.前言 連接形成一個內孔很小錐度的筒體，與轉子組成軸
目前，宣鋼煉鐵廠*座高爐中有&座高爐配置 流壓風機的通道，是氣流產生的重要通道，其幾何全靜葉可調軸流風機，通過操作防喘閥、靜葉控制 尺寸可通過氣動力學計算后確定。軸流風機自控系伺服油缸可以實現風量和風壓自動調節，針對其調 統和電控系統比較復雜，設備運行中形成多點、多節范圍寬廣特點，在生產實踐中，高爐工長經常可 種自動監控方式，尤其對軸瓦系統監控保護非常重以實現風量和風壓及時調節。由于該型風機設置多 要。宣鋼煉鐵廠軸流風機配置見表!（正常工作點種自動保護功能，所以在高爐正常生產中，風機自 效率均#,(F）。
動保護功能可起到作用，風機靜葉退回到安全狀 表!) 宣鋼煉鐵廠軸流風機主要設計技術參數
流量G 進氣溫 進氣壓 排氣壓 轉速G 軸功率態，停止向高爐供風，可避免軸流風機意外損壞， #
（; G;’)）度GH 力GIJ( 力GIJ(（2G;’)） G5K避免了對高爐造成灌渣被迫緊急休風的事故。本文 LM-%’
!%風機 !!&& ,C- %C%(! %C$( ,%%% $(",分析軸流風機關鍵部件的幾次典型事例，通過交流
以期減少意外停機對高爐生產造成損失。
!!風機
$) 全靜葉可調軸流風機
全靜葉可調軸流風機是現在冶金行業推廣應用
的節能型風機，在煉鐵生產中為高爐提供風源的重
風機 要設備。它是由軸流壓縮機、變速器、原動機、潤 #) 全靜葉可調軸流風機故障及處理措施滑油站、動力油站、進風系統、電氣、自動監測控 #+!) 增速機軸瓦溫度偏高
制等系統組成，它具有流量調節范圍寬和效率高等 （!）曾發生$.高爐使用LM-%’!!風機一投優點，與離心鼓風機相比具有明顯的節能效果。 入，發現增速機快軸瓦溫升至(%H以上。因該軸
軸流風機主體構造主要有三缸，即由機殼 瓦屬巴氏合金，投產時設定報警溫度值 (%H，緊
#（外缸）、調節缸（中缸）、葉片承缸（內缸）組 急停機值 !%"H，如果該軸瓦溫得不到有效控制，
#
成。葉片承缸為水平剖分型，中分面用預應力螺栓 高爐一旦加大負荷，或其它冷卻條件變化，隨時收稿日期：$%%&’%$’$(
都有可能發生燒毀軸瓦惡性故障，造成高爐停產損 （%）防喘閥作為高爐憋風或風機持續逆流時失。 迅速排除故障的快開閥，作用非常關鍵。其主要故
（%）分析增速機軸瓦溫度升高的原因是：該 障有：供閥氣體不干凈和供防喘閥動作氣缸的氣源軸瓦材質為%&’()*+*,!!()巴氏合金，由鏜車和 管路太長堵塞，造成減壓閥阻塞，氣動工作壓力不磨車加工而成，屬四油楔動壓潤滑軸承，軸瓦兩側 夠，防喘閥無法關閉，自動開啟后造成高爐排風；面加工有四突起倒棱，其作用是減輕啟車載荷和形 閥位信號與給定信號不對應，在對閥門工作原理不成一定厚度油膜，軸瓦按承載百分比設%個測溫 清楚時，盲目處理造成風機進入安全運行狀態。點，并埋設%支測溫電偶，最大測溫點設在滿載時 （#）在防喘閥前后管路中各加一臺手動硬密軸瓦水平面下#*-。經分析%+高爐風機增速機軸瓦 封蝶閥，發現防喘閥故障在高爐爐況允許時短時間供油溫度在%#,%".，冷卻油溫正常，其它裝配 關閉防喘閥，摘除防喘閥連鎖自動動作信號，反吹正確，判斷確認由于增速機快軸軸瓦間隙偏小，造 減壓閥，保證減壓閥后輸出壓力為/45670%，再檢成動壓潤滑油楔無法形成，使%瓦溫升高。 查氣動元件和定位器，氣動管路可采用反吹或拆下
