張子立 陳志平

湖北省武漢市武鋼股份公司能源總廠動修廠 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，其中利用煤氣熱值燒制蒸汽，驅(qū)動汽輪機發(fā)電是其最主要的形式。

其能源總廠是公司節(jié)能環(huán)保的重點單位，每年都為公司創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益和環(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)場找動平衡。該方法不僅大大降低了現(xiàn)場找平衡的轉(zhuǎn)機次數(shù)，提高了平衡精度，也在一定程度上減少了工作量，降低了勞動強度。目前，該方法已在多個電站得到應(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)法進行現(xiàn)場動平衡試驗。

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

離心力：

現(xiàn)場動平衡的意義就是最大程度的減少該部分不平衡質(zhì)量，保證其引起的振動達到合理水平。

影響系數(shù)法找動平衡是一種試驗的方法，當(dāng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備存在不平衡時，在轉(zhuǎn)子的配重位置預(yù)加一個足夠大的不平衡質(zhì)量，來改變設(shè)備原有的振動幅值和相位。然后，通過理論計算的方法找到單位質(zhì)量引起設(shè)備振動幅值和相位的變化量。最后，根據(jù)設(shè)備原來的振動量計算出應(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)量引起的振動相位角變化量為?α、轉(zhuǎn)子原有振動幅值A(chǔ)0、相位角α0、試加質(zhì)量后振動幅值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

對于現(xiàn)場找平衡我們現(xiàn)有的設(shè)備是ZXP-2型測振平衡儀。

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

檢查地腳螺絲松動情況、聯(lián)軸器對中狀態(tài)均良好、軸系各部位無松動情況，結(jié)合以往經(jīng)驗認為引風(fēng)機水平振動較大應(yīng)為動不平衡引起。取最大振動作為原始振動幅值，則

光柵測得原始相位點a，在軸承端蓋處標(biāo)識如圖1：

開人孔檢查發(fā)現(xiàn)，該風(fēng)機葉輪經(jīng)多次動平衡后，平衡盤處積累較多配重，已無法繼續(xù)加重，我們采用試減質(zhì)量的方法進行動平衡實驗。

圖1 某電站1#爐引風(fēng)機葉輪原始振動相位

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

光柵測得試減質(zhì)量后相位點b，在軸承端蓋處標(biāo)識如圖2：

圖2 某電站1#爐引風(fēng)機葉輪試減質(zhì)量后振動相位

則相位變化量：

計算：

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。

4 實施效果

新方法與舊方法相比，減少了試加質(zhì)量后轉(zhuǎn)機一次減少了工作量，降低了開機風(fēng)險。在加減質(zhì)量時，均需焊工在風(fēng)機內(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。在計算時將試減質(zhì)量后的振動幅值A(chǔ)1作為應(yīng)加質(zhì)量的計算值，使得動平衡實驗的精度得到提高。同時，新方法也圓滿解決了因多次動平衡后，平衡盤處配重太多無法繼續(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)機運行中積灰量大量減少，由此引起的風(fēng)機振動異?，F(xiàn)象大量減少，每個電站由原來的2-4次/年減少至1-2次/年。，并且可以減少施工費用。