張錄 范文杰 孫玉偉
【摘 要】振動是設備的重要運行參數(shù),它直接影響著設備的使用壽命。在設備運行中造成振動的因素有很多,然而維修中現(xiàn)場又多受檢測和處理的條件限制,基于此,論文對如何在現(xiàn)場利用有限的條件準確分析并有效地處理問題指明了方向。通過振動的全面檢測,找出振源,進而全面分析該設備產(chǎn)生振動的原因,找出簡單可行的方法,有效解決鼓風機的振動問題,使設備達到良好運行標準。
【Abstract】Vibration is an important operating parameter of equipment, which directly affects the service life of equipment. There are many factors that cause vibration in the operation of equipment, but the field of maintenance is often restricted by the conditions of detection and treatment. Based on this, this paper points out the direction of how to use the limited conditions to accurately analyze and effectively deal with problems in the field. Through the comprehensive detection of vibration, find out the vibration source, and then comprehensively analyze the reason of the vibration of the equipment, find out the simple and feasible method, effectively solve the vibration problem of the blower, make the equipment reach the good operation standard.
【關(guān)鍵詞】鼓風機;振動;原因;處理
【Keywords】blower; vibration; cause; treatment
【中圖分類號】TF082? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069(2019)07-0193-02
1 引言
乍得恩賈梅納煉油有限公司,酸性水裝置中焚燒爐風機是由濟南風機廠有限責任公司生產(chǎn)的J250/19KB型風機,配套電機是由南陽防爆集團有限公司生產(chǎn)的YB2-315L1-27AW型三相隔爆電動機。J250/19KB型風機由于振動大而停用多年,在2018年大檢修中對此設備進行了全面的分析和處理,將振動值控制在了3.8mm/s,設備各項運行指標正常,運行良好。此設備振動超標的成功處理,為離心類設備和電動機振動的現(xiàn)場處理積累了寶貴的經(jīng)驗[1]。
2 J250/19KB型風機振動的原因分析與處理
①振動原因的初步分析和判定:根據(jù)設備工程師和操作工的講述,該設備以前因配套電機前端蓋軸承座內(nèi)孔磨損,曾做過鑲套處理。修復后因振動大,近年來一直停用,設備處于應急備用狀態(tài)存放,建議檢修時對設備基礎和安裝墊鐵進行檢查處理。鑒于設備的這些情況,在設備拆檢前對其進行了試運行監(jiān)測(數(shù)據(jù)見表1),電機處設備底座垂直振動2.3mm/s,設備周邊硬化地面震感強烈。由于設備振動值太大,所以沒有長時間運行和檢測其他數(shù)據(jù)。停機后,鼓風機進行的粗對中檢查,未見大的偏差,該鼓風機采用的是膜片聯(lián)軸器對中補償值相對較大,又因風機聯(lián)軸器側(cè)振值不大,綜合上述可以初步判定振源主要來自電機的聯(lián)軸器側(cè)軸承。為了進一步分析,隨后拆除了聯(lián)軸器對電機進行了單試,單機單試5min,聯(lián)軸器水平振動反向側(cè)比旋向側(cè)大、軸向振動上部比下部大;自由端水平振動左右均衡、軸向振動上部比下部大。通過以上數(shù)據(jù)初步判定如下:設備主要振源來自配套電機的驅(qū)動端軸承,設備底座強度可以滿足鼓風機組的運行需求,且安裝的墊鐵和地腳螺栓牢固可靠。電機轉(zhuǎn)子存在不平衡力。
