技術 | 大型風機異常振動原因及處理措施
前言
某公司現有大型高溫風機、循環風機、排風機20余臺(葉輪直徑>2m),風機在運行過程中經常發生異常振動,必須停機進行處理。因處理措施采取得當,可在最短的時間內恢復生產,有效保證了設備的運行?,F將風機異常振動處理經驗介紹如下,供大家參考。
使用振動采集器(932雙通道振動信號分析儀)采集風機振動數據,分析風機異常振動原因。采集風機軸承座主動側、被動側水平或垂直方向振動速度數據,通過振動頻譜圖分析振動的原因。若轉速頻率的1倍數頻率幅值占主導,則可基本定性為是由葉輪不平衡導致的風機振動,但還需進行一次驗證,排除軸彎曲的可能性,同時,檢查兩側軸承座振動相位角是否≠180°。
某風機轉速為900r/min,轉速頻率為15Hz,1倍數頻率即15Hz。通過振動采集器采集的風機振動數據如圖1所示,由圖1可知,15Hz振動幅值為5.89mm/s,是風機振動的主要原因。同時,經校驗,兩側軸承座振動相位角≠180°,基本判斷是葉輪葉片、中盤磨損造成不平衡引發的異常振動。
圖1 通過振動采集器采集的風機振動數據
2.1 風機葉輪磨損部位在線挖補、堆焊修復
(1)當葉輪、葉片、中盤磨損量較大,甚至出現磨穿現象時,需對磨損部位進行挖補。挖補時需注意,每個葉片挖補的尺寸應相同,避免造成較大的不平衡量;使用堆焊焊條或焊絲(參號焊條型號D65)進行堆焊時,最好在堆焊層表面堆焊“一”字紋(高度5~6mm、間距10mm)作為氣熱層。
(2)部分葉輪經振動數據分析判斷為不平衡,但檢查葉輪卻無明顯磨損量。在這種情況下,不必堆焊修復,直接做動平衡校正即可。
2.2 風機葉輪動平衡校正
2.2.1 動平衡校正應注意的問題
(1)對于挖補修復的葉輪,若風機支撐方式為軸承支撐,需先做靜平衡校正,減小其不平衡值;若風機支撐葉輪為滑動軸瓦支撐,可先低速做一次動平衡校正,再在正常轉速下做一次動平衡校正,避免振動超出極限值,導致設備損傷。
(2)試塊的重量必須“適量”,重量過大致使振動偏大,造成設備損傷,重量過小則兩次的振動值區分度太小,導致計算不準確。試塊的選擇應視葉輪的重量而定,寧小勿大。
(3)試重與配重必須確保在一個圓周方向上,以保證動平衡的精度。
(4)當葉輪的長度(不含軸)大于半徑時,需要進行雙面平衡校正才能達到效果。
2.2.2 風機葉輪動平衡校正舉例
某風機重量14.5t,葉輪ф3450mm,葉輪寬度1330mm,額定轉速960r/min(可變頻調速),校正情況如下:
(1)初始數據采集時發現,當提速至857r/min時,振動速度值為10.9mm/s,為保證不損傷設備,分兩次做動平衡校正。第一次按857r/min做動平衡校正,第二次按額定轉速960r/min做動平衡校正。
(2)在保證采集數據的有效性和減少設備損傷的原則下,合理設置試塊重量,經計算,試塊重量的合理范圍為1600~3000g,根據實際情況,最終試塊重量確定為1800g。
(3)按轉速857r/min做動平衡校正后,振動值僅0.6mm/s;提速到額定轉速960r/min時,振動值為1.6mm/s,振動值符合運行標準,無需再做動平衡二次校正。各校正操作步驟數據如表1所示。
表1 風機葉輪動平衡校正各步驟數據
針對大型風機的振動情況應建立振動趨勢圖庫,實時掌握振動發展趨勢,若振動值超出設定報警值,應及時停機檢查處理,避免損傷風機軸承、主軸附屬配件。
作者:吳永城,茍臻平,史有東
來源:《永登祁連山水泥有限公司》
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