陳爽

摘要：風(fēng)機(jī)是石油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的一種機(jī)械設(shè)備，風(fēng)機(jī)的主要作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為輸送氣體能量，提高氣體壓力并輸送氣體的機(jī)械。在石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置中使用的風(fēng)機(jī)主要是離心式引風(fēng)機(jī)，主要用于通風(fēng)、輸送熱量、除塵，以及排出生產(chǎn)中的污染氣體等，是石油化工企業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保使用的重要機(jī)械設(shè)備。本文主要分析了風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)的原因，并提出了相應(yīng)解決振動(dòng)故障的處理方法。

關(guān)鍵詞：振動(dòng)；風(fēng)機(jī)；軸承；不平衡

前言

在石油化工生產(chǎn)裝置中風(fēng)機(jī)運(yùn)行所處的環(huán)境一般都比較惡劣，風(fēng)機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行，灰塵比較大、設(shè)備各部件存在著較大的磨損、設(shè)備安裝存在的誤差、旋轉(zhuǎn)失速等因素都會(huì)非常容易引起風(fēng)機(jī)的振動(dòng)故障，導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停工或者減負(fù)荷運(yùn)行，影響石油化工生產(chǎn)裝置的正常生產(chǎn)運(yùn)行。所以，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)的維修和保養(yǎng)，特別是要迅速判斷出風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)生故障的原因，快速判斷故障并采取措施解決風(fēng)機(jī)故障，是石油化工生產(chǎn)裝置能夠持續(xù)生產(chǎn)的保障。

一、風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分析

（1）積灰過(guò)厚引發(fā)的風(fēng)機(jī)振動(dòng)

積灰過(guò)厚引起的風(fēng)機(jī)振動(dòng)是由于風(fēng)機(jī)所處的工作環(huán)境中灰塵比較大，由于氣體進(jìn)入的角度和氣體本身的流體性質(zhì)等因素導(dǎo)致造成工作面產(chǎn)生氣體漩渦，產(chǎn)生的氣體漩渦就會(huì)造成灰塵的沉積，當(dāng)灰塵沉積到一定厚度之后就會(huì)引起風(fēng)機(jī)的振動(dòng)。例如，機(jī)翼型葉片最容易積灰，積灰經(jīng)過(guò)不斷的沉積達(dá)到一定的重量后，在離心力的作用下容易將積灰甩出，但是積灰甩出后會(huì)造成葉片上積灰的重量不同，由于積灰重量的不均勻就會(huì)導(dǎo)致葉輪質(zhì)量分布不平衡的現(xiàn)象發(fā)生，致使風(fēng)機(jī)振動(dòng)幅度增大。

（2）風(fēng)道系統(tǒng)的振動(dòng)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)。

由于風(fēng)道系統(tǒng)中氣流的壓力脈動(dòng)與擾動(dòng)引起的振動(dòng)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)的形式是受迫振動(dòng)。這是由于風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散筒進(jìn)出風(fēng)量以及負(fù)荷產(chǎn)生的變化造成的振動(dòng)，由于進(jìn)風(fēng)面積的不均勻，風(fēng)道局部渦流引起的振動(dòng)，擋板的開閉造成的葉輪振動(dòng)，機(jī)殼和風(fēng)道壁剛度不夠引起振動(dòng)，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速等都會(huì)引起風(fēng)道系統(tǒng)振動(dòng)，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的被迫振動(dòng)。該振動(dòng)過(guò)程沒(méi)有規(guī)律，振幅著流量增加而增大。

（3）磨損引起的風(fēng)機(jī)振動(dòng)

風(fēng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)造成磨損，由于磨損造成的風(fēng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象較為普遍，這是由于風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)部分引起的磨損是不勻衡的，通常是葉片先被磨損，磨損到一定程度之后就會(huì)找引起葉片不平衡的問(wèn)題，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)。

（4）滾動(dòng)軸承異常引起的振動(dòng)

