高新(中國石油遼陽石化公司芳烴廠污水預(yù)處理車間,遼寧省 遼陽市 111003)

離心式鼓風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工藝

高新(中國石油遼陽石化公司芳烴廠污水預(yù)處理車間,遼寧省 遼陽市 111003)

離心式鼓風(fēng)機(jī)作為通風(fēng)、污水處理、除塵的主要設(shè)備，其在污水處理及其它生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，但如果其運行狀態(tài)出現(xiàn)問題，則會直接給正常生產(chǎn)運行帶來影響，甚至造成生產(chǎn)停運的嚴(yán)重后果。因此如果能夠及時了解和掌握到離心式鼓風(fēng)機(jī)的狀態(tài)和故障，并采取相應(yīng)的維修保養(yǎng)措施，能夠有效保障離心式鼓風(fēng)機(jī)平穩(wěn)性和安全性。

1　離心式鼓風(fēng)機(jī)的概述

離心式鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用比較廣泛，如污水處理、隧道、建筑等，其主要是起到鼓風(fēng)曝氣、通風(fēng)、除塵等作用。人們常常采用機(jī)械能力模仿大自然，改善人們的生活環(huán)境，如離心式鼓風(fēng)機(jī)則是利用機(jī)械能力提高氣體壓力，從而將氣體和灰塵排出。另外離心式鼓風(fēng)機(jī)還具有通風(fēng)、冷卻、烘干、充氣等作用，在不同的領(lǐng)域發(fā)揮其不同的特征。在剛開始使用離心風(fēng)機(jī)時，需要注重可能出現(xiàn)的結(jié)露問題，對于需要保持干燥的環(huán)境，應(yīng)當(dāng)需要注重集合軸流風(fēng)機(jī)使用。

離心式鼓風(fēng)機(jī)具有通風(fēng)效果好、降溫快等優(yōu)勢，在污水處理應(yīng)用中具有鼓風(fēng)、沖氧、曝氣的作用。它的基本原理是由于風(fēng)機(jī)工作時里面的風(fēng)機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)機(jī)殼里的空氣產(chǎn)生離心力而被甩離風(fēng)機(jī)葉輪，經(jīng)過出風(fēng)口被“壓送”出風(fēng)機(jī)；而此時由于風(fēng)機(jī)葉輪周圍的空氣被甩出而產(chǎn)生“負(fù)壓，所以”新空氣“便從進(jìn)風(fēng)口處被源源不斷地補充進(jìn)來，構(gòu)成了風(fēng)機(jī)的正常工作狀態(tài)。由于離心式鼓風(fēng)機(jī)在運行過程中會損耗較大的電能，同時會產(chǎn)生較大的動能和勢能，因此如果其在設(shè)計或安裝時不夠規(guī)范，則會很容導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，從而對設(shè)備自身和正常生產(chǎn)造成較大的影響。因此通過加強離心式鼓風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的研究，同時預(yù)測和降低故障發(fā)生率，從而提高離心式鼓風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益，成為相關(guān)公司的主要考慮問題。

2　離心式鼓風(fēng)機(jī)常出現(xiàn)的故障

離心式鼓風(fēng)機(jī)主要是通過旋轉(zhuǎn)的作用，實現(xiàn)動能轉(zhuǎn)換勢能。其出現(xiàn)故障的主要部分有葉輪、軸承、聯(lián)軸器、電動機(jī)及地腳等。其中葉輪常出現(xiàn)的故障類型有葉片變形、脫落或焊接處出現(xiàn)裂縫等，該故障會導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)不平衡出現(xiàn)異常振動問題，另外葉片上存在質(zhì)量較大的雜質(zhì)，也會導(dǎo)致該故障現(xiàn)象的發(fā)生。軸承常出現(xiàn)的故障有保持架、內(nèi)外圈等原件出現(xiàn)變形和損壞，或軸承之間不夠潤滑等，均會導(dǎo)致離心式鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)溫度升高、噪聲較大等問題，甚至還會引起脈動沖擊。聯(lián)軸器常出現(xiàn)的故障有安裝問題、質(zhì)量分布不均問題、磨損問題等，該問題會導(dǎo)致離心式鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)徑向和軸向振動問題。電動機(jī)常出現(xiàn)的故障為電氣故障，主要會導(dǎo)致機(jī)械振動、電磁振動等問題。地腳常出現(xiàn)的故障為聯(lián)接松動、指甲不合格等，主要會導(dǎo)致會出現(xiàn)整機(jī)振動問題。

