尹文博

（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,河南 平頂山 467002）

某市有一家大型選煤廠，年生產(chǎn)力較大，處在試運行階段，但在試運行過程中發(fā)現(xiàn)，篩分車間在進(jìn)行原煤篩選過程中，車間內(nèi)的平臺、樓梯、樓板等均發(fā)生晃動，并影響到了車間的生產(chǎn)，通過專家的實地分析，結(jié)論是由于設(shè)備與建筑物共振導(dǎo)致的晃動，最終采取增加柱間支撐的辦法，縮小了梁的跨度，從而發(fā)揮了提高建筑結(jié)構(gòu)固有頻率等作用，有效的解決共振問題，本文具體分析了處理過程。

1 工業(yè)廠房振動原因

某市選煤廠工業(yè)廠房內(nèi)部使用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部格式共分為三層，其中有兩層上一共布置了六臺篩分設(shè)備，而且各層次之間的距離超過了八米。專家分析表示，在這樣的結(jié)構(gòu)布局間，設(shè)備運行做出的振動很可能出現(xiàn)共振的情況，由于篩分設(shè)備單臺運行構(gòu)成中發(fā)出的振動力度較小，但在多臺同時使用的情況下，振動會通過廠房結(jié)構(gòu)傳遞，擴(kuò)大了振動頻率和幅度，超出了廠房的正常承受范圍，經(jīng)過驗證，確實是由此項原因?qū)е耓1]。原因分析過程中，主要是通過機(jī)械測試完成的，首先進(jìn)行了篩子的工作頻率測試，然后進(jìn)行了電機(jī)工作頻率的測試，其中大部分測試點的振動頻率都超過了0.1毫米，其中六臺設(shè)備同時運行時的振動幅度值如表1所示。

表1 六臺設(shè)備同時運行時產(chǎn)生的振動幅度值

另外也對廠房結(jié)構(gòu)的固定頻率進(jìn)行了檢測，使用的方法是鐵錘激勵墊，其中鐵錘部分安裝了橡膠襯墊，對梁進(jìn)行擊打，記錄振動的衰減情況，再用分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過分析發(fā)現(xiàn)，廠房結(jié)構(gòu)的固定頻率平均值在28HZ左右，這與多臺篩分設(shè)備共同工作的頻率十分接近，對于有些固定頻率較低的位置，設(shè)置已經(jīng)超過，這種情況下極易導(dǎo)致設(shè)備振動范圍擴(kuò)大、周期延長。

通過對兩次測試的綜合分析發(fā)現(xiàn)，如果兩臺篩子處在同時工作的情況，那么其振動頻率要比單臺運行的振動頻率高3倍左右。由此，可以斷定，此次大面積振動問題是由于篩子同時運行導(dǎo)致振動傳遞造成的。

2 加固處理技術(shù)分析

通過上述原因的分析看出，該選煤廠篩分設(shè)備的工作頻率已與廠房結(jié)構(gòu)的承受頻率相接近，甚至六臺同時運行的情況下，超過了廠房的承受范圍，通過廠房結(jié)構(gòu)的傳遞，擴(kuò)大了振動的影響范圍，使正常生產(chǎn)受到了影響。為了避免振動問題的影響，需要探索根本的解決辦法，通過對廠房實際情況分析，有效的辦法是：以改變設(shè)備的振動頻率、擴(kuò)大設(shè)備與廠房結(jié)構(gòu)之間的擠壓力、改變廠房的固定頻率為原理，進(jìn)行加固處理[2]。由于設(shè)備的工作頻率為固定值，屬于客觀狀況，無法進(jìn)行改變。其中具體的操作方法有以下幾種：

一是增加梁的橫截面面積，對梁發(fā)揮出提升固有頻率的目的。

二是通過在梁之間增加支撐的方式，縮小梁之間的跨度，改變原來廠房的框架結(jié)構(gòu)，從而發(fā)揮出提升廠房結(jié)構(gòu)的固有頻率作用。

三是通過對廠房內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次之間的重量的改變和框架支撐結(jié)構(gòu)的改變，降低內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)的固有頻率。

通過對比與分析，最后決定在梁之間增加支撐的方式進(jìn)行加固，縮小了梁之間的跨度，能夠有效提升梁的固定頻率。

3 加固處理效果分析

在加固完畢后，人體可以感受到廠房內(nèi)的振動明顯降低，但為了保障加固處理效果的有效性，仍然采用了分析儀等設(shè)備對現(xiàn)場測試的信號進(jìn)行分析，其中加固處理后廠房內(nèi)振動幅度值如表2所示。

表2 某選煤廠廠房加固處理后內(nèi)部振動幅度值表

從數(shù)據(jù)可以看出，各個測試點的振動幅度都有所降低，其中下層振動幅度最大地方的幅度值都控制在0.1毫米范圍，由此可以看出，此次加固處理是有效的。

4 結(jié)束語

綜上所述，該選煤廠廠房振動是由于篩分設(shè)備共同運行過程中，振動的頻率接近廠房結(jié)構(gòu)固定頻率導(dǎo)致的，從而導(dǎo)致振動通過廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了傳遞效果，引發(fā)了共振問題，所以在日后的廠房改造過程中，也要注意廠房內(nèi)部的布局問題。另外，此次共振問題采取的增加梁之間的支撐方式，改變梁的固定頻率，縮小了設(shè)備振動的范圍和周期，從而解決了出現(xiàn)的振動問題，有效的將振動頻率降低在0.1毫米范圍內(nèi)，最后，希望此次分析能夠得到其它工業(yè)企業(yè)的借鑒和參考。

[1]徐浩軒.某工業(yè)廠房動力特性分析及減振加固方法研究[D].西安建筑科技大學(xué),2014.

[2]王龍.某工業(yè)廠房動力機(jī)器工作平臺不良振動檢測及減振對策研究[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2015.