處理措施:根據(jù)初步的原因分析,更換了電機前后兩端的軸承,重點檢查測量電機聯(lián)軸器端軸承內(nèi)外套的配合情況,以及電機端蓋與軸承窩的同心度。檢查發(fā)現(xiàn)鑲配套的尺寸存在問題,存在錐度兩端偏差0.08mm,會造成軸承外套與軸承窩內(nèi)套接觸不好帶負荷后振動超標。針對此問題,對此套進行了重新加工鑲配,將尺寸控制在0.04mm的過盈量,電機端蓋與軸承窩內(nèi)套同心度控制在0.03mm。因現(xiàn)場無條件對電機轉(zhuǎn)子進行動平衡試驗,只好將電機重新裝配試運。
②試運與再分析:電機檢修組裝后,電機進行了單機試運,運行30min,軸承溫度正常(振動值見表1)。隨后電機和鼓風機進行了同心度對中和連接。對鼓風機組進行了帶負荷試運,振動指標正常,設備運行2h,軸承溫度達到了80°,有繼續(xù)上升的趨勢。初步分析造成電機軸承溫度高的原因有三個:一是潤滑脂存放時間久,達不到應有的潤滑性能;二是軸承壓蓋緊,轉(zhuǎn)子熱漲后軸承承受軸向推力;三是有可能聯(lián)軸器端面間隙不合適,使電機轉(zhuǎn)子受到了軸向推力[2]。
處理措施:停機后對聯(lián)軸器端面進行檢查,若端面間隙符合要求,則由于端面間隙不合適,造成鼓風機振動的因素可以排除。電機解體檢查時發(fā)現(xiàn),兩端軸承外側(cè)壓蓋均無膨脹滑動間隙致使電機轉(zhuǎn)子受熱后膨脹受阻,軸承承受軸向推力過大造成軸承發(fā)熱。進一步檢測發(fā)現(xiàn),聯(lián)軸器側(cè)軸承壓蓋內(nèi)側(cè)留有1.3mm的間隙,自由端本應是滑動端卻無間隙,針對此次檢查發(fā)現(xiàn)的問題進行了處理。將電機聯(lián)軸器側(cè)端蓋內(nèi)側(cè)平車加工去除1.3mm,使內(nèi)側(cè)軸承壓蓋壓緊外套,外側(cè)壓蓋留0.10mm的膨脹間隙,將自由端外側(cè)軸承壓蓋墊出1.5mm的滑動間隙來彌補轉(zhuǎn)子熱漲量。將電機回裝重新試運。
③再次試運與進一步分析:對電機軸承壓蓋處理后進行了電機的單機試運工作。電機運行1h,環(huán)境溫度38°,軸承溫度54°(振動值見表1)。水平振動左右兩側(cè)對比旋向側(cè)偏小,軸向四點對比正上方偏大。隨后連接聯(lián)軸器對鼓風機組進行負荷試運,振動嚴重超標,綜合對比檢測數(shù)據(jù)風機和電機水平振動的偏振點方向一致。電機的裝配尺寸已達到規(guī)范要求,只有電機轉(zhuǎn)子的平衡沒有校驗,根據(jù)前幾次的試運結(jié)果對比來看,電機單試振動都沒問題,連接風機試運振動大,且振向相同,造成電機單試振動正常帶負荷超標的原因一般有兩個:一是對中不好引起的振動,這臺風機是膜片聯(lián)軸器補償量相對較大,如果是由此產(chǎn)生的振動,風機側(cè)振動一般不會和電機側(cè)振動的振向相同,那么另外一個原因可能是,風機轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量與電機的不平衡量重疊,設備連接后軸系中同一位置的殘余不平衡量大,所產(chǎn)生的激振動力大引起的振動[3]。此風機一直是在停運狀態(tài),長時間的停放會造成軸的彎曲,這就符合了軸系同一位置不平衡量疊加的成因。在電機單試時檢測的各點振值也印證了電機轉(zhuǎn)子不平衡力的存在。
處理措施:將聯(lián)軸器調(diào)轉(zhuǎn)位置,找尋軸系平衡最佳位置。處理結(jié)果設備運行2h,設備振動值達到了良好,軸承溫度最高62°,設備運行平穩(wěn),狀態(tài)良好。
3 結(jié)語
振動值是考量設備運行的重要參數(shù),造成設備振動的因素有很多,解決設備的振動問題需要詳細分析設備的具體情況、外來影響和運行參數(shù),找出振源從根本上解決問題,很多時候現(xiàn)場的施工條件受限,需要豐富的經(jīng)驗來找到彌補的辦法,此風機振動和電機溫度高的成功解決,為以后同類問題的處理和設備檢修以及運行維護積累了寶貴的經(jīng)驗。
【參考文獻】
【1】王瑞敏,耿治起,郭振彥,等.南陽防爆集團有限公司YB2系列隔爆型三相異步電動機產(chǎn)品水平和特點介紹[J].電氣防爆,2002(3):10-12.
【2】王福利.石油化工廠設備檢修手冊:壓縮機組[M].北京:中國石化出版社,2012.
【3】崔繼哲.化工機器與設備檢修技術(shù)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2000.