3　離心式鼓風(fēng)機(jī)的狀態(tài)檢測及故障診斷工藝

3.1離心式鼓風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測標(biāo)準(zhǔn)

對離心式鼓風(fēng)機(jī)的狀態(tài)檢測標(biāo)準(zhǔn)主要是依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合離心機(jī)鼓風(fēng)機(jī)的世紀(jì)測量結(jié)果進(jìn)行確定。如鼓風(fēng)機(jī)振動檢測參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括有振動位移、振動速度和振動加速度，振動位移是指像個方向的最大振動距離。振動速度為速度有效值，振動加速度為偏離零位的最大幅度，其中不同測點的振動位移應(yīng)為50um到80um，振動速度為6.3mm/s到9mm/s，振動加速度為60m/s到80m/s。

3.2離心式鼓風(fēng)機(jī)測點的選擇

在選擇離心式鼓風(fēng)機(jī)測點的時，需要遵循相關(guān)的原則，如針對滾動軸承測點的選擇，要確保測點在軸承承載區(qū)，且需要在軸承沖擊波的范圍內(nèi)，并保證呢個傳遞路徑的短距離，測點的表面避免具有光潔性，不能夠因為隔離物出現(xiàn)沖擊波受阻。離心式鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)和電機(jī)是通過聯(lián)軸器聯(lián)接，對于測點的選擇基本如圖1所示。

圖1　測點位置選擇

3.3離心式鼓風(fēng)機(jī)故障診斷

本文主要采用振動診斷法對離心式鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障的診斷，該種方法應(yīng)用比較廣泛，主要是由于一般離心式鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，會引起不同的振動反應(yīng)。在繼續(xù)寧離心式鼓風(fēng)機(jī)狀態(tài)判別時，首先要明確鼓風(fēng)機(jī)的總體狀態(tài)是否存在問題，隨后在詳細(xì)明確出現(xiàn)異常狀態(tài)的設(shè)備，最后分析故障并判斷其危害程度。在進(jìn)行整體狀態(tài)判別時，主要是采用對比的方法進(jìn)行判斷，即將現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)與設(shè)備閥值數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。比較標(biāo)準(zhǔn)主要有三種，如絕對標(biāo)準(zhǔn)、相對標(biāo)準(zhǔn)和類比標(biāo)準(zhǔn)。

在離心式鼓風(fēng)機(jī)故障的具體判別時，可以通過振形、參數(shù)方向特征和綜合判別等方式：（1）振形判別，通過對振形的分析，可以明確離心式谷鼓風(fēng)機(jī)的故障類型屬于機(jī)械故障還是電氣故障，振動形態(tài)主會隨著激勵源的變化而展現(xiàn)不同的形態(tài)，其中電磁振動所展現(xiàn)的振形與不平衡振動、失穩(wěn)等機(jī)械故障振動存在較大的區(qū)別，電磁振動所展現(xiàn)的幅職V會在轉(zhuǎn)速降低后，直接降低至0，因此變動幅度直接切換為最大值和零，則為電氣故障，其他類型則屬于機(jī)械故障。（2）參數(shù)方向，該種方法主要是由于不同的故障類型，參數(shù)方向比那話會有較大的不同，如轉(zhuǎn)子不平衡會出現(xiàn)水平方向振動大、地腳故障會出現(xiàn)垂直方向振動大等。（3）綜合判別，主要結(jié)合多種判別方式，使故障診斷更加明確。

4　結(jié)語

綜上所述，離心式鼓風(fēng)機(jī)在我國很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其主要具有通風(fēng)、除塵等作用。離心式鼓風(fēng)機(jī)主要是將動能轉(zhuǎn)換為勢能，但其會因為使用年限過久、設(shè)計和安裝問題等，出現(xiàn)故障，從而給生產(chǎn)帶來較大的影響，因此需要加強對設(shè)備檢測狀態(tài)和故障診斷技術(shù)的研究，從而明確世紀(jì)故障位置和類型，為維修提供可靠的信息。

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