锌电解鼓风式风机故障分析与改进措施

周玉林，王素霞

(河南豫光锌业公司，河南 济源 454650)

锌电解车间电解循环液由泵输向冷却塔，然后经分水器分流通过负压风机进行冷却降温，在其生产过程中，风机的运行情况，对生产起到很大的影响。

河南豫光锌业有限公司电解车间冷却塔采用全密闭式除酸雾系统，配备7台负压冷却塔风机（型号GF-3600型，电机型号：Y2-250M-4，55KW）。在使用过程中，频繁出现风叶损折、电机进油烧毁、轮毂腐蚀磨损等故障。全年维修电机10～12台次，更换玻璃钢风叶6～8套，更换轮毂6～8台，风机卡环6～8套（每套2个）。每年仅维修费用就高达20.2万元，维修成本居高不下。

1 故障分析

1.1 风叶损折故障分析

（1）风叶角度偏大。该企业试产以来，冷却塔风机风叶安装角度为14.5度，随之而来的问题是频繁的风叶损折现象，经过专业检测确定为风叶角度偏大，风叶在运转时承受的力矩增大，致使风叶频繁损折。

（2）风叶连接处腐蚀磨损。结合现场实际情况，该企业电解车间风机出现风叶损折最常见的部位为风叶与轮毂连接处。经多次现场观察分析，发现风叶连接处出现老化、腐蚀、磨损的现象较为突出，如出现风机运行不平稳时（地角螺栓松动，电机缺相震动，轴承磨损等情况），易出现因受力不均而发生的风叶损折现象。

（3）风叶与风筒之间间隙过小。该企业电解车间冷却塔风机风叶与风筒间隔2mn～3mm，间隙较小，如出现风机地角螺栓松动，电机震动，轴承磨损等情况而导致的震动时，风叶位移发生变化，使风机风叶与风筒壁产生摩擦碰撞，导致风叶损折。

（4）轮毂故障分析。轮毂为铸件材质，在酸雾环境中易腐蚀，尤其是轮毂顶丝、连接螺母、内部卡环等部件，由于腐蚀时导致风叶脱槽，造成风叶损折。

1.2 减速机漏油分析

该类风机减速机排气口出现漏油情况较为严重。因该减速机（R14-55KW）排气孔在其侧端，且排气孔较大，当齿轮刮带润滑油进行转动时，极易带起油花从排气口渗出，而使油污随液体进入锌系统，造成烧板等生产事故。

1.3 仪表

（1）变频器。该企业电解车间风机无变频器，启动为直接启动，配电室未安装软启动。叶片直径3.6米。电机瞬间启动所产生的力矩较大，易对减速机齿轮、风机风叶造成大的冲击载荷，而导致风叶损折。

（2）电流表。该企业电解车间7台冷却塔风机控制箱上未安装电流表，启动时不能显示电流大小，需结合电工在配电室内进行测量比对，现场监测难度极大，不能及时根据电流大小而判断电机运行情况。

2 改进措施

2.1 风叶损折改进措施

（1）风叶角度改进。结合实际情况和专业风机制造企业家现场测量，确定风机最佳角度为10.5度（风叶自带4度），改造后大大减轻风机风叶所承受的力，风叶损折情况得到进一步的缓解。

（2）风叶与轮毂连接处改进。该企业电解车间结合实际情况，在安装过程中，将风机轮毂与风叶连接处固定好之后，再使用宽度较大的防水胶带外部缠绕（见图1），使其避免直接与酸雾接触，保护了轮毂的顶丝、卡环及轮毂表面积不被腐蚀，使得风叶老化、腐蚀现象得以缓解，大大延长了风机风叶的使用寿命。据统计改后风叶使用寿命由先前的8～12个月延长到14～20个月。

（3）叶与风筒之间间隙调整。该企业结合风机制作企业家，对风机风叶进行改造，使风叶缩短5mm，使得风叶与风筒间隙扩大到7mn～8mm，避免叶片和风筒发生碰撞，进一步延长了风叶的使用寿命。

（4）轮毂改进。同（2）所述，安装过程中，使用宽度较大的防水胶带将轮毂与风叶连接处进行缠绕，将顶丝、卡环包裹其中，很好的起到了防酸雾腐蚀的效果，延长了轮毂的使用寿命。

图1 轮毂根部包裹图

图2 风叶调整图

2.2 减速机排气孔改造

该企业电解车间制作自制排气口。将上方加油口安装导管制作成“T”字排气管，达到膨胀油箱作用（见图2）。

2.3 仪表

（1）变频器。该企业对2#、3#风机启动开关进行改造，加装变频器，降低启动扭矩，确保风机平稳启动。

（2）电流表。该企业电解车间7台冷却塔风机控制箱启动时未能显示电流大小。根据这一情况，该企业结合动力部门对控制箱进行改造，加装电流表，使其在运行过程中对行监测，更有效的对风机运行情况进行掌握。

2.4 点检及巡检

结合分企业点检人员对风机定期（3天）使用测振仪进行点检检测，及时对隐患风机停机检查维修，使设备运行达到最优。

3 结语

针对河南豫光锌业有限公司锌业三企业电解车间鼓风式冷却塔风机的高故障行业顽疾，采用轮毂与风叶连接处宽胶带缠绕防腐，风叶整体缩短5mm处理，加装排气管、监测仪表和变频器等措施，大大改善风机的运行状况，同时通过加强日常巡检和点检作业，日常润滑保养，降低了风机的故障率和维修成本，据统计年降低消耗约12万元，保证了设备的正常运行。

[1]梅光贵.湿法炼锌学.中南大学出版社，2001，419.

[2]李若贵.我国铅锌冶炼工艺现状及发展，中国有色冶金，2010，39（0:）:13-20.

[3]风机使用说明书，GF-3600型.中航工业惠阳航空螺旋桨有限责任公司.