屋頂通風排熱風機_目標10%，價格仍是最大挑戰關于公路隧道縱向通

   在取消“風電項目設備國產化率要達到70%以上”的扶持性規定5個月后，那些國際風電設備制造業的巨頭們在中國的生存態勢如何？記者近日采訪了全球第三大風力渦輪機供應商――被稱為風能之子的印度蘇司蘭公司（suzlon）總裁圖爾西?坦提。這位公司創始人表示，這個規定的取消對他們的影響并不大，他們仍然在為中國10%的市場份額目標而努力。
　　 圖爾西?坦提坦言自2005年瞄準中國市場，2006年設立蘇司蘭能源（天津）有限公司以來，近5年的發展還算比較順利，市場份額也在步步提升，目前已經達到了3%。這個數據比起他們在全球市場中的份額仍顯得黯淡。依據BTM咨詢公司2009年的最新數據，加上已經收購的德國Repower公司，蘇司蘭在全球市場中的份額已經達到9.8%，僅次于丹麥的維斯塔斯（vestas）與美國的GE能源公司。
　　 然而對比2008年（3月）的數據，這三家巨頭的市場份額實際上都在下降。其中維斯塔斯與GE均跌去6個百分點之多，蘇司蘭也下降了近3個百分點。中國的風機供應商追趕之勢兇猛，華銳風電、金風科技和東方電氣均擠入了2009年全球十大風機供應商的榜單。其中，華銳風電以9.2%的市場份額直逼GE，如果蘇司蘭沒有收購Repower，華銳將直接進入前三甲。
　　 圖爾西?坦提向記者感嘆中國風機企業的價格優勢，強調價格尤其是千瓦的價格仍然是蘇司蘭面臨的最大挑戰。但他也表示，從整個生命周期的角度看，蘇司蘭風機的成本還是比較低的，并且他們下一步準備在技術上進一步加大投資以降低整體風機的價格。
　　 我們對中國市場的戰略是分三步走：第一，要有最高的可靠性、最高的質量水準；第二，要把整個生產周期的成本降下來，降到最低的水平，我們需要提供最好的產品交付和服務；第三，使得我們的產品有一個更好的績效表現�！眻D爾西?坦提如此描繪他的藍圖。
　　 目前，蘇司蘭總的裝機容量為14500GW，已進入全球24個國家，擁有15000名員工。在中國，成立4年左右的天津公司有一個600兆瓦的制造設施基地，主要生產風機、發電機、板、轉子葉片等零部件。另外，天津的這個公司里還建立了Hansen變速箱制造基地，有3000兆瓦/年的生產能力。
　　 除此之外，圖爾西?坦提向記者透露，一直以來，蘇司蘭還在與一家叫作宏騰能源有限公司(Honiton)的英國風能開發企業合作，在內蒙古也有投資項目。蘇司蘭能源（天津）有限公司、Repower、宏騰能源有限公司以及漢森風能設備有限公司在中國的總投資3億美元，并共同創造了1500個就業機會。與此同時，中國作為一個龐大市場的吸引力也將促使蘇司蘭未來考慮在德國、丹麥、比利時等國家之外，在中國也設立技術中心。
　　 作為一家出生于新興發展中國家的風機企業，圖爾西?坦提自認為15年的經驗已經累積了足夠多的經驗�！拔覀冡槍Σ煌�的市場開發出不同的產品和不同的模型、不同的模式。所以，我們對于新興市場來說是一個比較在行的公司，尤其是中國、印度、巴西這樣一些新興市場，我們是一個專家，我們也準備把這些地方比較好的經驗帶到中國來�！彼�說。

來源：中國經濟導報

在公路隧道縱向通風系統中，射流風機通常是并聯為一組，并沿隧道方向間隔布置，為了滿足隧道內噪聲環境的要求，射流風機通常配有整體消聲器。在夜間，為了防止隧道洞口產生較大的噪聲，通常是只運行隧道中間部分的風機，或者加長靠近隧道洞口處的風機消聲器長度，或者采用雙速射流風機。
二、射流風機推力影響因素及選用

