謝天寶

（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司煉鋼廠，山東 濟(jì)南 250101）

助燃鼓風(fēng)機(jī)故障分析和處理

謝天寶

（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司煉鋼廠，山東 濟(jì)南 250101）

8#助燃鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)突發(fā)性故障，設(shè)備簡單處理后留下隱患，再次出現(xiàn)振動(dòng)故障時(shí)采用了波形分析和故障診斷技術(shù)，找到了故障原因，并將風(fēng)機(jī)修復(fù)正常。

風(fēng)機(jī)故障；波形分析；故障診斷

一、設(shè)備概述

8#風(fēng)機(jī)為雙吸入離心式鼓風(fēng)機(jī)，主要負(fù)責(zé)為球團(tuán)3#豎爐提供助燃風(fēng)。該風(fēng)機(jī)入口流量750m3/min，出氣壓力128kPa，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2980r/min，風(fēng)機(jī)旋向左旋，傳動(dòng)方式F式，風(fēng)機(jī)效率78%，進(jìn)風(fēng)箱方向0°，出風(fēng)方向150°。該風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)①、②為滾動(dòng)軸承,采用鋰基脂潤滑，風(fēng)機(jī)③、④軸承為滑動(dòng)軸承，采用油泵強(qiáng)制潤滑。設(shè)備簡圖如下圖1所示。

圖1 設(shè)備簡圖

二、助燃鼓風(fēng)機(jī)突發(fā)性故障和隱患

11月，低壓配電室發(fā)生故障突然跳閘，相應(yīng)8#風(fēng)機(jī)輔助油泵跳閘，在聯(lián)鎖保護(hù)下，該風(fēng)機(jī)自動(dòng)跳閘保護(hù)，但是由于該風(fēng)機(jī)沒有高位油箱，使4#軸承溫度急劇升高到100℃。為了保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的正常，打開4#滑動(dòng)軸承進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)軸承沒有明顯變化，但是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸存在小量的磨損，為了不停產(chǎn)，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行簡單處理后，開機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)。

8#助燃鼓風(fēng)機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)后，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)，從11月份到12月份該風(fēng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)隱患不斷上升，如下表1所示。

其中，風(fēng)機(jī)自由端3#水平振動(dòng)較為明顯，分別作出風(fēng)機(jī)自由端4#時(shí)域（圖2）和頻域譜圖（圖3）。

振動(dòng)分析：

（1）經(jīng)測量基礎(chǔ)振值遠(yuǎn)小于同方向軸承位振值。說明風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)牢固，沒有問題。

（2）各測點(diǎn)方向烈度振值均不大，在合理范圍之內(nèi)，運(yùn)行基本穩(wěn)定。

（3）風(fēng)機(jī)自由端4#測點(diǎn)中徑向速度烈度振值為6.2mm/s。

（4）風(fēng)機(jī)自由端4#測點(diǎn)從時(shí)域譜圖來看，波形基本呈簡單、穩(wěn)定、周期性正弦波。從頻域譜圖來看，1/2倍頻為最高峰值，伴有1倍頻和2倍頻也比較高。風(fēng)機(jī)呈現(xiàn)明顯油膜渦動(dòng)的振動(dòng)特征。

（5）冬季風(fēng)機(jī)油溫變化較大，且造成油壓小幅波動(dòng)，風(fēng)機(jī)振動(dòng)隨之變化，呈現(xiàn)明顯油膜渦動(dòng)的振動(dòng)特征。

三、設(shè)備故障的原因和處理

為了更好的吸取設(shè)備故障的教訓(xùn)，特對風(fēng)機(jī)設(shè)備油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障的原因進(jìn)行逐項(xiàng)排查。風(fēng)機(jī)設(shè)備油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障原因一般來說包括以下幾個(gè)方面。

（1）軸承設(shè)計(jì)或制造不合理可能造成油膜渦動(dòng)的振動(dòng)。本風(fēng)機(jī)前期安全運(yùn)行2年，雖然也曾軸承老化磨損振動(dòng)，但是風(fēng)機(jī)沒有油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障，排除風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造因素。

表1 mm/s

圖2 風(fēng)機(jī)自由端4#時(shí)域波形

圖3 風(fēng)機(jī)自由端4#頻域波形

（2）如軸承間隙不當(dāng)，軸承殼體配合過盈不足，軸承精度未達(dá)到技術(shù)要求，可以造成油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障。期間，利用豎爐短時(shí)間檢修更換滑動(dòng)軸承，重新調(diào)整軸承間隙，重新調(diào)整聯(lián)軸器間隙和對中，本風(fēng)機(jī)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障沒有明顯變化，排除此項(xiàng)因素。

（3）從設(shè)備運(yùn)行和操作角度來看，潤滑油不良和潤滑油油壓、油溫的不穩(wěn)定可以造成油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障。為了有效排除此項(xiàng)因素，開啟輔助油泵電加熱，確保風(fēng)機(jī)油溫穩(wěn)定和油壓穩(wěn)定，本風(fēng)機(jī)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障沒有明顯變化，排除此項(xiàng)因素。

（4）從風(fēng)機(jī)設(shè)備劣化角度來說，軸承磨損和轉(zhuǎn)軸磨損，造成風(fēng)機(jī)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障。前期輔助油泵突發(fā)性停電故障事故造成，轉(zhuǎn)子軸和軸承磨損，軸承雖然表面沒有明顯損傷，并且期間更換一支新滑動(dòng)軸承，但是轉(zhuǎn)子軸損傷較大，造成風(fēng)機(jī)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障。借助3#豎爐大修機(jī)會，更換風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子和滑動(dòng)軸承，運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，徹底解決風(fēng)機(jī)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)故障。

四、設(shè)備隱患的處理

風(fēng)機(jī)潤滑的不良是造成本次設(shè)備故障的根本原因，輔助油泵本體油箱很小，增加高位油箱運(yùn)行過程中造成本體油箱潤滑油不足，運(yùn)行中本體油箱補(bǔ)充潤滑油，停機(jī)后造成高位油箱對本體油箱的溢油，大量浪費(fèi)。而沒有高位油箱在突發(fā)性停電情況下，造成風(fēng)機(jī)軸承轉(zhuǎn)子軸的嚴(yán)重?fù)p壞。為此，對高位油箱油路進(jìn)行改造，增加上油和回油管道閥門A和B，高位油箱上油過程中打開閥門A和B，正常狀態(tài)停機(jī)過程中，待風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子停穩(wěn)后，關(guān)閉閥門A和B，避免本體油箱溢油，在突發(fā)性停電情況下高位油箱有效回油，這樣就保證了風(fēng)機(jī)設(shè)備的潤滑部位。

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