核电厂带传动式风机皮带张力标准问题的探讨

陈晨 吴涛 高贺 江雅珍

1.福建福清核电有限公司 福建福清 350318

2.福清市审计局 福建福清 350300

对于核电厂来说，其装备有全面的通风系统，通过设置通风系统，能够对厂房的内部风力进行送进和排出，实现厂房内部空气的交换，确保整个工作环境较为健康。同时，通过冷冻水系统和热水系统的交换，能够实现厂房工作环境温度的控制和维持。同时，部分厂房在工作时会产生一定数量的粉尘以及放射性气溶胶，这对于工作人员的健康是较为不利的，因此，需要通过安装通风系统控制内部环境，实现放射性包容的目的[1]。通风系统最常用的机械设备为皮带传动形式离心风机，离心风机的皮带稳定性和张力直接关系着机械设备的使用寿命。因此对皮带的张力标准进行制定有着重要的意义。

1 皮带张力标准情况概述

当前，我国核电厂皮带传动风机常用的皮带为窄V带。风机在工作过程中存在着不同的传动要求，因此其上的皮带数量也对应较多，从而完成皮带的传动工作要求。对于皮带本身来说，其材质存在一定的特殊性，因此尽管皮带的型号是相同的，其工作允许长度之间也存在着一定的偏差。这些工作长度偏差的存在，使得皮带在进行工作标准长度的设置时需要确保在一定的范围之内。同时，在皮带运转之后，皮带和转轮之间会产生摩擦，使得皮带温度上升，温度的变化会让皮带的物理特性发生变化，在运行一段时间之后，皮带的张力将会发生变化，具体来说，皮带的张力将会下降[2]。因此，在进行带传动式风机皮带的安装时，相关工作人员需要将预紧量考虑其中，从而使得在皮带运转一段时间后仍然能够保障足够的张力。

对皮带的张力进行调整时，核电厂最早并未设立一个明确的张力标准，皮带张力的调整通常是通过人为操控来进行的，因此，检修人员工作经验的丰富与否直接关系着皮带的工作寿命。这种人力操作的检修方式也标志着皮带安装质量存在不确定性和不统一性。近年来，随着核电站设备质量和蕴含技术的提升带传动式风机的皮带验收标准逐渐呈现出量化的情况，因此皮带的安装也逐渐出现了相应的标准。当前，风机制造厂家提供了一套皮带张力的测量方法，首先在V带以及带轮切点之间的中点将皮带下压，使得皮带在每100mm产生1.6mm的下降度，测量改点的压力值，用这个数值来代表皮带的张力，通过这种测量方法，厂商能够制定皮带下压力标准。通过进行多个周期的实践，风机的故障率仍然较高，因此这个测量体系仍然存在一定的缺点，需要对其进行纠正和完善。

2 皮带张力标准选择问题的探讨和工程实践

为了找寻出皮带的最佳张力标准，相关工作人员首先需要对张力标准进行评估分析，但是由于厂家没有对皮带的相关原始数据进行留存，导致无法通过厂家来进行皮带各种性能的资料获取。

通过对带传动式风机进行操作实践，通过仅将皮带的具体使用情况进行考虑，选择几种皮带张力标准中张力较大的数值进行调制，能够发现皮带在工作过程中的抖动情况有了明显的好转，从而显著降低了皮带的故障发生率。但是倘若将调节重点放在皮带的张力上面也是不对的，一味的增加皮带的张力，也容易导致整个机器其他方面的故障[3]。一般来说，带传动式风机的轴承额定寿命基本上是一个固定值，但是当给予皮带的张力不断增加时，整个轴承的基本额定寿命呈现下降的趋势。这种计算方式还是忽视了转子的重力，同时也没有将带传动风机运转时皮带稳定性不足导致产生冲击力等因素考虑在内。当给予整个设备的预紧力在60N到80N之间时，轴承的基本额定寿命通过计算可以得出为1.5年至4年之间。而整个设备电机预防性解体项目的使用周期通常为3年，加入25%的富余量，轴承的整体使用臭名也可以达到45个月。也就是说，当进行皮带张力标准设置时，如果不将其他因素考虑在内，皮带在使用一段时间后其张紧力将会明显早呢更加，降低其使用寿命，使得皮带的使用寿命和轴承的使用寿命不相匹配。

3 结语

对于带传动式风机来说，皮带的张力标准直接关系着机器的正常运转，因此核电厂在进行带传动式风机的选择时，需要对所应用皮带的张力标准也进行严谨的选择。

对于核电厂应用的小型风机来说，现有的各种体系标准在计算以及查阅相关资料之后所得到了皮带张力的标准偏差普遍较大，这对于皮带标准的选择来说也是比较困难的。同时，由于小型风机在使用过程中很容易受到其他个体因素的影响，因此尽管皮带标准范围选择较为合理，皮带出现故障的可能性仍然没有得到改善。因此，在进行皮带张力标准的设计时，建议核电厂选择离心直联风机或是轴流风机作为小型风机的首选[4]。

而对于核电厂应用到的其他皮带传动离心风机，在进行皮带张力标准的选择时，首先需要考虑到的是皮带生产厂家所提供的标准，并将这个标准和其他标准进行比较，结合工程的实际情况来将皮带张力标准范围来进行确定。在确定皮带张力标准之后，通过这个张力标准来确定风机的轴承使用寿命。只有实现皮带张力保准和轴承寿命的相互匹配，才能够将皮带张力的范围进行确定，倘若皮带张力范围和风机的轴承寿命不相匹配，则需要将皮带的张力范围进行修订。