1.每組風機之間的縱向距離

如果隧道中每組風機之間具有足夠的距離，則噴射氣流會有充分的逐漸減速，如果噴射氣流減速不完全，將會影響到下一級風機的工作性能。一般情況下，每組風機之間的縱向間距取為隧道截面水力當量直徑的10倍或10倍以上，也可以取風機空氣動壓(Pa)的十分之一作風機縱向間距(m)，同一組風機之間的中心距至少取為風機直徑的2倍。隧道中的射流風機布置并不一定具有同一間距，只要風機之間具有足夠的縱向間距，則風機可以盡可能地布置在靠近隧道洞口的位置；如果風機軸向安裝位置允許存在一定傾斜，則風機之間的縱向距離可以減少，從而可以提高安裝系數。

2.隧道中空氣流速、風機與壁面及拱頂的接近度

風機推力是在空氣靜止條件下，根據[URL=][U][COLOR=#0000ff]風機[/COLOR][/U][/URL]的空氣動量的變化而測定的。如果[URL=][U][COLOR=#0000ff]風機[/COLOR][/U][/URL]進口的空氣處于運動狀態，則風機中空氣動量的變化值必然減小。如果射流[URL=][U][COLOR=#0000ff]風機[/COLOR][/U][/URL]的安裝位置靠近隧道壁面或拱頂，則空氣射流與壁面或與拱頂之間必然產生附加摩擦損失。

3.風機尺寸

射流風機耗電量與推力之比與風機出口風速有關，對于給定的推力要求，出口風速越高，耗電量越大。因此，為了降低運行成本，應盡可能選用大直徑、低轉速或葉片角度小的風機。對于給定的風機尺寸，如果降低其推力，必然導致風機數量的增加，從而增加風機本身的投資，但此時風機出口風速也隨之降低，使得消聲器得以取消或減小其長度。

4.可逆運轉風機

可逆運轉風機與單向風機相比，效率略低，且噪聲稍高，但此類風機可以使隧道的運營具有較大的選擇性。如在特別需要的情況下，單向隧道可以用作雙向運營，在著火時，風機可以反轉排煙。

三、隧道中總推力計算

對于采用縱向通風方式的公路隧道，在確定了其需要的空氣量后，使可以計算用于克服隧道中全部空氣阻力所需要的射流風機的推力，隧道中的空氣阻力主要由以下各項阻力組成。

1.隧道進口、出口空氣阻力

隧道進口、出口空氣阻力pen,ex通常取為隧道中空氣動壓的1.5倍，如果隧道進口置有流線型喇叭段結構，出口置有擴散結構，則此項阻力會小些。

pdt=1/2ρV2T

式中　pdt——隧道空氣動壓，Pa
ρ——空氣密度，kg/m3
VT——隧道中空氣平均流速=qT/VT，m/s
qT——隧道中空氣流速，m/s
AT——隧道截面積，m2

2.車輛拖阻或阻力

在單向隧道中，如果車輛速度低于隧道中風速，車輛會產生拖阻，如果車輛速度大于隧道中風速，則車輛會對空氣流動產生助推力；在雙向隧道中，與風速反向的車輛行駛速度會對空氣流動產生阻力，車輛拖阻或助推力計算如下：

pdrag=CdAV/AT×0.5ρ〔(NC1+NT1)(VV1+VT)2-(NC2+NT2)｜VV2-VT｜(VV2-VT)〕

式中　pdrag——車輛拖阻或阻力，Pa
Cd——車輛拖阻系數(1.0)
AV——車輛迎風面積(小汽車：2m2，卡車6m2)
NC1——與風向相反行駛小汽車車輛數
NT1——與風向相反行駛卡車車輛數
NC2——與風向同向行駛小汽車車輛數
NT2——與風向同向行駛卡車車輛數
VV1——與風向相反行駛車輛速度，m/s
VV2——與風向同向行駛車輛速度，m/s

對于單向隧道NC1=0，NT1=0

3.環境條件

由于隧道的地理位置不同，隧道進出口的環境條件存在較大差異，如自然風速、風向、空氣溫度、海拔、大氣壓等條件會差別較大，從而會導致煙囪效應(stack effects)，應從隧道的空氣阻力中增加或減掉此效應。由于隧道兩端大氣壓差而引起的阻力pstack應由測量值確定，并增加到系統阻力中。

4.隧道中表面摩擦損失

隧道中的懸掛物表面，如照明燈具、道路方向指示牌等會對隧道中的空氣流動產生阻力。其計算如下：

pL=0.5ρV2TL/Dh

式中　VT——隧道中空氣平均流速，m/s
L——隧道長度，m
Dh——隧道橫截面當量直徑=4AT/PT，m
AT——隧道橫截面積，m2
PT——隧道橫截面周長，m
f——摩擦系數

