張錫德,李俊慶,米吉龍,袁帆,牛海宏
(1. 中石油獨(dú)山子石化塔里木石化分公司,新疆 庫(kù)爾勒 841000 ;2. 中石油獨(dú)山子石化設(shè)備檢修公司,新疆 獨(dú)山子 834021)
獨(dú)山子石化塔里木石化分公司建設(shè)6×105t/a 乙烯裝置、3×105t/a 全密度聚乙烯裝置、3×105t/a 高密度聚乙烯裝置、7.5×105t/a 乙烷回收裝置。乙烯裝置采用中國(guó)石油環(huán)球工程公司自主研發(fā)的乙烯蒸汽裂解工藝,全密度聚乙烯裝置采用美國(guó)Unipol 低壓氣相流化床工藝,高密度聚乙烯裝置采用德國(guó)Basell淤漿法工藝,乙烷回收裝置采用中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司西南分公司深冷分離工藝。
乙烯裝置共配置五臺(tái)HQF-GIV40 型氣體原料乙烯裂解爐,四開一備,每臺(tái)裂解爐由對(duì)流段和輻射段兩部分組成,裂解爐對(duì)流段由多個(gè)換熱模塊組成,主要目的是回收煙氣熱量,對(duì)流段盤管自上而下依次為原料預(yù)熱盤管、鍋爐給水預(yù)熱盤管、選擇性催化還原脫硝模塊、混合原料預(yù)熱盤管 I 段、超高壓蒸汽過(guò)熱盤管 I 段、超高壓蒸汽過(guò)熱盤管 II 段及混合原料預(yù)熱盤管 II 段。裂解爐燃燒器采用全底燒形式,空氣通過(guò)自然吸氣方式從爐底風(fēng)門抽入,經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入燃燒器輔助燃燒,在裂解爐對(duì)流段頂部設(shè)置了五臺(tái)引風(fēng)機(jī),用于控制裂解爐膛及對(duì)流段的負(fù)壓,同時(shí)將燃燒煙氣排出。
五臺(tái)風(fēng)機(jī)于2020 年9 月進(jìn)行安裝,2021 年5 月31 日開始單機(jī)試運(yùn),在試運(yùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)四臺(tái)風(fēng)機(jī)都存在不同程度的軸承異常響聲及振動(dòng), 對(duì)軸承潤(rùn)滑情況、風(fēng)機(jī)機(jī)械安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,復(fù)查聯(lián)軸器對(duì)中度,檢測(cè)軸承座虛腳,對(duì)風(fēng)機(jī)振動(dòng)進(jìn)行頻譜分析,查出軸承聲響異常、風(fēng)機(jī)振動(dòng)大的根本原因,并采取相應(yīng)措施,于2021 年6 月20 日使四臺(tái)風(fēng)機(jī)故障得以消除。
引風(fēng)機(jī)為單側(cè)進(jìn)氣,雙支承結(jié)構(gòu)形式,風(fēng)機(jī)由主軸、葉輪、膜片聯(lián)軸器、支撐軸承、止推軸承、殼體、進(jìn)氣箱、進(jìn)風(fēng)口及調(diào)節(jié)氣門等組成,型號(hào)為8PY19P04h,由某鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)裝備科技有限公司制造,驅(qū)動(dòng)機(jī)為660 伏、變頻調(diào)速的三相異步電動(dòng)機(jī),型號(hào)為YBBP355L2-6,用膜片聯(lián)軸器直聯(lián)。
引風(fēng)機(jī)組基本參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 引風(fēng)機(jī)組參數(shù)Table 1 The fan group parameters
在引風(fēng)機(jī)組中,電機(jī)安裝溫度探頭,信號(hào)接入DCS 中,未安裝振動(dòng)探頭,而風(fēng)機(jī)即安裝了溫度探頭,又安裝了振動(dòng)探頭,信號(hào)均接入DCS 中,通過(guò)遠(yuǎn)傳,顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,實(shí)現(xiàn)對(duì)引風(fēng)機(jī)組振動(dòng)和溫度的監(jiān)控見(jiàn)圖1。
圖1 引風(fēng)機(jī)軸系圖Fig.1 Drawing of the fan axis
探頭VI12901 、VI12902 、VI12903 及VI12904分別代表引風(fēng)機(jī)四個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn),風(fēng)機(jī)軸承采用滾動(dòng)軸承,TI12901 、TI12902 、TI12903 及TI12904 分 別代表引風(fēng)機(jī)四個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)。
