陳晨 吳濤 高賀 江雅珍

1.福建福清核電有限公司 福建福清 350318

2.福清市審計(jì)局 福建福清 350300

對(duì)于核電廠來(lái)說(shuō)，其裝備有全面的通風(fēng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，能夠?qū)S房的內(nèi)部風(fēng)力進(jìn)行送進(jìn)和排出，實(shí)現(xiàn)廠房?jī)?nèi)部空氣的交換，確保整個(gè)工作環(huán)境較為健康。同時(shí)，通過(guò)冷凍水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的交換，能夠?qū)崿F(xiàn)廠房工作環(huán)境溫度的控制和維持。同時(shí)，部分廠房在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的粉塵以及放射性氣溶膠，這對(duì)于工作人員的健康是較為不利的，因此，需要通過(guò)安裝通風(fēng)系統(tǒng)控制內(nèi)部環(huán)境，實(shí)現(xiàn)放射性包容的目的[1]。通風(fēng)系統(tǒng)最常用的機(jī)械設(shè)備為皮帶傳動(dòng)形式離心風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)的皮帶穩(wěn)定性和張力直接關(guān)系著機(jī)械設(shè)備的使用壽命。因此對(duì)皮帶的張力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定有著重要的意義。

1 皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)情況概述

當(dāng)前，我國(guó)核電廠皮帶傳動(dòng)風(fēng)機(jī)常用的皮帶為窄V帶。風(fēng)機(jī)在工作過(guò)程中存在著不同的傳動(dòng)要求，因此其上的皮帶數(shù)量也對(duì)應(yīng)較多，從而完成皮帶的傳動(dòng)工作要求。對(duì)于皮帶本身來(lái)說(shuō)，其材質(zhì)存在一定的特殊性，因此盡管皮帶的型號(hào)是相同的，其工作允許長(zhǎng)度之間也存在著一定的偏差。這些工作長(zhǎng)度偏差的存在，使得皮帶在進(jìn)行工作標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的設(shè)置時(shí)需要確保在一定的范圍之內(nèi)。同時(shí)，在皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)之后，皮帶和轉(zhuǎn)輪之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，使得皮帶溫度上升，溫度的變化會(huì)讓皮帶的物理特性發(fā)生變化，在運(yùn)行一段時(shí)間之后，皮帶的張力將會(huì)發(fā)生變化，具體來(lái)說(shuō)，皮帶的張力將會(huì)下降[2]。因此，在進(jìn)行帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)皮帶的安裝時(shí)，相關(guān)工作人員需要將預(yù)緊量考慮其中，從而使得在皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后仍然能夠保障足夠的張力。

對(duì)皮帶的張力進(jìn)行調(diào)整時(shí)，核電廠最早并未設(shè)立一個(gè)明確的張力標(biāo)準(zhǔn)，皮帶張力的調(diào)整通常是通過(guò)人為操控來(lái)進(jìn)行的，因此，檢修人員工作經(jīng)驗(yàn)的豐富與否直接關(guān)系著皮帶的工作壽命。這種人力操作的檢修方式也標(biāo)志著皮帶安裝質(zhì)量存在不確定性和不統(tǒng)一性。近年來(lái)，隨著核電站設(shè)備質(zhì)量和蘊(yùn)含技術(shù)的提升帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)的皮帶驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)逐漸呈現(xiàn)出量化的情況，因此皮帶的安裝也逐漸出現(xiàn)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，風(fēng)機(jī)制造廠家提供了一套皮帶張力的測(cè)量方法，首先在V帶以及帶輪切點(diǎn)之間的中點(diǎn)將皮帶下壓，使得皮帶在每100mm產(chǎn)生1.6mm的下降度，測(cè)量改點(diǎn)的壓力值，用這個(gè)數(shù)值來(lái)代表皮帶的張力，通過(guò)這種測(cè)量方法，廠商能夠制定皮帶下壓力標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)進(jìn)行多個(gè)周期的實(shí)踐，風(fēng)機(jī)的故障率仍然較高，因此這個(gè)測(cè)量體系仍然存在一定的缺點(diǎn)，需要對(duì)其進(jìn)行糾正和完善。