通常情況下，f取值為0.02～0.04，主要取決于隧道表粗糙度及隧道中懸掛物的尺寸及數量。如果上述因素不易確定，則取f=0.025。

5.隧道中總推力TT

隧道中的總推力是用于克服隧道中的空氣阻力，故

TT=pTAT

pT即為1～4中各項阻力損失之和

pT=pen,ex+pdrag±pstack+pL

四、射流風機推力

射流風機的基本推力等于風機進出口空氣動量的變化。風機進口或出口空氣動量等于空氣質量流量與進口或出口的平均流速之乘積。根據隧道中射流風機的布置原則，通常認為射流風機進口處空氣流速為0，故射流風機的理論推力為：

Tm=ρqVFVF=ρqvf2/AF

式中　qVF——風機中空氣體積流量，m3/s
VF——風機出口空氣平均流速，m/s
Af——風機有效通流面積，m2

上式僅適用于流速均勻分布的情況，而風機中的流速分布通常差別很大，主要取決于風機的設計，特別是葉輪上的輪轂直徑與葉片長度的比、葉片設計基礎(自由流動,廠房降溫，強制流動或旋渦流)、整流體的效率以及流動障礙物的布置等。

射流風機的推力測試是按ISO13350〔1〕進行的，WOODS射流風機的測試推力〔2〕一般為理論推力的0.85～1.05倍，而其它射流風機的測試推力僅為理論推力的0.65倍或更低。

隧道中的總推力等于隧道中所有射流風機產生的推力之和。不管射流風機的布置是并聯、串聯還是其它布置形式。

五、隧道中射流風機數量的確定

NF=TT/Ti，小數點圓整為1
式中　NF——射流風機數量
TT——隧道中推力，N
Ti——射流風機安裝推力，N

射流風機的安裝推力通常會小于射流風機的測試推力(按ISO13350)或理論推力，這主要是由于風機安裝之后會受到其周圍客觀環境的影響。

射流風機的安裝推力Ti=TmK1K2K3　(N)

K1是隧道空氣流速與射流風機出口風速之間的影響系數,車間通風降溫。在相同出口風速條件下，隧道中空氣流速越小，則K1越大；在隧道中空氣流速相同的條件下，出口風速越大，K1值越大，這主要是由于風機進口處空氣動量的K1值不同而造成的。K1值選擇參見圖1。
[ALIGN=center][IMG]
圖1　隧道中空氣流速對射流風機推力的影響曲線[/ALIGN]K2是風機安裝偏心校正系數。風機安裝偏心是指風機安裝位置靠近隧道的壁面或拱頂，從而使部分氣流撞擊壁面，不能進入隧道主氣流。K2值選擇參見圖2。 [ALIGN=center][IMG]
Z——射流[URL=][U][COLOR=#0000ff]風機[/COLOR][/U][/URL]軸線至隧道壁面或拱頂距離
DF——射流風機直徑
DT——隧道橫截面積當量直徑
圖2　與隧道主軸線平行安裝射流風機推力受壁面影響曲線/p>K3是風機安裝時軸線傾斜的較正系數，如圖3所示。
[IMG]
圖3　風機安裝時軸線傾斜對推力的影響曲線[/ALIGN]由圖3可以看出，當風機安裝偏心度為0.16時，即使其軸向傾斜角較大，其校正系數K3也大于1，超過10%。因此，選擇K3時，應與K2一起考慮。對于WOODS風機，其K2K3值一般如下取值：　

傾角　　　　　　K2K3
0　　　　　　　0.82
5　　　　　　　0.88
10　　　　　　 0.93
15　　　　　　 0.90

六、結束語

在設計隧道通風系統時，射流風機經常被選用的原因之一是其具有低的初投資和低的運行費用。同時，射流風機還可以與通風系統聯合使用，用于排風和排煙。

隧道內的空氣流動主要是由于存在氣流壓差。射流風機通過噴射高速氣流而產生推力，隨著空氣流速的減小，其能量傳遞給沿隧道內的運動空氣，從而產生隧道內的空氣壓差，其大小等于射流風機的推力與隧道橫截面積之商，用于克服隧道內的空氣流動阻力。因此，射流風機的選型主要取決于對風機推力的要求(即風機出口氣流噴射速度的要求)以及所需排風量(即風機直徑)的要求。

