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冷却塔振动控制监测方案
Monitoring & Vibration Control of Cooling Tower
冷却塔和风机广泛用于冷却工艺用水，以便发电站、炼油厂和石油化工厂能够重复使用水资源，属于关键设备。冷却塔利用冷却液的蒸发来散热。液体在塔顶释放，向下流过一系列通风架。风机通过架子和落下的水吸入新鲜空气。空气冷却液体，同时进行采集和过滤，并返回到输送系统以吸收更多的热量。
冷却塔和风机广泛用于冷却工艺用水，以便发电站、炼油厂和石油化工厂能够重复使用水资源，属于关键设备。冷却塔利用冷却液的蒸发来散热。液体在塔顶释放，向下流过一系列通风架。风机通过架子和落下的水吸入新鲜空气。空气冷却液体，同时进行采集和过滤，并返回到输送系统以吸收更多的热量。
变动的负载和大型旋转风机叶片只是冷却塔机械部件应力和性能下降的两个原因。振动产生的原因主要有以下几点可能：
1、风机叶片角度误差。各叶片安装时的角度误差过大，会造成各叶片迎风面的差异，叶片所受的载荷不同，造成风机振动。
2、叶片不平衡。此冷却塔风机叶片为玻璃钢材质，中腹为空心，完工后进行力矩称重，因为是手工工艺形成，质量南面存在一定的误差，力矩称重后，不平衡量虽有减少，但无法消除，仍存在一定的不平衡量，运转时就会产生振动。
3、传动轴动平衡误差。传动轴为高速运转部件，转速为980r/min，制造时，传动轴的动平衡如果校正得不好或精度不高，必然会影响风机的稳定性，造成振动偏大。
4、传动轴、联轴器安装同轴度低。因为传动轴为齿轮链条连接，通过调心轴承、齿轮链条分别与电机和减速器进行连接，如果同轴度不好，会使电机输出轴和减速器输入轴处于不同的轴线上，产生偏心，使冷却塔风机运行时振动偏大。
5、传动轴弯曲。传动轴弯曲同样会造成风机振动，由于风机传动轴较长，材质又为薄壁钢管，当传动轴弯曲时，运转过程会产生不平衡力矩，从而使风机产生振动。
6、钢架锈蚀严重，焊缝开裂。钢结构冷却塔支柱与横梁之间采用焊接工艺连接，构成一个钢性结构体，如部分钢架锈蚀，焊缝开裂，整个钢架晃动较大，便会产生振动。
7、风机、电机支柱结构强度不足。冷却塔风机、电机直接安放在钢质支柱之上，如果支柱强度不足，运转时会产生晃动，造成冷却塔振动过大。
8、减速箱精度误差。减速箱齿轮运转过程出现断齿、严重点蚀，齿合间隙过大，轴承损坏均会造成风机运转时振动增大。经过初步分析，首先消除安全隐患，然后遵循由易到难的原则，进行处理。
9、另一种可能就是塔体基座不平衡，导致动力系统不平衡而产生的振动。
振动开关有助于识别潜在问题，计划维修并防止意外停机。
冷却塔通常配备交流电机，其长轴连接至驱动风机的直角齿轮箱。风机及其驱动部件比冷却塔中的任何部件都更容易受到磨损。它们在不同的负载条件下运行，通常仅在峰值负载下短暂运行，但长期受到不同的应力影响。因此，机械部件的性能会下降，从而导致故障。此外，与其他旋转设备一样，轴承和齿轮也会出现故障，驱动轴未对中和振动变大也是十分常见的问题。
不仅如此，塔内机械性能和状况预测信息也同样缺乏。振动监测是“倾听”故障的一大关键方法。定期进行手动测量是最常用的振动监测方法。
定期检查可提前检测到许多故障，由接受过培训的分析师审查数据；但这仍无法避免工厂出现意外停机的情况（约为十分之一），这对设备可用性和工厂盈利能力造成严重影响。
通常，当冷却塔投入生产时，因其自身设计原因，维护人员无法触及，也就无法采集齿轮箱状态信息。这也就是说，在长时间运行期间很可能不会发现潜在的故障。
由于在冷却塔运行时难以接近齿轮箱，因此振动数据分析通常仅针对电机。这限制了整个设备的可用信息，也无法提供设备状况的准确情况。由于诊断数据有限，工厂很难分析出根本原因；而数据不完整使维护计划的制定更是步履维艰，尤其当您必须考虑备件的生产周期、预算、批准和订购时，这无疑雪上加霜。
由于冷却塔只有在停机时才能进行维护，所以能够提前预测即将发生的故障至关重要。有了这些数据就可以安排维护工作，同时避免了对生产产生重大影响的意外停机。
在线监测
在线监测可以持续监测振动数据，从而消除定期检查之间不被注意的问题。该信息可以进行保存，以供维护部门和控制室操作员使用。尽管在线监测解决方案可以确定冷却塔的状态，但仍有许多方面不在监测范围内。这主要因为改装设备并增加监测系统的成本过高。但无线技术可以解决这一顾虑，它提供具备成本效益的解决方案。无线监测能够降低或减少工程、开槽和布线成本，实现连续监测。它还可以从没有电缆连接的基础设施处获得测量结果。精心设计的无线基础设施经济高效，易于扩展且易于配置，可以无缝集成到现有的控制和设备管理网络中。
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