王振豫,盧彥山
(鄭煤集團(tuán)鄭新公司,河南 新密 452370)
某礦0.42 Mt/a礦井使用2臺FBCDZN O.22-2×160型軸流式對旋風(fēng)機(jī),配套電機(jī)為YB2355M8-660V、額定轉(zhuǎn)速740 rPm,葉片安裝角度49°/32°,執(zhí)行每月底倒換運(yùn)行(工頻)、俯視其地基見圖1。
圖1 風(fēng)機(jī)地基俯視(比例1:100)
2007年初安裝后到2017年5月均正常運(yùn)行,2017年6月后主要通風(fēng)機(jī)司機(jī)開始反映,1#機(jī)、2#機(jī)正常運(yùn)行噪聲中偶爾夾雜類似火車跑動(dòng)時(shí)的機(jī)械傳動(dòng)聲響,該異音強(qiáng)度時(shí)大時(shí)小、持續(xù)時(shí)間不定(大約不超過10 min),該異音存在時(shí)運(yùn)行參數(shù)無明顯變化(定子電流及其繞組、溫度、負(fù)壓、風(fēng)量、前后端軸承溫度),1#機(jī)發(fā)生此異音次數(shù)多于2#機(jī)。
風(fēng)機(jī)制造廠確認(rèn)實(shí)際運(yùn)行工況沒有臨近該機(jī)性能曲線的駝峰點(diǎn)(也不在喘振區(qū)),檢修人員對1#機(jī)、2#機(jī)的葉片、葉柄、輪轂、集流器、消聲器、擴(kuò)散器、變徑頭、電機(jī)軸承的常規(guī)檢查與處理(清灰、加油、緊固)與過去相比未見明顯異常,啟動(dòng)1#機(jī)、2#機(jī)仍舊存在上述異音。
河南煤監(jiān)局檢測檢驗(yàn)技術(shù)中心2017年9月對其專項(xiàng)測振見表1。根據(jù)JB/T8689-2014通風(fēng)機(jī)振動(dòng)檢 測 及 其 限 值Xp-p·max=1.24(1.9) ×105/740=168(257)μm、Vmax=6.5(10)mm/s。 Xp-p<Xp-p·max、V<Vmax,這與過去年檢結(jié)論大致相同(此次檢測時(shí)未出現(xiàn)此異音)。
表1 河南煤監(jiān)局檢測檢驗(yàn)技術(shù)中心2017年9月進(jìn)行的專項(xiàng)測振
該異音顯現(xiàn)時(shí)刻不定、用戶現(xiàn)場無在線測振設(shè)備(儀器)、先期查無異常,迫使技術(shù)人員將查找方向轉(zhuǎn)向檢查比對廠家安裝要求與運(yùn)行現(xiàn)狀,檢查比對結(jié)果見表2~表5。
1#(2#)機(jī)地基存在軌型較小且不一、軌底面與砼基頂面固定不合廠家要求、砼層厚度不足、砼底下構(gòu)筑料用無粘性有間隙的細(xì)爐渣代替有粘性素土,存在安裝缺陷,該異音開始出現(xiàn)前砼基剛(強(qiáng))度能滿足已有工況要求。
表2 1#機(jī)軌道檢查
表3 2#機(jī)軌道檢查
表4 Ⅱ級電機(jī)區(qū)域底腳滾輪與軌道觸點(diǎn)距較近軌縫距離檢查
表5 比對表
砼層厚度不夠,明顯低于350 mm的規(guī)定要求、砼層下用爐渣代替素土做底料是異音產(chǎn)生的內(nèi)因。
砼層頂面無外排水通道,使局部積水較長時(shí)間浸濕砼基→砼基剛度下降→砼基→軌道→滾輪支撐系統(tǒng)局部共振→風(fēng)機(jī)局部失穩(wěn)→風(fēng)機(jī)的氣流動(dòng)力噪音中附加共振生響(上述異音),此為外因。
安裝時(shí)經(jīng)過碾壓的爐渣仍有余隙,共振使余隙變化方向不定→砼層剛度不定→軌道滾輪支撐系統(tǒng)固有頻率不定→工作振頻接近固有頻率時(shí)共振、始有該異音→共振動(dòng)能就地、就近被爐渣吸收→爐渣余隙被改變→砼構(gòu)局部共振條件被破壞→該異音消失→如此反復(fù)無常。
1#(2#)(Ⅱ)級電機(jī)單重均為1900 kg單臺軸向長度僅為1.5 m,電機(jī)所在軌段的軌底對砼基的比壓明顯較大,是振動(dòng)噪聲的始發(fā)地帶。1#機(jī)Ⅱ級電機(jī)所在Ⅱ軌軌段內(nèi)的滾輪3’、4’距軌縫G均較近(490/280 mm),2#機(jī)Ⅱ級電機(jī)所在Ⅰ(Ⅱ)軌段無軌縫,上述為重要原因。
1#機(jī)Ⅰ(Ⅱ)級電機(jī)所在軌段對應(yīng)電纜溝Ⅰ的溝底地平標(biāo)高比2#機(jī)Ⅰ(Ⅱ)級電機(jī)所在軌段對應(yīng)電纜溝Ⅱ的溝底地平標(biāo)高約低550 mm,這是次要原因。
砼基與軌道剛度不足是異音存在的主因,照此思路、本著實(shí)用經(jīng)濟(jì)原則,按下述工序分期加厚砼基 (浸固軌道),具體為搗實(shí)砼層表面現(xiàn)有裂縫→按C20抗壓等級配料填實(shí)填平裂縫→裂縫干固后用硅鋼片調(diào)平軌面、固定硅鋼片→按照軌頭頂面高于砼層頂面40 mm、用C20等級配料在原砼頂面分半浸固軌底面、浸平軌腰→增加外排水通道。
經(jīng)過上述處理后的1#(2#)機(jī),沒出現(xiàn)過異常雜音,實(shí)測運(yùn)轉(zhuǎn)噪音較以前平均降低9 db。
此次排除風(fēng)機(jī)異常噪音有以下幾點(diǎn)可供參考。
1)砼基的外排水通道必須經(jīng)常保持暢通,設(shè)專人定期檢查地基基礎(chǔ)及時(shí)處理砼基缺陷。
2)定期測試主扇運(yùn)轉(zhuǎn)與不運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)差值,該差值大于不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的3倍時(shí)必須采取消振措施。
3)大型機(jī)電設(shè)備地基現(xiàn)場施工必須嚴(yán)格按照廠家指導(dǎo)說明書設(shè)專人監(jiān)督。
4)積極完善使用風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測裝置。