关于AI1100-1.235型离心风机的基础知识解析

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输送工业气体风机C800-1.32离心鼓风机技术解析与应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：高压离心鼓风机、工业气体输送、有毒气体吹扫、酸性气体处理、风机配件维修、C800-1.32、AI(M)270-1.124/0.95

第一章输送工业气体风机概述及其在现代化工生产中的核心地位

在现代工业生产体系中，特别是石油化工、冶金冶炼、污水处理、制药及精细化工等领域，工业气体的输送是工艺流程中不可或缺的关键环节。输送工业气体风机作为提供气体流动动力的核心设备，其性能的可靠性与适应性直接关系到生产线的稳定运行、能耗指标及环境安全。与输送空气的通用风机不同，用于工业气体的风机需要应对介质的多变性、腐蚀性、毒性及特殊的压力流量需求，因此在设计、材料选择、结构配置及运行维护方面均有极高要求。

工业气体风机根据其结构原理和性能特点，主要可分为以下几大系列，以适应不同的工况：

“C”型系列多级离心鼓风机：此系列风机通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力，特别适用于中高风压、中风量的工况。其结构紧凑，效率较高，是许多工艺气体增压和输送的首选。本文重点讨论的C800-1.32型号即属于此系列，其流量为每分钟800立方米，出口压力为1.32个大气压（表压）。 “D”型系列高速高压离心鼓风机：采用齿轮箱增速，使单级叶轮获得极高的转速，从而在单级内产生很高的压头。适用于高压力、中等流量的场合，结构相对复杂，对轴承和齿轮系统要求高。 “AI”型系列单级悬臂离心风机：叶轮悬臂安装于主轴一端，结构简单，维护方便。适用于中低压、大流量的工况。常用于煤气的输送，如型号AI(M)270-1.124/0.95，即为输送混合煤气的单级悬臂风机。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两个支撑轴承之间，转子动力学性能好，运行平稳，适用于高转速、高性能要求的场合。 “AII”型系列单级双支撑离心风机：同样采用双支撑结构，但可能在结构和应用侧重上与“S”系列有所不同，同样具备良好的稳定性，适用于中型流量和压力的气体输送，亦常用于煤气等介质。

这些风机能够处理的介质范围极广，从普通的空气、惰性气体，到具有强烈腐蚀性和毒性的工业气体，如混合工业酸性有毒气体、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)以及其他特殊有毒气体。这就要求风机从过流部件材质（如采用不锈钢、双相钢、哈氏合金、钛材或特殊涂层）、密封形式（如采用碳环密封、干气密封）、结构设计等方面进行特殊考量。

第二章 C800-1.32离心鼓风机对工业管道有毒气体的清理与吹扫解析

在化工装置开车前、停车后或检修期间，对输送有毒气体的管道系统进行彻底的清理和吹扫是至关重要的安全步骤。其目的在于置换出管道内的残留有毒气体、空气或杂质，防止形成爆炸性混合物，保障检修人员安全，并确保下一次开车时产品的纯度。C800-1.32这类高压离心鼓风机在此过程中扮演着“清道夫”和“动力源”的角色。

吹扫流程与技术要点：

介质选择与置换：通常使用惰性气体（如氮气N₂）作为吹扫介质。首先，利用C800-1.32风机将氮气加压至吹扫所需压力（通常低于正常操作压力），持续注入管道系统，通过“充压-泄压”或“连续流动”的方式，将管道内的原有介质（如有毒气体或空气）逐步置换出来。吹扫的彻底性可通过检测排气口的介质浓度来判断，直至达到安全标准。 风机运行参数控制：在吹扫过程中，风机并非始终在额定点工作。需要根据管道容积、要求的吹扫速度、系统阻力等因素，调节风机的进口导叶或出口阀门，控制其流量和压力。C800-1.32风机在设计时已考虑了一定的工况调节范围，能够适应吹扫过程中系统阻力的变化。其性能遵循离心式风机的通用性能曲线：在一定的转速下，风机的压力与流量呈二次方反比关系（即流量增大时压力减小），而功率则随流量的增加而增加。 安全注意事项： 密封性：必须确保风机自身的轴端密封（如碳环密封）在吹扫过程中有效，防止氮气或有毒气体泄漏。 防喘振：在低流量工况下，离心风机容易进入喘振区，引发机组强烈振动。因此，吹扫过程中需确保流量不低于风机的最小流量限值，必要时可设置回流管路。 材料相容性：虽然吹扫介质是氮气，但若管道内先前残留强腐蚀性气体，需确认风机过流部件的材质能否耐受短期的微量残留物影响。 排气处理：吹扫出的有毒气体必须引至安全的处理系统（如火炬、洗涤塔）进行无害化处理，严禁直接排放。

