

　　4结语

　　安钢400m2高炉使用的D1300离心鼓风机，润滑系统常见故障经采用新检修方案后，达到了延长检修周期、降低备件消耗、适应高炉定修计划的目的。但是我们对鼓风机润滑系统要有足够的重视，除了常见故障处理之外，还要经常性定期检查电动油泵的联锁启动和高位油箱是否正常，避免因鼓风机润滑系统突发故障引起的风机损坏事故。

　　参考文献：

　　[1]裴永红.2500m3高炉鼓风机风量波动原因分析[J].冶金动力,2012,(1).