為改變以燃煤為主的不合理能源結構，開發利用新能源，黑龍江省加大淘汰效率低下、污染嚴重小火電機組的力度，今年計劃關停小火電機組41.35萬千瓦，同時支持風電、生物質發電等清潔能源和可再生能源的發展。

 

 

省電力公司預計，“十一五”期間替代機組總容量有望達到300萬千瓦，總轉移電量達到95.6億千瓦時，每年可節省燃煤43萬噸，減少二氧化碳排放85.14萬噸，減少二氧化硫排放0.43萬噸，節能效益預計達到兩億元。

1、減速機的維護與檢修
減速機的主要部件是錐齒輪、傘齒輪、斜齒輪及滾動軸承。在負荷的長期作用下，齒輪常發生的失效形式是輪齒工作面磨損和點蝕。齒輪出現磨損或點蝕后，運動精度降低，噪音和振動增大。如果點蝕尺寸大，蝕坑往往成為疲勞源，最終導致輪齒疲勞斷裂。因此每年要對齒輪接觸精度和點蝕情況進行檢查。接觸精度的要求見表1。點蝕坑的尺寸長度不超過齒長的1/3和齒高的1/2。滾動軸承正常的失效形式是滾動體或內外圈滾道上的點蝕破壞。當點蝕破壞發生以后減速機會出現比較強烈的振動、噪聲和發熱現象。由于滾動軸承不宜經常拆卸，并且受到結構和安裝位置所限，對滾動軸承直接檢查比較困難。在停機后盤車，用聽音棒貼住軸承函，仔細聽軸承轉動的聲音，正常軸承轉動的聲音應是清脆、連續、均勻的。如果聲音沉悶、斷續、發卡說明軸承可能存在缺陷，要拆下進一步檢查，確定失效后更換。此外，使用優質的潤滑油并加入適當添加劑有助于延長齒輪、軸承的使用壽命。我公司定期對潤滑油的粘度、酸值、機械雜質等重要指標進行化驗，達不到標準及時更換。并且在L85A 型、LF60型風機減速機中加入了亞米加904潤滑油添加劑，此兩種風機齒輪、軸承的設計壽命為50000小時，自1997年使用至今已連續運行60000余小時，歷次檢查齒輪、軸承都完好。

表1 風機減速機齒輪接觸精度要求 名稱 按高度 按長度 側隙范圍
斜齒輪 不小于60% 不小于60%—70% 0.12-0.22mm
錐齒輪 不小于60% 不小于70% 0.15-0.35mm

2、聯軸器維護與檢修
聯軸器直接關系到風機運行的平穩程度。我公司LF47型、L85A 型、LF60型三種類型的冷卻塔風機分別使用了，彈性圈柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器、膜片聯軸器。這三種聯軸器都起著傳遞扭矩和緩沖減振的作用。其中，彈性圈柱銷聯軸器的橡膠彈性圈、彈性柱銷聯軸器橡膠接頭、膜片聯軸器的彈性膜片都是彈性元件，可以補償軸線的相對位移。由于受到多次啟動沖擊，長期的振動磨損以及腐蝕、老化的影響，彈性元件會失效。因此，每年必須定期間檢查。如果橡膠元件出現老化、磨損，彈性膜片出現倒伏或缺損都要及時更換。另外，在安裝或檢修時，為減小聯軸器不對中的影響，兩半聯軸器的同軸度誤差不超過0.1mm。

3、扇葉與風筒的檢查與調整
扇葉與風筒一般都是玻璃鋼材料制作。起抽風、導流作用。由于扇葉由輪轂中的夾塊夾持，經過長時間運轉扇葉可能會圍繞中心轉動，影響平衡引起振動。為此，每年必須要檢查、調整扇葉角度。對扇葉的具體要求見表2。所有扇葉傾角允差不大于0.5°。為了提高風機的效率，扇葉與風筒間保持很小的間隙。由于風筒是玻璃鋼材質剛度較差容易變形，所以大型風機的風筒除了肋筋還有拉筋，控制和調整風筒的圓度。經過長期運行，由于風筒螺栓和拉筋螺栓松動，拉筋磨損、折斷，會引起風筒變形，變形嚴重時，扇葉會蹭到風筒，劇烈摩擦會使扇葉和風筒嚴重磨損，甚至折斷扇葉。因此必須定期檢查、調整風筒的圓度誤差及扇葉與風筒間隙。根據不同的間隙要求，圓度誤差控制在3~5mm。扇葉與風筒間隙要求見表3。另外，要定期檢查風筒拉筋，當銹蝕磨損達到直徑或壁厚的1/3時更換。

