簡彥成,慶永勝,賈維龍,王順利
(馬鞍山馬鋼華陽設備診斷工程有限公司,安徽 馬鞍山 243000)
2020年1月27日,作者對某鋼廠除塵風機進行振動測試,風機前后軸承振動有效值分別為:3H:3.5mm/s、3A:4.3mm/s;4H:4.5mm/s、4A:4.2mm/s,振動主要能量為風機轉頻,決定對風機轉子進行現(xiàn)場動平衡處理。根據(jù)經(jīng)驗加試重477g于240°附近位置后,機組振動明顯減小,又根據(jù)加重后振動數(shù)據(jù)進行計算校準,葉輪最終加重927g于329°,風機啟動后振動有效值全面下降:3H:1.2mm/s、3A:1.1mm/s;4H:0.75mm/s、4A:0.99mm/s,動平衡效果良好,風機運行平穩(wěn)。但在動平衡加重過程,發(fā)現(xiàn)轉子葉片有落灰現(xiàn)象,作者懷疑轉子葉片內部有磨通現(xiàn)象,由于現(xiàn)場檢修時間緊,生產(chǎn)任務重,就繼續(xù)生產(chǎn)了。
2020年2月4日機組運行一周后,現(xiàn)場工作人員發(fā)現(xiàn)風機前后軸承振動逐漸變大,作者建議先對風機葉輪仔細檢查并對磨通的轉子葉片補焊修復后,再決定是否要動平衡處理。2020年2月4日晚8點,轉子葉片補焊好后機組啟動,測試風機前后軸承振動有效值:3H:4.2mm/s、3A:5.9mm/s;4H:2.7mm/s、4A:3.1mm/s,主要能量為風機轉頻,再次決定對風機轉子進行現(xiàn)場動平衡處理,根據(jù)上次動平衡數(shù)據(jù),決定本次加重748g于50°,機組啟動后風機前后軸承振動效值全面下降:3H:1.3mm/s、3A:1.7mm/s;4H:0.59mm/s、4A:1.2mm/s,風機實現(xiàn)了動平衡一次加準,節(jié)省了維修時間和大量人力,為企業(yè)盡快安全生產(chǎn)贏得了寶貴的時間。
除塵風機組由電機、風機轉子等組成,圖1中數(shù)字1、2、3、4為振動測點位置。設備參數(shù)如下:電機型號:YKK500-6W;額定功率:1000kW;額定轉速:991r/min;額定電壓10000V;生產(chǎn)廠家:臥龍電氣南陽防爆集團股份有限公司;轉子葉片:11片、重量約:10t。
圖1 風機傳動結構簡圖
初始振動測試:測點位置選擇在風機前軸承3測點水平方向的位置見圖2,初始值如表1。
表1 振動初始值
圖2 風機前軸承3H位置
加試重測試:根據(jù)風機工作轉速、轉子重量及葉輪尺寸和經(jīng)驗公式,在風機葉輪上加試重為477g于240°(依照光標位置順轉向240°)見圖2,加試重后振動值明有顯減小,測試振動值見表2。
表2 加試重后振動值
以3H計算校正結果為:配重735g(去原試重),配重角度為試重位置順移318°;以4H計算校正結果為:配重1126g(去原試重),配重角度為試重位置順移329°。
綜合上述計算結果,最后加重927g于329°位置后(也即是依照光標位置順轉子方向加重210°),風機啟動后,測試振動值見表3。
表3 配重后振動值
風機前后軸承振動有效值全面下降,3H:1.2mm/s、3A:1.1mm/s;4H:0.75mm/s、4A:0.99mm/s,動平衡效果良好,滿足了企業(yè)安全生產(chǎn)需求,最后加重角度與原試重角度差30°,見圖2。
根據(jù)以往經(jīng)驗,在轉子加重240°位置后,機組振動值明顯減小,但沒把振動值降到理想范圍,主要原因是試加重輕了,同時試加重角度和最終加重角度相差30°,所以試加重角度和試加重重量的精準是轉子動平衡一次加準成敗因素。2020年2月4日,風機轉子葉片經(jīng)過補焊修復后,決定再次對風機進行動平衡處理。
初始振動測試:測點位置選擇在風機后端3測點水平方向的位置。初始測試見表4。
表4 振動初始值
加試重測試:根據(jù)1月27日動平衡相關數(shù)據(jù)分析可得,轉子試重角度=初始振動相位+136°,本次試加重理論度數(shù)為:278°+136°-360°=54°,實際在50°位置加重757g,見圖3,風機啟動后,振動值見表5。
圖3 風機前軸承3H位置
表5 配重后振動值
風機前后軸承振動有效值全面下降,3H:1.3mm/s、3A:1.7mm/s;4H:0.59mm/s、4A:1.2mm/s,根據(jù)3H計算校正結果為:配重1188g(去原試重),配重角度為試重位置順移1.7°;再次配重角度與原試重角度幾乎重合,實現(xiàn)了風機動平衡的一次加準,由于本次動平衡效果良好,就沒有再進一步校準,節(jié)省了維修時間和大量人力,為企業(yè)盡快安全生產(chǎn)贏得了寶貴時間。
圖4風機前軸承3H速度頻譜對比圖
轉子動平衡可以做到一次加重能夠使機組振動值明顯下降,但有時不平衡量還有很大,這主要是由于加試重位置和加試重重量不精準引起的。作者認為動平衡一次加準須有三個條件:(1)有此機組現(xiàn)場動平衡數(shù)據(jù);(2)再對此機組做動平衡時,須帶上次同樣的動平衡儀器,弄清測試時是速度類型還是加速度類型傳感器測試的數(shù)據(jù);(3)機組運行時,風機轉子動力學特性沒發(fā)生明顯改變。
基于上述三條總結,就能夠做到轉子動平衡一次試加重后把原始振動值下降為70%~80%,為現(xiàn)場節(jié)省了大量的人力和物力,為企業(yè)生產(chǎn)贏得了寶貴的時間。