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玻璃鋼冷卻塔減速器故障根本原因分析與解決

廣東玻璃鋼冷卻塔設備維護和運營團隊在現場設計并安裝了逆流機械通風玻璃鋼冷卻塔。玻璃鋼冷卻塔包含四個子電池,這些單臺設備由電機,玻璃鋼冷卻塔減速器和風扇組件組成。
 
該設備是冷水機組的散熱器,可為工廠90%的建筑物提供制冷,包括最優先的生產設備和為大多數員工提供的舒適制冷。玻璃鋼冷卻塔有嚴格的運行時間表,具體取決于一年中的時間。
 
由于該設施位于廣東廣州市,因此制冷能力是關鍵功能的第一位,并與該地點的電力聯系在一起。
 
安裝后,一個未知的玻璃鋼冷卻塔減速器由于現有的生產缺陷而導致故障。四年后,第二個無法識別的玻璃鋼冷卻塔減速器發生故障。 2016年12月,2號玻璃鋼冷卻塔減速器發生故障。
 
第二年,2017年7月,第4玻璃鋼冷卻塔減速器發生故障。所有這四個故障均得到快速反應,可以立即更換減速器,以恢復100%的冷卻能力。
 
玻璃鋼冷卻塔減速器

2018年10月,維護團隊被要求檢修3號玻璃鋼冷卻塔單元,因為樓宇管理系統軟件顯示出對冷卻的需求,但輸出為零。在檢查過程中,發現與玻璃鋼冷卻塔減速器聯軸器的電動機已完全剪斷,留下了一堆橡膠粉塵。
 
當團隊更換聯軸器時,一名技術人員注意到1號牢房的風扇傾斜。風扇軸可以用手左右搖動。 1號玻璃鋼冷卻塔減速器發生了災難性的故障,盡管修復了原始故障單元,但冷卻能力下降到了75%。
 
轉折點
意外的玻璃鋼冷卻塔減速器故障導致了操作和維護的噩夢。備件和起重機租賃都在緊急訂購中。由于放置了冷卻水閥,必須將玻璃鋼冷卻塔的一半鎖定,從而將冷卻能力進一步降低到50%。
 
當天氣溫度達到80華氏度以上時,冷水機組嚴重依賴先前冷卻的膨脹水箱。冷卻操作的這種減少為項目的完成帶來了額外的壓力和緊迫性。
 
在整個維護任務中,客戶不斷要求團隊更新狀態。如果團隊的行動速度不夠快,則存在整個站點范圍內停機的可能性。
 
高峰期結束后,便安裝了新的聯軸器和玻璃鋼冷卻塔減速器,并且冷卻恢復了正常。但是,新的維護經理,可靠性工程師和技術人員將很快面臨故障。這個團隊問:“為什么會這樣?”
 
這個問題似乎從未被問過。無論如何,足夠就足夠了,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家大家都想深入了解情況。
 
調查
首次對發生故障的玻璃鋼冷卻塔減速器進行了根本原因分析和法醫調查。在三天的時間里,將組件逐個拆開,清洗并仔細檢查。盡管資源有限,但有足夠的證據來描繪失敗的景象。
 
在多個位置都發現了不對中的癥狀,包括玻璃鋼冷卻塔減速器外殼和軸滾子軸承。不對中還會導致上滾子軸承破裂。掉落到減速器底部的滾動元件導致齒輪齒的嚴重損壞。
 
零件上還有一個次要問題-油和玻璃鋼冷卻塔減速器中存在水的黑色標記。當玻璃鋼冷卻塔減速器從玻璃鋼冷卻塔中取出時,油樣被送去進行分析。結果支持了物理證據。
 
該報告揭示了百萬分之2 984的鐵顆粒,而卡爾·費休(Karl Fischer)測試表明百萬分之19.6的水。
 
一旦玻璃鋼冷卻塔減速器拆解完成,便對玻璃鋼冷卻塔進行了拆解。確定了導致故障的條件。每個玻璃鋼冷卻塔減速器都安裝有呼吸管,該呼吸管從玻璃鋼冷卻塔減速器的頂部延伸到玻璃鋼冷卻塔的頂部,靠近風扇出口。
 
據發現,通氣管都沒有干燥劑,管路被壓碎或完全折斷。擺放位置和沒有呼吸的情況表明減速器對風扇的濕度是開放的。
 
廣東玻璃鋼冷卻塔廠家還意識到,在塔運行期間,原始設備制造商(OEM)提供的機油指示器不足以進行檢查。甚至很難看到機油狀況。
 
廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的團隊聯系玻璃鋼冷卻塔減速器制造商以獲取缺少的信息。廣東玻璃鋼冷卻塔廠家討論了設計壽命,并了解到限制因素是軸承。在預定的工作時間下,軸承應使用大約11.5年,而輪齒則應具有無限的設計壽命。
 