2021 年5 月31 日對(duì)乙烯1 號(hào)裂解爐引風(fēng)機(jī)進(jìn)行試運(yùn),現(xiàn)場(chǎng)檢查風(fēng)機(jī)軸承有異響聲,隨著轉(zhuǎn)速升高,異響逐步變大,振動(dòng)值也在逐步升高,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為493 r/min 時(shí),風(fēng)機(jī)最大振動(dòng)值為3.7 mm/s, 轉(zhuǎn)速為850 r/min 時(shí),風(fēng)機(jī)最大振動(dòng)值為4.7 mm/s,轉(zhuǎn)速為910 r/min 時(shí),最大振動(dòng)值達(dá)到5.0 mm/s。
在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為500 r/min 時(shí),最大振動(dòng)值達(dá)到4.36 mm/s,振動(dòng)值已超出指標(biāo),聯(lián)軸器側(cè)軸承能量沖擊值為21.792 gIE, 非聯(lián)軸器側(cè)軸承能量沖擊值為42.711 gIE,已超標(biāo),加速度最大值為11.355 m2/s,如圖2 所示。
對(duì)2、4、5 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)試運(yùn),出現(xiàn)了同樣問(wèn)題,軸承存在異常聲響,振動(dòng)值及軸承能量沖擊值嚴(yán)重超標(biāo),對(duì)于4 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速為490 r/min 時(shí),風(fēng)機(jī)最大振動(dòng)值為3.5 mm/s, 轉(zhuǎn)速為850 r/min 時(shí),風(fēng)機(jī)最大振動(dòng)值為4.8 mm/s,轉(zhuǎn)速為910 r/min 時(shí),最大振動(dòng)值達(dá)到5.2 mm/s,3 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)試運(yùn)情況較好,轉(zhuǎn)速為910 r/min 時(shí),最大振動(dòng)值達(dá)到2.7 mm/s。
可以看出1、2、4、5 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常,為保證機(jī)組安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行,需對(duì)異常原因分析及解決。
3.1.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示[1-2]。
表2 ISO2372 機(jī)器振動(dòng)分級(jí)表Table 2 The relevant parameters
3.1.2 廠商標(biāo)準(zhǔn)
廠商標(biāo)準(zhǔn):廠商資料中承諾,風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度值小于2.8 mm/s,加速度小于20 mm2/s, 軸承能量沖擊值小于15 gIE。
風(fēng)機(jī)功率為250 kW,屬于2 類,四臺(tái)風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度值最大均在4.5 mm/s 以上,風(fēng)機(jī)振動(dòng)值在C 區(qū),屬不滿意區(qū)間[3-4]。
四臺(tái)風(fēng)機(jī)軸承能量沖擊值最大值均在40 gIE 以上,超出廠商指標(biāo)。
風(fēng)機(jī)振動(dòng)加速度值最大值小于12.5 mm2/s,滿足廠商指標(biāo)。
風(fēng)機(jī)運(yùn)行聲響大及振動(dòng)異常已是一個(gè)普遍問(wèn)題。為找到風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常原因,重點(diǎn)對(duì)1 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
3.2.1 軸承潤(rùn)滑對(duì)風(fēng)機(jī)影響
加脂量過(guò)大,會(huì)使摩擦力矩增大,溫度升高,消耗量增大,而加脂量過(guò)小,則不能獲得可靠潤(rùn)滑而發(fā)生干摩擦,一般來(lái)講,適宜加脂量為軸承內(nèi)總空隙體積的1/3 ~ 1/2,根據(jù)實(shí)際情況,有時(shí)則應(yīng)在軸承邊緣涂脂而實(shí)行空腔潤(rùn)滑[5-6]。
