風機的磨損原因與預防措施

李健

摘 要：風機是化工和電力生產最重要的支持性輔助設備，受到空氣粉塵、結構的影響，風機會產生磨損，影響到風機的穩定運行和功能發揮。因此，該文主要研究分析了風機磨損的基本原因，并提供了預防風機磨損的措施。

關鍵詞：風機 磨損 葉片 粉塵 結構

中圖分類號：TS223 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0071-02

風機磨損會引起風機振動，縮短風機的壽命，嚴重時可使風機不能正常工作。尤其是風機葉片磨損最為嚴重，它不僅破壞了風機內的流動特性，而且容易引發葉片斷裂及飛車等重大事故。因此，研究風機的磨損機理，采取相應的防磨措施就顯得十分必要。

1 風機磨損的基本原因

1.1 粉塵對風機的磨損

風機工作中大量的微觀粉塵會因長期積累的原因造成對風機軸承、葉片、電機的損害，由于粉塵的粒徑較小、種類眾多，導致很多粉塵不能有效排除，易在風機易損部位形成損傷。同時，一些風機應用單位為了控制成本，提高風機通風效果，減少了風機除塵器的應用，這會造成粉塵對風機的強烈破壞，加大了風機磨損和故障的風險。

1.2 風機運行工況不合理

正常的風機對磨損有體系性、結構性和功能性的預防，而在特殊情況下會形成風機工況運行不良，這將會改變風機的電機、轉子、葉片的運行狀態，風機內部的結構、空氣運行的軌跡產生了改變、偏移和移動，進而使對風機的磨損加劇，并且在長期運行和高負荷運行的狀態下也會造成風機磨損的加劇。

1.3 風機選擇失誤

位置不同、功能設定不同需要不同的風機和不同的狀態調整加以適應，而設計和實際的差距、功能和需要的差異形成了風機選擇的問題，極容易形成風機超負荷工作和風機磨損加劇的問題。表現在風機的蝸殼、葉片、襯板、護板等部位出現嚴重損傷，既表現出風機運行狀態的不穩定性，也表現出風機運行成本的失控，結果造成風機磨損問題的加劇。

1.4 風機運轉速度過快

運轉速度過快是產生風機磨損的又一重要原因，根據風機磨損的數據分析，磨損程度和風機運轉速度呈正相關，在高溫條件下風機運轉速度提升一倍，風機磨損提升三倍，通俗地講：風機磨損和風機運行速度的平方成正比。

1.5 風機葉片耐磨性不足

在風機設計和生產環節存在對葉片耐磨機械系不足的問題，這給風機造成運行中葉片磨損的風險。一些廠家沒有對風機葉片進行滲碳處理，沒有涂刷耐磨材料，導致葉片的耐磨性不足。從設計的角度看風機葉片沒有防磨設計，沒有加強筋和橫條，葉片將在風機運行中產生磨損問題。在風機安裝過程中沒有做到對葉片將刃口的規范性處理，產生前緣精確性不足，進而產生風機葉片的磨損加劇。

1.6 風機結構不合理

風機的整體結構也存在系統性的隱患和不合理問題，這會導致風機磨損的積累與加劇，特別在進風口選用葉片結構，在葉片狀態上存在風機結構與功能需要不相適應的隱患，這會形成粉塵侵蝕、風機震動、穩定性不足等問題，進而產生風機磨損加劇，甚至會造成風機的破壞和損耗增加。

2 預防風機磨損的措施

2.1 提高風機粉塵處理效果

粉塵的微觀實質是固體顆粒，風機的長期使用會形成粉塵對風機的嚴重磨損，進而形成對風機的損壞，明確這一磨損機理就找到了預防路徑。在風機設備安裝和系統維護工作中應該完善風機的粉塵精華效果，添加通風機的除塵設備，提高風機的除塵效果，提高風機氣體的凈化度。在風機檢修和養護工作中要建立除塵設備的檢驗和保養體系，有效確保除塵設備的效果和時間，降低粉塵對風機的磨損危害。

2.2 提高風機運行工況的合理性

風機維護和管理人員要將預防磨損和控制磨損的重點放在風機工況的控制上，實現對風機狀態和運行質量的先期控制，以保持合理的風機運行狀態，防止磨損的問題出現。要優化風機運行，確保風機流量大小處于設計狀態和范圍，使偏離量和入射關系處于風機的理想狀態，控制風機磨損的趨勢和范圍。此外，要嚴格規范風機的工作時間和工作強度，嚴禁大強度、長時間的超負荷運行，維護風機工況的規范性和穩定性，減少磨損的積累和發生。

2.3 選擇耐磨型風機

應該結合系統的設計和功能需要，以預防磨損和維持風機狀態為出發點，進行風機的功率、位置和類型控制，有效提升風機位置和功能的合理性，使風機適應不同狀態和不同需要的實際要求，預防負荷過量和超時間運行帶來的風機磨損。選擇風機過程中要以耐磨性風機為主，重點對風機蝸殼、葉片、襯板和護板等部位的技術性能和耐磨技術指標加以控制，有效預防風機可能出現的磨損。

2.4 控制風機運轉速度

根據風機磨損的數理分析，維護風機工況、控制風機磨損要從控制運轉速度方面入手，要平衡風機工作強度和整個系統通風流量的需求關系，實現系統通風壓力和風機工作能力的相互協調，做到風機的穩定性運行，有效地控制風機的轉速，降低粉塵、顆粒對風機葉片、護板的侵襲，預防風機產生磨損問題。

2.5 提高風機葉片的耐磨性

在風機的設計、選購、施工和維護的過程中要考慮到風機葉片的耐磨性需要，要重點對風機葉片的技術性能進行嚴格檢驗，選擇有防塵、耐磨性能作為選擇目標，關注葉片的磨損合計和抗粉塵功能，將葉片加強筋和橫條的選擇作為技術控制的前提。要規范風機施工和葉片安裝的過程，重點對葉片刃口進行規范性地處理，提高葉片前緣的精確性和表面強度，涂抹防腐劑、陶瓷材料抑制和控制葉片的磨損。

2.6 改進風機的結構

改進風機的結構需要從以下幾個環節入手：一是要優化風機進風口的結構，從空氣流動和離子運動的角度控制進風的強度和速度，降低風機可能出現的磨損。二是要改變葉片本身的結構，從傳統的中空型葉片更換為實心型葉片，提高葉片的穩定性，提升風機運行壽命。三是要優化風機葉片的選擇，選用較窄的風機葉片，優化安裝的角度，形成對磨損的全面控制。四是要在風機前端設置防磨格柵，降低風機葉片的磨損可能，約束氣流和粉塵含量，轉化風機磨損的形式，提高風機使用壽命。

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