表4 扇葉角度 型號 LF-47 LF-60 L-85A
角度° 8.5±0.5 12±0.5 19±0.5

表3 扇葉與風筒間隙 型號 LF-47 LF-60 LF-85A
間隙mm 9-19 8-30 20-35

4、潤滑油系統的監測與維護
潤滑油是風機的“血液”，存在于減速機、油管、油視鏡內。潤滑油泄漏減速機齒輪將有燒毀的危險。油管一般細而長容易折斷，為此，每年至少要檢查一次油管，當油管有裂口或壁厚減薄1mm時要更換油管。如果減速機使用的是骨架橡膠密封每年要更換一次，如果使用的是機械密封每年要檢查摩擦副的磨損情況，有損壞要更換。風機運行時，由于揮發和滲漏潤滑油會不斷減少，要定時通過油視鏡檢查油位，當油位低于減速機1/2時要及時補充潤滑油，如果潤滑油油位下降過快，要停機檢修。此外，減速機箱應安裝溫度傳感器，在快速漏油未被及時發現時，減速機箱溫度急速上升，應立刻停機，保護減速機內齒輪和軸承。1999年7月一臺LF47型風機，由于未更換壁厚減薄油管，運行中油管斷裂并且未能及時發現，致使減速機齒輪燒毀。直接損失近3萬元，并且還影響循環水系統的運行�？梢�，對冷卻塔風機潤滑油系統監測與維護十分必要。



5、振動的監測
冷卻塔風機是旋轉設備。由于聯軸器同軸度增大，旋轉部件平衡狀態劣化，基礎強度降低，零部件磨損等原因冷卻塔風機的振動烈度會發生變化。根據IS02372《旋轉機械的振動烈度標準》和廠家提供的有關資料，振動速度長期運行不超過6.3mm/s，最大不超過10mm/s。大烈度的振動會使機組的連接螺栓松動，狀況劣化甚至造成零部件失效。2000年10月一臺LF60型風機，由于缺乏對振動的監測，經過長時間振動，地腳螺栓松動，風機發生位移，葉片與風筒摩擦造成葉片與風筒損傷，同時油管被拉斷，由于停機及時才沒有造成更大損失。因此，必須對風機的振動進行監測。當振動值超過標準時，應針對原因進行檢修。另外，所有的螺栓、螺母應有止退措施盡量避免因振動引起螺栓松動發生事故。

6、腐蝕的監測與處理
冷卻塔軸流風機都是在室外大氣中工作的。如圖1所示，水汽沿風機扇葉軸向自下而上流動。風機的傳動軸、輪轂、支座以及冷卻塔的鋼結構大都是碳鋼材料，長期與水汽接觸，工作環境潮濕。大氣中含二氧化碳、二氧化硫等氣體與水汽結合，形成酸性電解液，發生吸氧腐蝕。當溶液的酸性很大時，也可能有氫離子的還原反應，發生析氫腐蝕。同時生成紅棕色的三氧化二鐵和綠色的含水四氧化三鐵以及黑色的無水四氧化三鐵。這種腐蝕在華北地區十分嚴重。傳動軸受較大扭矩，受到腐蝕后，截面積減小抗扭轉強度下降，極易發生扭斷事故。支座和鋼結構承受交變載荷以及重力的作用，受到腐蝕后，截面積減小剛度下降，致使風機振動加��；當強度下降到一定程度后，風機、風筒還有傾斜的危險。另外，輪轂腐蝕后會發生質心變化引起不平衡振動。2000年1月一臺LF47型風機，其傳動軸是空心軸。由于腐蝕嚴重和材質不均，空心軸壁局部減薄到0.3mm，啟動時，在啟動扭矩作用下發生扭斷，斷軸飛起將葉片打斷，造成很大損失。因此，對腐蝕的監測與處理是十分必要的。首先，在材質選擇上盡量選擇不銹鋼材料這樣可以減小腐蝕的影響；其次，要定期檢測鋼鐵材料的壁厚，校核剛度、強度，達不到要求時及時加固或更換；再次，對于碳鋼表面必須定期做徹底防腐處理。通過以上措施將會大大降低腐蝕的影響。

近年來通過由于著重落實了以上幾個方面的維護與檢修，風機的完好率達到100%，確保了循環水系統的安全高效運行,廠房通風。經濟和社會效益顯著。


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