（#）針對上述問題，采取有計劃停機后對軸 清掃的方法。通過處理對應其給定信號與實際閥瓦瓦口、瓦底刮研，將瓦口間隙加大到!&&/0、頂 位，保證二者相符合。如果經以上處理，防喘閥仍間隙加大到-&/0。軸瓦間隙測定方法是：制造廠 然關閉不到位，應考慮氣源壓力波動和氣缸密封9家測定軸瓦間隙是根據加工成形件尺寸測量后得到 型圈損壞的可能。
的配合間隙，實際安裝時采用壓緊軸承蓋后用塞尺 #0#$ 靜葉位置反饋信號
或壓扁鉛絲測量。通過咨詢廠家將增速機軸瓦報警 （!）靜葉位置反饋故障現象。%&&"年.月%-溫度值設為#.".，緊急停機值#!&".（巴氏合 日供-+高爐12/"(!%軸流風機操作工發現風機運金熔化點溫度是!%-.）。 行接近喘振線，于是通知高爐工長加風，使風機實
通過刮研軸瓦后，12/&(!!軸流風機配用增 際運行遠離風機喘振臨界線，高爐工長同意提速機快軸軸瓦溫度維持在*".左右，消除了負荷 "4:;風壓，當風機工操作微機提靜葉角度時，約
%&*左右，風壓突升至!*)4:;，風量增至!""&0#6加大后軸瓦溫度進一步升高的隱患。
#0%$ 防喘閥 0<+，于是風機工立即采取減靜葉，打排風操作。
（!）防喘閥的工作原理。防喘閥屬單作用氣 當操作減靜葉角度還未來得及打排風閥時，風機防閉式調節閥，它通過氣動力關閉，靠彈簧勢能自動 喘閥已全開，進入安全運行狀態，導致高爐風口全復位快開，主要由3’#"&高精度調節閥和執行機 部灌渣。-+高爐休風%#"0<+。
構組成。其核心執行機構部件有氣源組合件、氣 （%）對風機工作曲線及運行參數進行分析，缸、定位器、手動機械/大部分，其中氣源組合件 認為風機進入安全運行靜葉角度計算機顯示為包括氣源三聯體（過濾空氣用）、減壓閥、電磁換 #)-，而現場標尺為!#0/-，兩者不符。對位移變送向閥、空氣配管和電氣管線組成。氣缸由氣缸體、 器進行拆檢，發現變送器輸入軸抱死不能轉動，使氣缸蓋、輸出軸及齒輪、帶齒條活塞、!%根彈簧 風機靜葉角度反饋與實際不一致造成加風時，風及密封件組成（防喘閥工作部件），定位器由信號 壓、風量自動升高；而減風時，風機工作在喘振區輸入接線盒、零點及量程調節件、凸輪、力矩馬 域，防喘閥自動打開，風機進入安全運行狀態。達、噴嘴及擋板、位置反饋及連桿平衡閥組成 （#）由于靜葉位移變送器采用的是進口產品，（屬自動控制部件），手動機械由手輪及蝸輪等部 通過對該產品進行技術咨詢，確定使用日期及維護件組成（該閥可手動、自動切換）。 標準，更換期定為一年。利用高爐定期檢修停風機
其調試過程是：先接通氣源，調整減壓閥壓力 時間對變送器進行全面檢查、校對，便于及早發現至/45670%以上；根據閥門關閉時的位置，固定行
異常情況。
程標尺牌；調整定位器零點和行程，給定輸入信號 #0/$ 動力油壓檢索信號
/、!%、!)01分別確定閥門開啟&、"&8、-"8三 （!）%&&/年-月%.日%&：&&，供!+高爐的個位置。輸入信號后如位置不對，可相應調整零點 %+風機運行工況為風壓!*"4:;，風量! &#&0#6和行程；反復啟閉檢驗給定信號和開啟位置的對應 0<+，電壓)##*2，電流#-.1，動力油壓!%=:;，情況，最后將定位器和接線盒扣蓋擰緊。 其它參數一切正常。%+風機運行至%&：&-機房內))
河北冶金年第%期突然傳出風機停車聲音，并伴有停車報警鈴聲，數 機，即信號檢定按三選二，根據以上情況確認停機秒間風機已停機，造成了&’高爐灌風口事故，&’ 是由動力油壓力開關誤動作造成。
高爐被迫休風"!。查看油壓曲線無油壓過低記錄， （*）將"’風機動力油系統改進成%個壓力表微機畫面顯示“動力油壓過低”造成風機停機。 開關，對停機信號實行三選二可靠檢索，并對停機