廣東玻璃鋼冷卻塔廠家還要求減速器的固有頻率,并告知減速器的頻率范圍為31至36赫茲。借助這些信息,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家拉出了玻璃鋼冷卻塔的運行日志,發現廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的變頻驅動器(VFD)可以使玻璃鋼冷卻塔減速器在自然頻段內定期且長時間運行。這意味著玻璃鋼冷卻塔減速器會因運行而遭受過度振動。
 
所采取的行動
一旦確定了故障原因,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的團隊便立即決定調整新玻璃鋼冷卻塔減速器。工廠機械工程師驗證了冷卻操作,并允許維護團隊關閉1號玻璃鋼冷卻塔單元,直到達到精確狀態為止。
 
廣東玻璃鋼冷卻塔廠家聯系了幾家公司以獲取校準價格,并得出結論,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家可以購買校準設備,并以與一個第三方校準價格相同的價格向廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的技術人員提供培訓。技術人員不僅發現了如何進行激光對準,而且還學習了如何讀取和平衡包括塔式風扇在內的所有旋轉設備。
 
技術人員能夠將所有四個子電池中的電動機和玻璃鋼冷卻塔減速器激光對準,以使誤差在0.002英寸以內,從而使振動讀數每秒小于或等于0.05英寸。這些測量值完全符合每秒0.07英寸的精度標準。
 
此后,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的團隊將油鏡從平面窗升級到了延伸到玻璃鋼冷卻塔減速器外部的版本。新的觀察鏡具有紅色和綠色的條帶,可以輕松地在公差范圍內進行液位檢測,還可以從玻璃中取出油樣并排干水。
 
此升級使技術人員可以根據預防性維護計劃驗證機油油位,而無需不必要地關閉設備。
 
設計和工程團隊目前正在開發一種新的呼吸管布局,該布局將使用重型干燥劑在玻璃鋼冷卻塔的側面延伸,這種干燥劑在極端條件下可以持續數月。
 
這種新的布局將使干燥劑遠離風扇吹出的濕氣,并最大程度地減少減速器中的水分。
 
知道減速器的固有頻率后,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家就可以在玻璃鋼冷卻塔VFD上創建禁止的運行頻帶,從而防止玻璃鋼冷卻塔在31至36赫茲的頻帶內運行。這將有助于避免由于過度振動而造成的任何損壞。
 
所有減速器均已放置在振動分析路徑上,從而可以跟蹤其行為。 3號玻璃鋼冷卻塔減速器上的聯軸器故障導致對子電池進行狀態評估。油被送去分析,并以高顆粒數返回。在未對準頻率下,振動讀數高達每秒0.2英寸。
 
讀數還表明軸承嚴重受損。這些結果對1號玻璃鋼冷卻塔減速器等潛在故障發出了危險信號。使用這些預測性措施,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的團隊可以計劃在計劃的現場停運期間(2018年12月一個周末)更換玻璃鋼冷卻塔減速器。將3對準并平衡至精確狀態,并換上新的油鏡。
 
最后,玻璃鋼冷卻塔的預防性維護計劃已被改寫,以針對和糾正適當的設備參數和需求。已明確識別出特定的測量和點,并制定了維護計劃頻率以最大程度地減少對設備的入侵,同時繪制清晰的當前狀況圖。
 
向前進
根本原因分析和流程改進已引起維護文化的重大變化。在災難性故障之前,玻璃鋼冷卻塔被認為是最糟糕的演員和一個錢坑。在玻璃鋼冷卻塔改進的分析和培訓階段,人們對其他更多挑戰性步驟感到困惑和抵觸。
 
技術人員不確定這些調整是否會真正改善塔的操作。他們在1號玻璃鋼冷卻塔減速器上完成第一次對準的那一天,卸下了紅色鎖,并將控制器轉到“自動”位置,他們立即成為信徒。
 
子電池運行得非常安靜,以至于您聽不到水流過填充物的聲音。人們不斷打開側檢修門,以查看風扇是否確實在運轉。正是在那一刻,廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的整個文化從“這就是廣東玻璃鋼冷卻塔廠家一貫做到的方式”轉變為“讓廣東玻璃鋼冷卻塔廠家進行精密維護”。
 
從那時起,所有技術人員都會繼續提出“為什么”和“如何”的問題,直到完成維護項目并采取所有適當的措施?,F在,技術人員已經接受了振動,對準和平衡方面的培訓,所有關鍵設備都已實施了這些做法,并且廣東玻璃鋼冷卻塔廠家已開始向更高級別的優先設備邁進。
 
廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的團隊計算出節省了數萬元,并將其報告給客戶和管理層。的其他站點也開始看到廣東玻璃鋼冷卻塔廠家所取得的進步,并在效仿廣東玻璃鋼冷卻塔廠家的榜樣。
 
解決的玻璃鋼冷卻塔問題突出了可靠性工程師分析維護數據的重要性,根本原因分析的目的和需求,以及通過狀態監視進行預測性維護和精確維護的好處。
 
這些變化也為廣東玻璃鋼冷卻塔廠家提供了更大的窗口來為故障做準備,并防止了意外的停機情況,從而繼續提高了客戶滿意度。
 

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