C800-1.32风机凭借其产生的稳定高压气流，能够有效克服长距离管道和复杂管网的阻力，实现快速、彻底的吹扫，是保障装置安全停产和顺利开车的关键设备。

第三章风机输送酸性有毒气体的特殊考量与应对策略

输送酸性有毒气体（如SO₂, NOₓ, HCl, HF, HBr等）对风机提出了极其严苛的挑战，主要集中在腐蚀、泄漏和安全三个方面。

1. 材料选择与腐蚀防护：
酸性气体在含有水分时（即使是微量）会形成相应的酸，如HCl气体遇水形成盐酸，SO₂形成亚硫酸，对金属材料产生强烈的电化学腐蚀和化学腐蚀。

叶轮与机壳：根据气体成分、浓度、温度和湿度，选择耐腐蚀材料至关重要。常见选择包括：316L不锈钢用于一般性腐蚀条件；双相不锈钢（如2205）对氯化物应力腐蚀开裂有良好抗力；高牌号镍基合金（如哈氏合金C-276、因科镍合金625）对于高温、高浓度的氧化性和还原性酸气环境表现出极佳的耐受性；对于氟化氢（HF），通常采用蒙乃尔合金。此外，内壁施加耐腐蚀涂层（如环氧酚醛、聚四氟乙烯PTFE衬里）也是一种经济有效的保护手段。主轴：虽然主轴不直接接触大量介质，但可能暴露在气氛中，通常采用不锈钢或表面镀层保护。

2. 密封系统与泄漏控制：
防止有毒气体沿主轴泄漏到环境中是设计的重中之重。传统的填料密封已不适用，机械密封需要复杂的封液系统且存在风险。

碳环密封：在输送有毒气体的离心鼓风机中广泛应用。它由数个精密的碳环组成，依靠弹簧力与主轴保持微小间隙（非接触式）或轻微接触。密封气（通常是洁净的氮气或空气）被引入碳环之间，形成一道压力高于机内介质和大气压的屏障，从而阻止有毒气体向外泄漏。碳环具有自润滑、耐腐蚀、适应热膨胀的优点，是此类应用的理想选择。

3. 结构设计与安全冗余：

气封与油封：在轴承箱与机壳之间，设有气封（或称为轴封）迷宫密封，通入缓冲气，防止轴承润滑油被污染，也防止有毒气体窜入轴承箱。油封则用于轴承箱端部，防止润滑油泄漏。 双壳体设计：对于极高毒性气体，有时采用双壳体设计，将风机整体置于一个负压通风的护罩内，即使初级密封失效，泄漏的气体也能被抽走处理。 监测与联锁：配备气体泄漏检测探头，实时监测风机周边气体浓度。一旦超标，立即报警并联动安全系统（如停机、启动应急通风）。

第四章风机核心配件详解与维护修理要点

以C800-1.32或AI(M)270-1.124/0.95这类典型离心鼓风机为例，其核心配件的状态直接决定整机性能。

1. 风机转子总成：
这是风机的“心脏”，由主轴、叶轮（一个或多个）、平衡盘、联轴器等部件组成。

动平衡：转子在装配后必须进行高精度的动平衡校正，以消除不平衡质量，确保风机在高速运转时振动值在允许范围内。不平衡量计算公式为：不平衡量等于不平衡质量乘以不平衡质量所在半径。 叶轮检查：定期检查叶轮的腐蚀、磨损、裂纹情况，特别是焊缝和叶片根部。对于高速风机，还需进行无损探伤（如PT、MT、UT）。修理：叶轮出现腐蚀坑或磨损，可采用堆焊修复，但需注意焊接热输入对材料性能的影响，修复后必须重新进行动平衡和可能的热处理。

