張子立 陳志平

湖北省武漢市武鋼股份公司能源總廠動(dòng)修廠 湖北武漢 430000

1 概述

目前，利用高爐殘留煤氣發(fā)電是鋼鐵公司有效的節(jié)能措施[1]。某鋼廠利用殘留煤氣每年可發(fā)電30億千瓦時(shí)，其中利用煤氣熱值燒制蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電是其最主要的形式。

其能源總廠是公司節(jié)能環(huán)保的重點(diǎn)單位，每年都為公司創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。該廠各電站共有煤氣鍋爐20余座，送引風(fēng)機(jī)是該類型鍋爐的重要附屬設(shè)備，其可靠性直接關(guān)系鍋爐的正常運(yùn)行。

根據(jù)上述情況，我們集思廣益，巧妙的采用試去除質(zhì)量的方法在現(xiàn)場(chǎng)找動(dòng)平衡。該方法不僅大大降低了現(xiàn)場(chǎng)找平衡的轉(zhuǎn)機(jī)次數(shù)，提高了平衡精度，也在一定程度上減少了工作量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。目前，該方法已在多個(gè)電站得到應(yīng)用，并取得了良好的效果。

2 技術(shù)分析

我廠目前采用影響系數(shù)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡試驗(yàn)。

旋轉(zhuǎn)設(shè)備軸系動(dòng)不平衡是指該設(shè)備旋轉(zhuǎn)體的幾何中心與旋轉(zhuǎn)中心存在一個(gè)偏差量e，偏心質(zhì)量在設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)引起離心力，造成與設(shè)備轉(zhuǎn)速同頻率的振動(dòng)[2]。

離心力：

現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的意義就是最大程度的減少該部分不平衡質(zhì)量，保證其引起的振動(dòng)達(dá)到合理水平。

影響系數(shù)法找動(dòng)平衡是一種試驗(yàn)的方法，當(dāng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備存在不平衡時(shí)，在轉(zhuǎn)子的配重位置預(yù)加一個(gè)足夠大的不平衡質(zhì)量，來(lái)改變?cè)O(shè)備原有的振動(dòng)幅值和相位。然后，通過(guò)理論計(jì)算的方法找到單位質(zhì)量引起設(shè)備振動(dòng)幅值和相位的變化量。最后，根據(jù)設(shè)備原來(lái)的振動(dòng)量計(jì)算出應(yīng)加的平衡質(zhì)量和加重位置，去除不平衡量。

假設(shè)設(shè)備轉(zhuǎn)子質(zhì)量為M、平衡盤直徑為D、轉(zhuǎn)子原有不平衡質(zhì)量m、試加質(zhì)量?m、試加質(zhì)量引起的振動(dòng)相位角變化量為?α、轉(zhuǎn)子原有振動(dòng)幅值A(chǔ)0、相位角α0、試加質(zhì)量后振動(dòng)幅值A(chǔ)1、相位角α1，則去除試加質(zhì)量后轉(zhuǎn)子的應(yīng)加質(zhì)量為：

影響系數(shù)：

應(yīng)加質(zhì)量：

加重位置：自試加質(zhì)量位置與α0到α1反方向旋轉(zhuǎn)?α位置加重。

3 解決措施

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)找平衡我們現(xiàn)有的設(shè)備是ZXP-2型測(cè)振平衡儀。

該類型設(shè)備直接測(cè)試設(shè)備的通頻振幅值，并用光柵法測(cè)定振動(dòng)相位。

檢查地腳螺絲松動(dòng)情況、聯(lián)軸器對(duì)中狀態(tài)均良好、軸系各部位無(wú)松動(dòng)情況，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為引風(fēng)機(jī)水平振動(dòng)較大應(yīng)為動(dòng)不平衡引起。取最大振動(dòng)作為原始振動(dòng)幅值，則

光柵測(cè)得原始相位點(diǎn)a，在軸承端蓋處標(biāo)識(shí)如圖1：

開(kāi)人孔檢查發(fā)現(xiàn)，該風(fēng)機(jī)葉輪經(jīng)多次動(dòng)平衡后，平衡盤處積累較多配重，已無(wú)法繼續(xù)加重，我們采用試減質(zhì)量的方法進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。

圖1 某電站1#爐引風(fēng)機(jī)葉輪原始振動(dòng)相位

取原始配重較多的位置A點(diǎn)作為試減質(zhì)量點(diǎn)，去除三塊配重，共計(jì)質(zhì)量：

光柵測(cè)得試減質(zhì)量后相位點(diǎn)b，在軸承端蓋處標(biāo)識(shí)如圖2：

圖2 某電站1#爐引風(fēng)機(jī)葉輪試減質(zhì)量后振動(dòng)相位

則相位變化量：

計(jì)算：

則試加質(zhì)量為324g，加重位置自減重位置處逆a到b方向旋轉(zhuǎn)35°平衡盤處B點(diǎn)。

4 實(shí)施效果

新方法與舊方法相比，減少了試加質(zhì)量后轉(zhuǎn)機(jī)一次減少了工作量，降低了開(kāi)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。在加減質(zhì)量時(shí)，均需焊工在風(fēng)機(jī)內(nèi)部作業(yè)，新方法只需焊工減重、加重各一次，舊方法則需加重、減重、再加重三次操作。在計(jì)算時(shí)將試減質(zhì)量后的振動(dòng)幅值A(chǔ)1作為應(yīng)加質(zhì)量的計(jì)算值，使得動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的精度得到提高。同時(shí)，新方法也圓滿解決了因多次動(dòng)平衡后，平衡盤處配重太多無(wú)法繼續(xù)加重的難題[3]。

新方法應(yīng)用后，由于平衡盤處配重量減少，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中積灰量大量減少，由此引起的風(fēng)機(jī)振動(dòng)異?，F(xiàn)象大量減少，每個(gè)電站由原來(lái)的2-4次/年減少至1-2次/年。，并且可以減少施工費(fèi)用。