何小鋒 何利鵬/江蘇方天電力技術(shù)有限公司

排粉風機的振動分析及處理

何小鋒 何利鵬/江蘇方天電力技術(shù)有限公司

本文主要介紹了一臺排粉風機的故障分析及處理過程。從測試數(shù)據(jù)及檢修結(jié)果來看，該風機電動機負荷側(cè)端蓋振動大主要是聯(lián)軸器對中連接不良所致，同時風機存在一定的質(zhì)量不平衡，在重新找正聯(lián)軸器，并進行簡單動平衡后，風機及電動機振動值均已降至較好水平。

振動；對中；不平衡；排粉風機

1 設(shè)備概況

該排粉風機為成都電力機械廠生產(chǎn)的M5-29-11No.20D型離心式風機，其工作轉(zhuǎn)速為1 490r/min，電動機為上海電機廠生產(chǎn)的YKK450-4型電動機。風機軸系支撐簡圖如圖1所示。

圖1 風機支撐簡圖

2 測試設(shè)備

測試采用BENTLY公司生產(chǎn)的DAIU208數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，傳感器采用美國BENTLY公司生產(chǎn)的速度傳感器，測點布置在#2瓦軸承座及#3瓦電機機殼水平及軸向位置。

測量方法及使用的儀器符合GB/ T11348.1中的要求。測試裝置經(jīng)過技術(shù)監(jiān)督局許可的計量單位的校驗標定。

轉(zhuǎn)子軸振及軸承座振動評定標準符合GB/T 11348.2-2007和GB/T 6075.2-2002。

3 振動測試及處理情況

據(jù)廠方介紹，2號爐排粉風機承力側(cè)軸承有異音，停運檢修時發(fā)現(xiàn)，推力軸承游隙為0.45mm，已經(jīng)超標（標準值應(yīng)不小于0.13mm，不大于0.30mm），承力側(cè)NU1038軸承內(nèi)套表面有20mm×30mm起皮，更換軸承后，軸承異聲消除。但是后續(xù)點檢發(fā)現(xiàn)，電動機負荷側(cè)端蓋軸向振動較大，約220μm。為分析振動原因，對機組振動情況進行測試分析。

工作轉(zhuǎn)速下各測點振動數(shù)據(jù)如表1所示，各開度情況下，電動機端蓋處振動值均較大，在180～220μm之間，從振動數(shù)據(jù)上看，風機軸承座振動值相對穩(wěn)定，但是水平向振動值偏大，約60μm，電動機振動值隨開度變大而變大，尤其是軸向，變化較大，在開度較大時，振動值開始波動。電動機負荷側(cè)端蓋處軸向振動值一直較大，其端蓋內(nèi)側(cè)軸承蓋處振動值也較大。進一步測取各測點振動頻率成分，隨著開度的變化，工頻值變化相對較小，主要是在高開度下，出現(xiàn)了較大的2倍頻成分，電動機水平測點2倍頻最大接近40μm，同時出現(xiàn)了一定的低頻成分（6Hz左右），電動機軸向低頻成分最大20μm左右，且不穩(wěn)定，電動機水平向振動頻譜圖如圖2、圖3所示。

表1 各測點振動數(shù)據(jù)表通頻峰峰值單位：μm

圖2 開度20％時振動頻譜圖

圖3 開度52％時振動頻譜圖

根據(jù)當前測試情況，建議對對輪連接情況進行重點檢查，同時對調(diào)節(jié)風門擋板及電動機負荷側(cè)軸承進行檢查。電動機解對輪檢查，發(fā)現(xiàn)電動機用手盤不動，負荷側(cè)軸承解體檢查，發(fā)現(xiàn)6 028深溝球軸承抱死，更換前側(cè)兩個軸承，電動機其它方面無問題，回裝后空轉(zhuǎn)電機，三向振動值均小于5μm。