2 皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)選擇問(wèn)題的探討和工程實(shí)踐

為了找尋出皮帶的最佳張力標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)工作人員首先需要對(duì)張力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估分析，但是由于廠家沒有對(duì)皮帶的相關(guān)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行留存，導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)廠家來(lái)進(jìn)行皮帶各種性能的資料獲取。

通過(guò)對(duì)帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)進(jìn)行操作實(shí)踐，通過(guò)僅將皮帶的具體使用情況進(jìn)行考慮，選擇幾種皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)中張力較大的數(shù)值進(jìn)行調(diào)制，能夠發(fā)現(xiàn)皮帶在工作過(guò)程中的抖動(dòng)情況有了明顯的好轉(zhuǎn)，從而顯著降低了皮帶的故障發(fā)生率。但是倘若將調(diào)節(jié)重點(diǎn)放在皮帶的張力上面也是不對(duì)的，一味的增加皮帶的張力，也容易導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器其他方面的故障[3]。一般來(lái)說(shuō)，帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)的軸承額定壽命基本上是一個(gè)固定值，但是當(dāng)給予皮帶的張力不斷增加時(shí)，整個(gè)軸承的基本額定壽命呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。這種計(jì)算方式還是忽視了轉(zhuǎn)子的重力，同時(shí)也沒有將帶傳動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶穩(wěn)定性不足導(dǎo)致產(chǎn)生沖擊力等因素考慮在內(nèi)。當(dāng)給予整個(gè)設(shè)備的預(yù)緊力在60N到80N之間時(shí)，軸承的基本額定壽命通過(guò)計(jì)算可以得出為1.5年至4年之間。而整個(gè)設(shè)備電機(jī)預(yù)防性解體項(xiàng)目的使用周期通常為3年，加入25%的富余量，軸承的整體使用臭名也可以達(dá)到45個(gè)月。也就是說(shuō)，當(dāng)進(jìn)行皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置時(shí)，如果不將其他因素考慮在內(nèi)，皮帶在使用一段時(shí)間后其張緊力將會(huì)明顯早呢更加，降低其使用壽命，使得皮帶的使用壽命和軸承的使用壽命不相匹配。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，皮帶的張力標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系著機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此核電廠在進(jìn)行帶傳動(dòng)式風(fēng)機(jī)的選擇時(shí)，需要對(duì)所應(yīng)用皮帶的張力標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x擇。

對(duì)于核電廠應(yīng)用的小型風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的各種體系標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算以及查閱相關(guān)資料之后所得到了皮帶張力的標(biāo)準(zhǔn)偏差普遍較大，這對(duì)于皮帶標(biāo)準(zhǔn)的選擇來(lái)說(shuō)也是比較困難的。同時(shí)，由于小型風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中很容易受到其他個(gè)體因素的影響，因此盡管皮帶標(biāo)準(zhǔn)范圍選擇較為合理，皮帶出現(xiàn)故障的可能性仍然沒有得到改善。因此，在進(jìn)行皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)時(shí)，建議核電廠選擇離心直聯(lián)風(fēng)機(jī)或是軸流風(fēng)機(jī)作為小型風(fēng)機(jī)的首選[4]。

而對(duì)于核電廠應(yīng)用到的其他皮帶傳動(dòng)離心風(fēng)機(jī)，在進(jìn)行皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)的選擇時(shí)，首先需要考慮到的是皮帶生產(chǎn)廠家所提供的標(biāo)準(zhǔn)，并將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，結(jié)合工程的實(shí)際情況來(lái)將皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)范圍來(lái)進(jìn)行確定。在確定皮帶張力標(biāo)準(zhǔn)之后，通過(guò)這個(gè)張力標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定風(fēng)機(jī)的軸承使用壽命。只有實(shí)現(xiàn)皮帶張力保準(zhǔn)和軸承壽命的相互匹配，才能夠?qū)⑵埩Φ姆秶M(jìn)行確定，倘若皮帶張力范圍和風(fēng)機(jī)的軸承壽命不相匹配，則需要將皮帶的張力范圍進(jìn)行修訂。