（"）針對易造成風機停機動力油系統的可能 指令設置延時，保證有一段報警時間避免發生誤動因素分析有：動力油壓停機時確實太低，動力油壓 作停機。在信號不能及時接入微機程序時，現場先系統壓力變送器故障，動力油壓開關故障。對以上 串接壓力開關，撤除自動控制系統故障停機連鎖信三點進行了逐項排查。 號，讓其暫不參與微機連鎖自動停機，只發出報警
動力油壓停機時確實太低，當停機后現場做了 信號。
"臺動力油泵及蓄能器供油演示實驗，演示結果 %),! 供電系統
為："臺油泵有可靠互為備機功能，能實現壓力低 （&）軸流風機對系統供電可靠性要求很嚴格，于&&"#$時備機自動啟動。蓄能器在"臺油泵均 在保證供電安全前提下，應減少電網電壓波動。風停機后，也能從油壓低于&&"#$時向系統供油， 機電氣控制低壓系統安全供電很重要，煉鐵廠軸流可靠供油時間達&%&’"#(，蓄能器功能完全正常。 風機曾多次出現過低壓突然斷電造成風機停風。系統不符合風機短時缺油造成停機條件，因此排除 "##,年,月&,日因電氣操作故障，供&’、"’此原因。 高爐軸流風機由于電氣系統高壓電取自動力廠&&
動力油壓系統壓力變送器故障，分析過程為： 萬伏變電站，而低壓電取自動力廠%),萬伏變電壓力變送器在系統中的作用是反饋油壓信號，并由 站，高、低壓供電不是取自同一供電回路，造成高微機記錄油壓曲線，實現油壓低于&&"#$時自動 壓電供應正常。當低壓電失后電風機自動保護進入報警，低于("#$時風機自動停機。從停機后調出 安全運行而未停機，造成供"’高爐%’軸流風機因的動力油壓歷史曲線看，動力油壓曲線最低時為 低壓電失電風機潤滑油泵停機，軸瓦損壞的惡性事&&)(""#$，此油壓不能造成風機停機，說明變送 故。
器一直工作正常，因此排除此原因。 "##,年&&月&$日，供&’、"’高爐軸流風機
動力油壓系統壓力表開關故障：壓力表開關作 的低壓電氣系統主用電源與備用電源互相切換時，用是：測定系統油壓低于("#$時連鎖停機。而查 造成供&’高爐的"’軸流風機因微機控制-#*電源看油壓曲線無油壓過低記錄，所以根據微機畫面顯 未及時激活，失電造成主電機運行微機信號消失，示“動力油壓過低”原因可直接判斷，造成此次 "’軸流風機自動保護進入安全運行狀態，&’高爐被風機停機指令的信號來自油壓力開關誤動作產生的 迫休風*!。
錯誤信號。 （"）采取措施。在風機運行程序主電機停機
（%）停機分析。停機信號發出過程為：動力 連鎖信號中增設延時功能，暫時設定延時%(。定油系統壓力開關誤動作，造成自控系統故障停機 期檢查更換-#*電源。進一步完善供電安全性，&)*信號繼電器吸合，形成風機停機連鎖回路通 從供軸流風機高壓線路接一臺"##.,+變壓器，作路，風機接到由此形成的停機指令后自動緊急停 為"’軸流風機主供低壓電源，保證運行軸流風機機。由于該壓力開關屬機械動作式儀表，對自控系 高、低壓供電的一致性。
統起信號開關量檢索作用。其檢定壓力為("#$， %)$! 吸風室
當工作介質壓力低于("#$時閉合，因其屬機械動 （&）軸流風機對吸風系統要求較高，目前軸作式儀表可靠性相對較差，當系統壓力突變或其它 流風機都配備專用吸風過濾設備，一般都配備/*0外力瞬間都可能動作造成接點閉合。陜西鼓風機廠 1234!型濾塵機組作為新進風室，該機組為高效也意識到單臺壓力開關故障率高與高爐實際工況要 三級濾塵機組，第一級由鋁合金、不銹鋼網拉門式求不符，在"##%年新上"’高爐%’（+,*#+&&） 防蟲過濾，第二級為百葉窗式慣性過濾器組成，第風機和,’、-’高爐的+,*,+&"風機時，對此進行 三級為自動卷濾過濾器組成。該機組處理參數是：