例如，軸承安裝不良。當(dāng)軸承裝配有問(wèn)題，如軸承安裝不當(dāng)，使用蠻力安裝，造成軸承變形；安裝傾斜，安裝有偏差或未安裝到位，造成軸承游隙過(guò)小。內(nèi)外圈不處于同一旋轉(zhuǎn)中心，造成不同心，引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)。

或者是軸承表面損壞。如采購(gòu)的軸承質(zhì)量不好，間隙不合理；長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行，超壽命使用造成的疲勞破環(huán)；潤(rùn)滑不到位，潤(rùn)滑方式不正確或潤(rùn)滑油選擇不對(duì)；異物進(jìn)入造成污染等。會(huì)造成軸承表面損壞、滾珠磨損變形、滾道表面金屬剝落、座圈滾道嚴(yán)重磨損、保持架碎裂，降低軸的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，使軸承座發(fā)生振動(dòng)。

（5）旋轉(zhuǎn)失速引起風(fēng)機(jī)喘振

氣流沖角到達(dá)臨界值附近之后就會(huì)容易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)失速的現(xiàn)象，這時(shí)候氣流離開葉片凸面，造成邊界的分離現(xiàn)象，由于邊界的分離繼而會(huì)產(chǎn)生區(qū)域渦流，這時(shí)候就容易出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定工作區(qū)出現(xiàn)的風(fēng)壓大幅度波動(dòng)就會(huì)引起喘振，另外在喘振產(chǎn)生的同時(shí)往往會(huì)伴生旋轉(zhuǎn)氣流，但是旋轉(zhuǎn)失速只和葉輪本身有關(guān)，喘振的產(chǎn)生則與葉輪、風(fēng)煙道等都相關(guān)。

（6）聯(lián)軸器異常引起的振動(dòng)

由于電機(jī)軸和引風(fēng)機(jī)不同心，或者電機(jī)聯(lián)軸器和引風(fēng)機(jī)之間沒(méi)有預(yù)留間隙，引起軸承座和電機(jī)發(fā)生劇烈振動(dòng)現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為：振動(dòng)不穩(wěn)定，隨著負(fù)荷變化，振幅在空轉(zhuǎn)時(shí)最小，滿載時(shí)最大，軸心偏差越大，振動(dòng)越大；電機(jī)輸出軸側(cè)也有明顯振動(dòng)，將引風(fēng)機(jī)和電機(jī)聯(lián)軸器脫開，電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，振動(dòng)消失。

二、風(fēng)機(jī)振動(dòng)的處理方法

（1）因積灰引發(fā)風(fēng)機(jī)振動(dòng)的處理方法

積灰只要經(jīng)過(guò)清除就能重新保證葉輪的平衡，清除積灰通常要風(fēng)機(jī)進(jìn)行臨時(shí)停機(jī)，在風(fēng)機(jī)停機(jī)以后由維修人員清除葉輪上的積灰，由于工作環(huán)境惡劣，積灰清除工作比較繁瑣，，存在很大的安全隱患，并且維修時(shí)間較長(zhǎng)，影響著機(jī)組的正常運(yùn)行。也可以采取一種新的積灰清理方式，即在機(jī)殼喉舌處進(jìn)行改造，加裝一排不同角度的噴嘴，噴嘴結(jié)構(gòu)要求低，具體角度要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算和研究進(jìn)行確定，用沖灰水泵與噴嘴相連接，在進(jìn)行清除積灰的時(shí)候?qū)_灰水作為沖洗積灰的動(dòng)力介質(zhì)，在停風(fēng)機(jī)的瞬間迅速打開閥門，利用葉輪的慣性作用噴洗葉片。該種除灰方式具有對(duì)葉片磨損小、清灰范圍大、除灰徹底效果好等優(yōu)點(diǎn)。