2. 风机轴承与轴瓦：
对于大型高压鼓风机，滑动轴承（轴瓦）比滚动轴承更常见，因其承载能力大、运行平稳、阻尼性能好。

轴瓦：通常为巴氏合金衬层。维护重点是保证润滑油的清洁度、合适的油温和油压。安装时需保证合适的轴承间隙（顶隙、侧隙）和接触角。 振动监测：通过在线振动监测系统，实时分析轴承的振动频谱，可以早期发现转子不平衡、对中不良、轴瓦磨损等故障。修理：轴瓦巴氏合金出现磨损、剥落或烧蚀时，需重新浇铸或更换新瓦。刮瓦是一项技术要求很高的手艺，需保证瓦背与轴承座的贴合度以及轴与瓦面的接触斑点符合标准。

3. 轴承箱：
是容纳轴承和润滑油的部件。需保持外部清洁，防止灰尘水分进入。定期检查油位，分析油质，按时换油。结合面密封必须完好，防止漏油。

4. 密封系统：

碳环密封：定期检查碳环的磨损情况，测量其径向厚度是否在允许范围内。检查弹簧弹力是否衰减。更换碳环时，需成组更换，并确保其在密封腔内能自由浮动。 气封（迷宫密封）：检查密封齿的磨损和倒伏情况，间隙过大会显著增加密封气消耗并降低密封效果。

5. 风机主轴：
作为传递扭矩和支撑旋转部件的核心零件，要求极高的强度、刚度和疲劳抗力。检修时需进行宏观检查和无损探伤，重点检查应力集中部位（如键槽、轴肩圆角）是否有裂纹。主轴直线度需定期校验。

第五章典型风机型号深度解读与应用关联

以AI(M)270-1.124/0.95为例：

系列标识"AI(M)"：明确指出了这是一台“AI”系列的单级悬臂式离心风机，专门用于输送煤气，"(M)"特指适用于混合煤气。这暗示了其过流部件材质可能针对煤气中的硫化氢、氰化氢等腐蚀成分进行了优化。 流量"270"：表示风机在设计点的容积流量为每分钟270立方米。这是风机选型的核心参数之一，需与用户工艺需求精确匹配。 压力参数"-1.124/0.95"：这是理解其工况的关键。 “-1.124”表示出口压力为-1.124个大气压（绝对压力）或约为-0.124 MPa（表压，负压）。这表明该风机是在吸气或抽真空的工况下运行，用于从上游设备（如气柜、反应器）中抽取煤气。 “/0.95”表示进口压力为0.95个大气压（绝对压力），低于标准大气压。这进一步证实了其进口端处于微负压状态。因此，这台风机产生的实际压升（或压差）为：出口绝对压力减去进口绝对压力等于 -1.124 减去 0.95 等于 -0.174 个大气压。其绝对值0.174 atm（约17.6 kPa）才是风机实际克服管网阻力所提升的压力。

这种压力标识方式清晰地描述了风机在特定系统中所处的压力环境，对于系统设计和安全分析至关重要。相比之下，C800-1.32的标识则更为常规，通常理解为出口表压为1.32 atm（或绝对压力约为2.32 atm）。

结论

高压离心鼓风机，如C800-1.32和AI(M)270-1.124/0.95，作为输送工业气体，特别是腐蚀性、有毒气体的关键设备，其技术内涵深远。从前期的管道吹扫准备，到长期稳定输送苛刻介质，再到核心配件的精细维护与修理，每一个环节都要求技术人员深刻理解风机的工作原理、结构特点、材料科学及安全规范。正确的选型、规范的操作、预见性的维护和精准的修理，是确保这些“工业肺腑”长期、安全、高效运行，从而保障整个生产系统稳定性和经济效益的基石。随着工业技术的发展，对风机在高效、智能、环保方面的要求将不断提升，这也将持续推动风机技术的创新与进步。

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