處理風量&.##/,###%%4%&’，入口風速&#%4(，了改動，設計成一個壓力變送器和%個壓力開關以
“或的關系”對風機停機信號可靠檢索，%個壓力 過濾風速 &), /"%4(，阻力 $###$，除塵效率表開關發出的停機信號必須有"個相同才可連鎖停 (-5。 （下轉第*-頁）
圖&! 煉鐵氧氣!"#仿真 圖%! 煉鐵氧氣(!)’!"#仿真
（"）采用$%&&’’!"#控制進行仿真，獲得 (! 結語
了比較好的效果，曲線變得比較平滑，仍有一定的 (!)’!"#串級控制算法則可以顯著地提高抗超調和滯后。但效果比單純 !"#控制效果要好 各種干擾的能力，減少系統設計的繁瑣，提高系統（圖"）。 的穩定性，最重要的是能有效地解決系統純時延問
題。這種方法符合現場的實際情況，減少了氧氣廠
氣體供應系統的放散，減少了現場操作、維護人員
的工作量，提高了氣體供應的安全性和可靠性，能
夠為氧氣廠節約大量資金及人力、物力資源，有一
定的實際意義。
電動機超載①系統壓力變化a、進口過濾器填塞或其它原因造成壓力增高、形成負壓（在出口壓力不變情況下，升壓增高）b、出口系統壓力增加；排除方法為檢查后排除。
②零部件不正常所引起a、靜動件發生磨擦；排除方法為調整間隙。b、齒輪損壞c、軸承損壞；排除方法為更換。
2溫度過高
①機體a、由于壓比值P出／P進增大b、由于進口氣體溫度增高；排除方法為檢查后排除。c、靜動件發生磨擦；排除方法為調整間隙。
②軸承a、軸承損壞；排除方法為更換。b、潤滑油過多或不足；排除方法為調整油量。
③潤滑油a、齒輪嚙合不正常或損壞；排除方法為檢查后調整或更換。b、軸承損壞c、油質欠佳;排除方法為更換。
3葉輪與葉輪之間發生撞擊
①輪齒發生位移；排除方法為調整間隙并緊固。
②齒面磨損因而齒隙增大，導致葉輪之間間隙變化；排除方法為調整間隙。
③齒輪與軸松動；排除方法為更換自鎖螺母。
④主從動軸彎曲超限；排除方法為校直或更換軸。
⑤機體內混入雜質或由于介質形成結垢；排除方法為清除雜質或結垢。
⑥滾動軸承磨損，游隙增大；排除方法為更換。
⑦超額定壓力運行；排除方法為檢查超壓原因后排除。
4.葉輪與機殼徑向發生磨擦
①間隙超值；排除方法為調整間隙。
②滾動軸承磨損，游隙增大；排除方法為更換。
③主從動軸彎曲超限；排除方法為校直或更換軸。
④超額定壓力運行；排除方法為檢查超壓原因后排除。
5.葉輪與墻板之間發生磨擦
①間隙超值；排除方法為調整間隙。
②葉輪與墻板端面附粘著雜質或介質結垢；排除方法為清除雜質和結垢。
③滾動軸承磨損，游隙增大；排除方法為更換。
6.振動超限
①轉子平衡精度過低；排除方法為按G6.3級要求校正。
②轉子平衡被破壞（如煤氣結垢）；排除方法為檢查后排除。
③軸承磨損或損壞；排除方法為更換。
④齒輪損壞；排除方法為更換。
⑤地腳螺栓或其它緊固件松動；排除方法為檢查后緊固。
7.齒輪損壞
①超負荷運行或承受不正常沖擊；排除方法為更換。
②潤滑油油量過少，或油質欠佳；排除方法為更換。
③齒輪磨損，其側隙超過葉輪間隙1／3時；排除方法為更換。
8.軸承損壞
①潤滑油質量不佳，或供油量不足；排除方法為更換。
②由于氣體密封失效，致與腐蝕性氣體（煤氣）接觸，短時期內造成軸承損壞；排除方法為更換軸承、修復氣體密封。
③長期超負荷運行；排除方法為更換。
④超過額定的使用
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