（2）風(fēng)道振動(dòng)的處理方法

風(fēng)道振動(dòng)引起的風(fēng)機(jī)振動(dòng)往往容易被忽視，當(dāng)風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散筒負(fù)荷出現(xiàn)變化的時(shí)候振動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生變化，負(fù)荷與振動(dòng)幅度成正比。這種情況下處理措施主要有：加固風(fēng)道、加固蝸殼、堅(jiān)固螺絲、加固底座，或者是在擴(kuò)散筒出口端設(shè)立一個(gè)可以移動(dòng)的支點(diǎn)，這種改變能夠在負(fù)荷產(chǎn)生變化的時(shí)候進(jìn)行調(diào)整從而消除風(fēng)機(jī)振動(dòng)。

（3）磨損引起的風(fēng)機(jī)振動(dòng)的處理方法

對(duì)于磨損葉片的處理需要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行臨時(shí)停機(jī)，維修或者更換風(fēng)機(jī)葉片。在日常生產(chǎn)過(guò)程中就要對(duì)風(fēng)門擋板進(jìn)行定期維護(hù)，及時(shí)解決風(fēng)門擋板漏風(fēng)的問(wèn)題，保證一個(gè)良好的工作環(huán)境，避免粉塵顆粒對(duì)葉片的沖擊作用，防止風(fēng)機(jī)出現(xiàn)大的故障。

（4）滾動(dòng)軸承異常引起的振動(dòng)處理方法

在由于滾動(dòng)軸承異常引起振動(dòng)的時(shí)候，要立即停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行，更換軸承，通過(guò)選用合格的軸承、合格的潤(rùn)滑油，采用正確的潤(rùn)滑方式降低此類振動(dòng)發(fā)生的頻次。

（5）旋轉(zhuǎn)失速引起的振動(dòng)處理方法

旋轉(zhuǎn)失速的檢測(cè)一般使用失速探針即可進(jìn)行檢測(cè)，但是這種方式在實(shí)際工作中存在一定的缺陷，煙氣中的灰塵灰造成失速探針的堵塞，并且現(xiàn)場(chǎng)條件振動(dòng)較大，但實(shí)際運(yùn)行中有兩種原因使差壓開關(guān)容易出現(xiàn)誤動(dòng)作：煙氣中灰塵堵塞失速探針測(cè)量孔和現(xiàn)場(chǎng)條件振動(dòng)大。這種方式的應(yīng)用保護(hù)可靠性較差。風(fēng)機(jī)的不斷完善對(duì)旋轉(zhuǎn)失速的處理有了更好的解決方式，現(xiàn)在有發(fā)訊的方式，這種方式能夠更好的保證風(fēng)機(jī)的持續(xù)運(yùn)行，減少停運(yùn)，具體措施就是一旦出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速或者喘振之后立刻采取措施使風(fēng)機(jī)脫離，從而保證風(fēng)機(jī)的正常進(jìn)行。

（6）聯(lián)軸器異常引起的振動(dòng)處理方法

重新找正聯(lián)軸器中心并進(jìn)行調(diào)整，降低電機(jī)軸和引風(fēng)機(jī)不同心度；合理預(yù)留引風(fēng)機(jī)和電機(jī)聯(lián)軸器之間的間隙。

結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障是生產(chǎn)運(yùn)行中最常見的現(xiàn)象，只要振動(dòng)幅度在可控制范圍之內(nèi)，就不會(huì)造成太大的影響。但是，在風(fēng)機(jī)的振動(dòng)超標(biāo)后，會(huì)引起電機(jī)地腳螺栓松動(dòng)、軸承座或軸承的損壞、電機(jī)燒損發(fā)熱、葉片和風(fēng)道損壞等故障問(wèn)題，影響了風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，降低了風(fēng)機(jī)工作性能，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。嚴(yán)重的可能因振動(dòng)造成事故，引發(fā)設(shè)備著火或?qū)ψ鳂I(yè)人員造成人身傷害，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和危害人身健康。因此，必須在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)幅度進(jìn)行測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)發(fā)生故障的原因和經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)采取相應(yīng)的風(fēng)機(jī)故障解決措施，提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。

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