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新钢转炉风机备件互换性改造实践

发布时间:2017-11-21 浏览次数:436

袁道幸
  摘 要:利用新钢炼钢厂3号转炉风机现有的基础和1号、2号风机现用的风机叶轮、转子备件,以现有叶轮流道为基准,重新设计制作底座,并将3号风机的机壳和电机右移,使1~3号风机使用的叶轮和转子可以互换,降低了备件费用。
  关键词:转炉煤气除尘风机;叶轮;转子
  0 前言
  新钢炼钢厂现有100t转炉3座,配备3台一次转炉除尘风机。其中1号、2号风机为沈阳某厂制造,这两台风机的叶轮和转子可以通用,3号风机为江苏某厂设计制造,不能与1号、2号风机的叶轮和转子进行互换,在准备备件或修复设备时需要单独考虑3号风机的叶轮和转子,增加了备件成本。另外,长期生产实践表明,3号风机的运行效率较低、运行电耗大、无功损耗较大,因此需要对3号风机进行改造,同时又要兼顾3台风机的备件能够互换。
  要解决上述问题,通常的做法是重新采购设备,重新进行土建施工,与此带来的问题是施工周期长、投入成本高,生产条件也不允许。那么如何做到不动基础又能顺利完成风机的备件通用化改造,解决这个问题是本次改造的目的。
  1 改造内容
  3号风机机头改造前的结构示意图见图1。它与1号、2号风机机头的内部结构及外形有差异。除了底座(一)、底座(二)及风机机壳这3个不需要做备件的部件外,其他部件都希望改造成与1号、2号风机机头相同,以实现备件通用。
  要实现3号风机与1号、2号风机的机头备件通用,首先需要使这3台风机的转子通用。因为转子是风机运行中Z重要、磨损Z快的部件,也是占用库存Z大的部件。
  1号、2号风机的叶轮转子结构示意图如图2所示。风机转子的3个重要尺寸分别是叶轮流道基准线到左边轴承座(一)的中心线尺寸(2551mm),叶轮流道基准线到左边轴承座(二)的中心线尺寸(1074mm),叶轮流道基准线到风机机头轴伸的中心线尺寸(1608mm)。需要注意的是轴承座中心线并非轴承的中心线,也不是该台阶的中心线,而是轴承座底部螺栓孔的对称线,因此叶轮流道基准线到轴承座的中心线尺寸是必须将该转子与轴承座装配之后才能确定的尺寸。对于3号风机来说,以上3个尺寸分别是2380mm,970mm,1449mm(见图2)。
  由于叶轮流道基准线与进出风口是对应的,如果其位置发生偏离就会影响风机运行效果,因此改造后新叶轮流道基准线与改造前旧叶轮流道基准线应保持一致。对此,制定改造基本原则如下:,确保在叶轮流道基准线不变的条件下,设计2组异形底座;第二,根据风机机头轴伸的变化,调整液力耦合器及电机的相对位置;第三,根据基础条件重新制作风机机壳。改造后3号风机的结构示意图见图3。
  图3中,异形底座的上表面与风机的轴承座相接,下表面与地脚螺丝相接。在设计异形底座时要注意调整高度方向和宽度方向的尺寸。高度方向尺寸要符合“风机中心高度改造前后不变”的原则,即异形底座高度为风机中心高度减去1号、2号风机相应轴承座高度;而宽度方向尺寸则应当作偏移,因为改造后的轴承座中心线已经发生改变。以风机左侧为例来进一步说明。由于1号、2号风机的叶轮流道基准线到左边轴承座(一)的中心线尺寸为2551mm,而3号风机相应部位尺寸为2380mm,两者相差171mm;同理,右侧尺寸两者相差104mm,因此改造后的轴承座中心线要按此数据进行偏移(见图3)。
  1号、2号风机的叶轮流道基准线到风机机头轴伸的距离为1608mm,而3号风机的相应部位尺寸为1449mm,两者相差159mm。由于3台风机的液力耦合器是一致的,为了统一备件,3号风机采用1号、2号风机同样的联轴器,那么3号风机的液力耦合器(含底座)位置及电机(含底座)的位置均需做调整。在图3中,液力耦合器(含底座)及电机(含底座)均需右移159mm。
  3号风机的机壳在安装时要满足两个条件:一是基础不变,利用1号、2号风机机壳的结构,同时满足3号风机机壳基础螺丝的连接;二是满足3号风机进出口连接要求。在这方面,将3号风机的机壳基础螺丝及风机进出口连接尺寸提供给了风机制造厂家,由专业人员直接设计制作。
  2 改造效果
  通过设计并制作3号风机的2个异形底座,将液力耦合器及电机右移,将机壳部分委托给厂家设计制作后,实现了3台转炉除尘风机机头的备件互换,避免了重新做土建基础。从使用数个月的生产情况来看,3号风机的各项指标与1号、2号风机接近,达到了预期效果。
  3 结语
  近年来,经过三轮工程改造,新钢同一功能的风机有可能由于来自不同的厂家,造成风机品种繁杂多样,给备品备件的管理工作带来了不便。着力进行风机机头备件互换的改造,有利于更好地管理风机备品备件,降低库存资金的占用。在本次改造中,还有一种改造方法值得探索,即取消液力耦合器及电机的右移。因为液力耦合器及电机右移的目的是使风机与液力耦合器之间的联轴器可以实现备件互换。由于联轴器不是易损耗件,因此如果不需要考虑其互换性的要求,那么液力耦合器及电机就不需要移位,改造会更简单些。
来源:《冶金之家》
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