潤(rùn)滑脂不足,會(huì)導(dǎo)致接觸面微凸相互碰撞,產(chǎn)生高頻沖擊脈動(dòng)振動(dòng)[7-8]。
因風(fēng)機(jī)兩側(cè)軸承處振動(dòng)速度過(guò)大,同時(shí)非聯(lián)軸器側(cè)軸承有異常聲響,其軸承能量沖擊值遠(yuǎn)大于聯(lián)軸器側(cè),決定對(duì)非聯(lián)軸器側(cè)軸承潤(rùn)滑情況進(jìn)行檢查。
經(jīng)檢查,軸承潤(rùn)滑脂不足,對(duì)油脂進(jìn)行補(bǔ)充。軸承采用油脂潤(rùn)滑,廠家推薦使用 SKFLGHQ3 油脂或相當(dāng)于黏度 110 mm2/s、溫度范圍到 150 ℃ 的復(fù)合鋰基脂。與廠家溝通后決定選用3#鋰基脂,進(jìn)行補(bǔ)充,如圖3 所示。
圖3 軸承潤(rùn)滑脂情況Fig.3 Bearing grease condition
對(duì)軸承補(bǔ)充完潤(rùn)滑脂后,啟機(jī)進(jìn)行試運(yùn),未見(jiàn)效果,軸承振動(dòng)及異響并沒(méi)有消除,排除該原因引起的異常。
3.2.2 機(jī)械安裝質(zhì)量對(duì)風(fēng)機(jī)影響
風(fēng)機(jī)軸承內(nèi)圈和軸之間,外圈和座孔之間不允許有相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)出現(xiàn)打滑時(shí),會(huì)導(dǎo)致軸承及其配合件加速磨損,產(chǎn)生噪聲及振動(dòng),配合間隙不斷增加,風(fēng)機(jī)振動(dòng)亦逐漸加大,轉(zhuǎn)子振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊力經(jīng)軸承內(nèi)圈、滾動(dòng)體及軸承外圈傳遞給軸承座,在長(zhǎng)期交變載荷作用下,軸承完全失效,若上述點(diǎn)配合緊力過(guò)大,軸承內(nèi)外圈變形,游隙變小,導(dǎo)致軸承異常聲響和振動(dòng),為補(bǔ)償轉(zhuǎn)子軸熱膨脹量,通常軸承外圈與端蓋之間預(yù)留軸向間隙,若間隙過(guò)小,在運(yùn)行時(shí),膨脹力作用在軸承上,易導(dǎo)致軸承出現(xiàn)故障[9-11]。
拆開軸承蓋后,對(duì)各部位尺寸進(jìn)行了測(cè)量,情況見(jiàn)表3。
表3 軸承裝配尺寸Table 3 Bearing assembly size
從表中可以看出,軸承安裝數(shù)據(jù)滿足要求,該原因可以排除。
3.2.3 聯(lián)軸器對(duì)中度對(duì)風(fēng)機(jī)影響
當(dāng)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器存在不對(duì)中時(shí),在運(yùn)行中,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸將產(chǎn)生附加彎矩,對(duì)軸承增加附加載荷,軸承負(fù)載重新分配,形成附加激勵(lì),引起風(fēng)機(jī)異常振動(dòng)及軸承異常聲響,聲響及振動(dòng)值將隨聯(lián)軸器不對(duì)中的嚴(yán)重程度而增大,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致軸承和聯(lián)軸器的損壞[12- 13]。
聯(lián)軸器不對(duì)中又可分為三種形式:一是平行不對(duì)中;二是角度不對(duì)中;三是綜合不對(duì)中,為確定聯(lián)軸器對(duì)中情況,進(jìn)行打表測(cè)量如圖4 所示。
圖4 聯(lián)軸器對(duì)中Fig.4 The coupling axial alignment
經(jīng)測(cè)量聯(lián)軸器徑向偏差為0.3 mm,開口偏差為0.03 mm,而徑向偏差標(biāo)準(zhǔn)為≤0.1 mm,開口偏差標(biāo)準(zhǔn)為≤0.03 mm,聯(lián)軸器對(duì)中數(shù)據(jù)中開口偏差合格,而徑向偏差不合格,屬于聯(lián)軸器平行不對(duì)中。
根據(jù)對(duì)中復(fù)查結(jié)果,對(duì)電機(jī)基座地腳螺栓處進(jìn)行墊片調(diào)整,徑向偏差為0.08 mm,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)中度調(diào)整后,風(fēng)機(jī)啟機(jī)運(yùn)行,聲響及振動(dòng)沒(méi)有得到改善,說(shuō)明對(duì)中度偏差不是風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常的主要原因。