對對輪重新找正，調(diào)整后數(shù)據(jù)如圖4所示，調(diào)整后聯(lián)軸器對中較好。

圖4 調(diào)整后聯(lián)軸器中心圖

重新啟機，測量排粉風機軸承振動：水平79 μm，垂直26μm，軸向27μm，電動機前端蓋軸向最大60μm。風門開度43％時測電動機前端蓋振動水平77μm，垂直82μm，軸向125μm，風扇側(cè)水平84μm，垂直56μm，測風機機座水平120μm，垂直35μm，軸向120μm。風門開度39.6％時測電動機前端蓋振動水平77μm，垂直82μm，軸向125μm。考慮到風機軸承座振動值偏大，現(xiàn)場加重200g，加重完后，電動機負荷側(cè)水平、垂直都降至30μm，軸向降至90μm。兩天后（3月20日），再次啟機測試，風機軸承及電動機水平軸向振動值均小于50μm，電動機端蓋處軸向振動值也不超過70μm，振動水平較好。處理后電動機水平向振動頻譜圖如圖5所示。

圖5 處理后振動頻譜圖

4 結(jié)論及建議

1）從第一次測試情況來看，各開度下，風機軸承座水平振動值在60μm左右，主要為工頻成分，顯示風機存在一定的質(zhì)量不平衡，隨著開度的增大，電動機負荷側(cè)水平、軸向振動值均逐步增大，從頻譜上看，主要是出現(xiàn)了較大的2倍頻成分（最大40μm），同時有一定程度的不穩(wěn)定的低頻成分（6Hz），各個開度下，電動機端蓋處振動值均較大，200μm左右，且端蓋內(nèi)側(cè)軸承蓋處振動值也較大，因此，此處振動值應(yīng)該比較真實?？紤]到振動變大主要出現(xiàn)在更換風機軸承之后，電動機并未做任何變動，且從目前振動數(shù)據(jù)來看，有較大的兩倍頻成分，分析主要是聯(lián)軸器連接不對中所致[1-2]，應(yīng)該對對輪重新找正，考慮到出現(xiàn)了一定的不穩(wěn)定低頻成分，建議同時對風機調(diào)節(jié)擋板進行檢查，在解對輪后，可以同時進行電動機空轉(zhuǎn)測試，以進一步排除電動機上面的故障。然后視檢查后情況決定是否需要進行動平衡處理。

2）從檢修情況來看，電動機空轉(zhuǎn)時三向振動值均小于5μm，基本可以排除電動機上的問題。對輪重新找正后，電動機端蓋處軸向振動值不超過60μm，風機軸承座水平振動值80μm，偏大，在廠方進行動平衡后，風機軸承座水平振動值降至40μm，電動機端蓋處軸向振動80μm。從現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)來看，振動情況基本一致，同時，各測點頻率成分比較單一，主要為工頻成分，先前測試中的2倍頻成分及低頻波動成分基本消失。這進一步說明，該風機振動值偏大主要是對輪連接對中不良所致，同時存在一定的質(zhì)量不平衡。在重新找正中心及動平衡處理后，風機振動值已降至較好水平。

3）從此分析處理過程來看，聯(lián)軸器出現(xiàn)不對中導致軸承振動變大的問題出現(xiàn)在風機事故檢修后，這主要是廠方檢修人員對聯(lián)軸器中心的處理存在誤區(qū)所致，對軸系不對中故障的原因及機理理解不透徹[3]、忽視了冷熱態(tài)兩側(cè)標高的變化[4]、夸大了半撓性聯(lián)軸器的不對中補償能力[5]。相關(guān)檢修人員應(yīng)該加強對相關(guān)檢修安裝工藝的學習及理解，才能在檢修中知其所以然，做到有的放矢。

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SolutionandVibrationAnalysisfor Exhauster Fans

He Xiao-feng,He Li-peng/Jiangsu Frontier ElectricTechnologiesCo.,Ltd.

The fault analysis and solution process for a exhaust fan is introduced. According to the test data,the large vibration of motor end cap in load side is caused by the coupling misalignment,and another reason is the fan have mass unbalance.After do the coupling alignment,the vibration value of fan andmotorisimproved.

vibration;alignment;unbalance; exhausterfan

TH432;TK05

A

1006-8155（2016）02-0094-03

10.16492/j.fjjs.2016.02.0160

2015-12-10江蘇南京211102