殷 宏
(遼寧冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧本溪 117022)
本鋼第三冷軋廠的酸洗機(jī)組在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的含酸氣體。為了保護(hù)工作環(huán)境及設(shè)備,設(shè)計(jì)一套廢氣排放系統(tǒng)。排放系統(tǒng)中排霧風(fēng)機(jī)的任務(wù)就是把酸洗過程中的廢氣排放到大氣中。因此,保證排霧風(fēng)機(jī)的正常工作至關(guān)重要。然而,據(jù)廠方反映,機(jī)組工作了1 年左右,排霧風(fēng)機(jī)振動(dòng)及噪聲逐漸增大,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。運(yùn)用振動(dòng)診斷技術(shù),對(duì)排霧風(fēng)機(jī)進(jìn)行了故障診斷,發(fā)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)振動(dòng)增加的主要原因,進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)試,總結(jié)了該類風(fēng)機(jī)調(diào)試的要點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn),取得了良好的維修效果,有效延長了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
排霧風(fēng)機(jī)型號(hào)G4-73-20.8D,風(fēng)機(jī)流量240 000 m3/h,風(fēng)機(jī)全壓3000 Pa,電機(jī)功率315 kW,電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)960 r/min,軸承振動(dòng)值小于4.6 mm/s,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速960 r/min,風(fēng)機(jī)噪聲小于85 dB,軸承型號(hào)22332CA/AFW33;葉片數(shù)12,轉(zhuǎn)子質(zhì)量1500 kg,校正半徑1040 mm,柔性基礎(chǔ)平衡精度等級(jí)G6.3。排霧風(fēng)機(jī)的測(cè)點(diǎn)位置如圖1 所示。
圖1 排霧風(fēng)機(jī)故障診斷的測(cè)點(diǎn)布置
2017 年10 月16 日對(duì)該風(fēng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)診斷,測(cè)試結(jié)果見表1~表6。
根據(jù)設(shè)備兩個(gè)軸承速度波形及頻譜,初步判斷排霧風(fēng)機(jī)葉輪受酸霧粘著使風(fēng)輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)子不平衡可能是風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪聲過大的主要原因,風(fēng)輪側(cè)軸承可能輕微損傷。廠方經(jīng)過研究后,對(duì)風(fēng)輪進(jìn)行了清洗。清洗以后測(cè)試結(jié)果表明診斷正確(表7)。2 點(diǎn)清洗后垂直方向的速度時(shí)域波形近似為正弦波,其頻率為轉(zhuǎn)子工作頻率,徑向振動(dòng)大;頻譜圖中的基頻有穩(wěn)定的高峰值,諧波能量集中于基頻,其他倍頻幅值較小,是典型的轉(zhuǎn)子不平衡故障。
根據(jù)診斷結(jié)果,對(duì)排霧風(fēng)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)試,見表8。調(diào)試后各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度有效值小于4.6 mm/s 的設(shè)備出廠規(guī)定值,表明滿足生產(chǎn)要求。此后,對(duì)該廠排霧風(fēng)機(jī)進(jìn)行了多次診斷與調(diào)試,均取得良好效果。
(1)由于酸洗過程產(chǎn)生的酸霧很容易粘附在風(fēng)機(jī)葉輪上,冷軋排霧風(fēng)機(jī)振動(dòng)過大的主要原因是轉(zhuǎn)子不平衡,每隔10~12個(gè)月,可能就會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng),需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)試。在柔性機(jī)座安裝方式,大型風(fēng)機(jī)的速度有效值一般在7~11 mm/s仍能有效工作,當(dāng)速度有效值達(dá)到18 mm/s 以上,就應(yīng)盡快進(jìn)行維修。
表1 測(cè)點(diǎn)1V(垂直方向)速度頻域峰值
表2 測(cè)點(diǎn)1H(水平方向)速度頻域峰值
表3 測(cè)點(diǎn)1A(軸向方向)速度頻域峰值
表4 測(cè)點(diǎn)2V(垂直方向)速度頻域峰值
表5 測(cè)點(diǎn)2H(水平方向)速度頻域峰值
表6 測(cè)點(diǎn)2A(軸向方向)速度頻域峰值
表7 測(cè)點(diǎn)2V(垂直方向)清洗后速度頻域峰值
表8 平衡后測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度有效值
(2)對(duì)于排霧風(fēng)機(jī),應(yīng)定期檢測(cè)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)參數(shù),及時(shí)掌握風(fēng)機(jī)振動(dòng)參數(shù)的劣化趨勢(shì)。
(3)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)試時(shí)測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)靠近風(fēng)機(jī)葉輪側(cè)軸承的垂直方向(2 點(diǎn)),這樣才能得到較高的動(dòng)平衡計(jì)算精度。風(fēng)機(jī)葉輪的輕點(diǎn)大約在風(fēng)機(jī)自然停止的底部30°~60°,調(diào)試時(shí)可以把試重放在此處。試重可以參考出廠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。
(4)采用故障診斷技術(shù),能準(zhǔn)確判斷風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障原因,及時(shí)排除故障隱患,延長風(fēng)機(jī)使用壽命,降低設(shè)備維修費(fèi)用。