1、前言
安钢酚氰污水处理系统是1997年与5、6#焦炉同时设计、同时施工、同时投用的环保工程。投资2300万元，处理污水能力为114m3/h。主要处理焦化厂化工生产中产生的酚氰污水，使其达标排放。该系统投用后，曾因为供给系统，给好氧池提供压缩空气的D150离心风机故障频繁，致使池内的生物细菌无法训化培养而影响该系统的污水处理效果。为此我们对风机出现的经常性故障进行了全面的分析。找出了故障原因，进行了技术改造。风机故障大为减少并延长了风机轴承的使用寿命。
2、故障分析
通过对风机故障进行分析发现，风机故障是由于轴承点蚀和剥落造成，轴承型号为1614双列调心球轴承，国产轴承在该风机上的平均使用寿命为720h，后改为进口轴承，其平均寿命为1440h。仍不能满足使用要求。于是我们对影响风机轴承使用寿命和出现的经常性故障产生的原因从几个方面做了以下分析：
2.1进行动载荷校核
滚动轴承的动载荷是影响轴承使用寿命的一个重要因素．轴承的额定动载荷是一批同型号轴承，外圈固定，内圈旋转，当其额定寿命为一百万次（即10
6转次，90%的轴承完好）轴承所受的确定不变的载荷成为额定动载荷。载荷、额定动载荷与寿命的关系曲线如图1所示：
由图1可以看出，轴承的动载荷如果大，对轴承的寿命影响很大。下面结合实际情况计算轴承的动载荷，考虑到轴承的工作载荷和温度等因素的影响，由公式计算：
1614轴承的许用动负荷= 84500N，c=95985N>84500N不合用。
2.2轴承受力情况分析
装轴承的风机叶轮轴，安装时温度与使用时温度不一样，安装时平均温度为22℃，使用时平均温度为82℃，温度差为60℃，而两轴承座之间的距离约2000mm，由于热涨冷缩原因，风机叶轮轴在温差下变长，变长量L为：
风机叶轮轴的变长导致两轴承之间的距离变大，这种变化远远大于轴承的轴向游隙，双列球轴承在这种情况下只有一列受力，使轴承局部负荷变大，引起轴承失效。
2.3风机叶轮动平衡原因
风机叶轮过一段时间要做动平衡校验，但不能达到百分之百的理想平衡程度，总存在着一些不平衡量，这些不平衡量要引起风机的少量震动。此时风机的实际动负荷要大于计算值而引起轴承失效。
通过以上从三个方面的原因分析，都会造成轴承过早的失效。
3、改进措施
根据以上分析，D150风机故障的主要问题是轴承的额定动载荷小、双列轴承只有单列受力、和叶轮的动不平衡引起的。要解决该问题的主要方法应该是改变现用轴承型号。新选轴承不仅在额定动负荷上要求大于现用轴承，而且在外型尺寸上要求与现用轴承相符。否则就要改变风机叶轮轴的尺寸或是改变轴承座尺寸。那样就要花费很多的改造费用。通过查阅资料，我们选定了新轴承的型号为32614。该轴承的特点是：额定动负荷大，极限转速高，允许有较大的轴向移动量，这个性能可以克服上述温差造成的轴承单列受力的情况。使轴承受力情况变好，但是该轴承高速运行时容易发热。
两种轴承的外形尺寸和主要参数比较见表1。
由表1可以看出32614轴承外型尺寸与1614轴承一样，额定动负荷、额定静负荷、极限转速都高，由于32614轴承是单列短圆柱辊子轴承在润滑情况不好时会发热而导致轴承发生烧损，现用的甩油环式润滑方法不能适应。必须改变润滑方法。改进方法是，新建一套供油系统。整个供油系统由油泵、管路、电接点压力表、两个喷油嘴、两个单向阀、节流阀、高位油箱和低位油箱组成。启动风机前，先开启油泵，润滑油经单向阀、电接点压力表、分别向高位油箱和喷油嘴供油。少量油经节流阀进入高位油箱，大部分油经喷油嘴，喷向轴承。高位油箱的上部有一个溢流口，当油面高于溢流口，高出部分由溢流口流回油箱，高位油箱始终保持一定的存油量，如果油泵出现故障，管路中油压降到一定数值时，电接点压力表会使风机自动停车，起自动保护风机的作用，风机叶轮在风机断电后，惯性将使叶轮继续转2～3min，此时的润滑油由高位油箱经单向阀、经管路、提供给喷油嘴。以保证风机安全停下来。另外为了保证风机的安全运行，我们在风机的两个轴承座上分别安装有电接点温度表，当轴承温度升高时能自动停机。
4、改后效果
用上述方法对风机实施改造已连续运行了两年多，至今运行效果很好，平均年检修次数由原来的12次减少到现在的2次。年节约检修费用5万余元。不仅减少了检修工人工作量，而且节约了检修费用。也为生物脱酚废水处理提供了必要的条件，为安钢的废水达标排放和环境保护工程做出了贡献。改造前后轴承的寿命和检修次数见表2。
该改造实施后，好氧池的供风条件得到了保证，保证了生物细菌的生长、训化和培养，使生物脱酚脱氮得以顺利进行。提高了废水处理的质量，为废水的达标排放、为我们生存环境的改善做出了贡献。
经过对风机改造后一年多的观察和实践，认为该项改造是成功的，从根本上解决了D150风机的多故障问题。
三门峡富通新能源销售风机、轴流风机、离心风机等风机设备。