3.2.4 軸承故障診斷分析
為進(jìn)一步量化確定故障原因及部位,采用BH550 離線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)引風(fēng)機(jī)軸承箱進(jìn)行診斷分析。
風(fēng)機(jī)軸承箱軸承采用SKF 滾動(dòng)軸承,該軸承具有良好調(diào)心性能,支撐軸承型號(hào)為C3232/C3,止推軸承型號(hào)為23232CC/ W33/C3, 支撐軸承承受徑向負(fù) 荷,推力軸承除承受徑向載荷外尚承受軸向負(fù)荷。
(1)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為700 r/min 時(shí),風(fēng)機(jī)軸承故障頻率。
將軸承型號(hào)及轉(zhuǎn)速輸入BH550 狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件,便得到軸承故障頻率,見(jiàn)表4 ~ 5。
表4 聯(lián)軸器側(cè)軸承(23232CC/ W33/C3)故障頻率Table 4 Failure frequency of the coupling side bearing(23232CC/ W33/C3) Hz
表5 非聯(lián)軸器側(cè)軸承(C3232/C3)故障頻率Table 5 Failure frequency of the uncoupling side bearing(C3232/C3) Hz
(2)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器側(cè)軸承箱振動(dòng)頻譜情況,見(jiàn)圖5。
圖5 風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器側(cè)軸承箱振動(dòng)頻譜圖Fig.5 Vibration spectrum diagram of the fan coupling side bearing box
在聯(lián)軸器側(cè)水平速度頻譜圖5a 中,峰值頻率為84.375 Hz,同時(shí)高頻區(qū)域有84.375 Hz 的倍頻,如675 Hz、759.375 Hz 及843.75 Hz 等,與聯(lián)軸器側(cè)軸承故障頻率不一致,與非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈故障頻率一致。
聯(lián)軸器側(cè)軸承加速度頻譜圖5b 中,峰值頻率為84.3 Hz,也是與非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈故障頻率一致,同時(shí)在高頻區(qū)域有84.375 Hz 的邊帶成分。
(3)風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承箱振動(dòng)頻譜情況,見(jiàn)圖6。
在非聯(lián)軸器側(cè)水平速度頻譜圖6a 中,峰值頻率為84.375 Hz,同時(shí)高頻區(qū)域有84.375 Hz 的倍頻,如1 179.69 Hz、1 264.06 Hz、1 348.44 及1 432.81 Hz 等,與非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈故障頻率一致。在非聯(lián)軸器側(cè)軸承加速度頻譜圖6b 中,峰值頻率也為84.375 Hz,與非聯(lián)軸器側(cè)軸承故障頻率一致,同時(shí)在高頻區(qū)域有84.375 Hz 的邊帶成分。
圖6 風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承箱振動(dòng)頻譜圖Fig.6 Vibration spectrum diagram of the fan uncoupling side bearing box
(4)風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承箱水平速度波形圖,如圖7 所示。
圖7 風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承箱水平速度波形圖Fig.7 Horizontal velocity waveform diagram of the fan uncoupling side bearing box
從波形圖中可以看出,在轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)1 圈(120毫秒)內(nèi),出現(xiàn)8 個(gè)波峰,說(shuō)明風(fēng)機(jī)軸承在運(yùn)行一圈過(guò)程中,出現(xiàn)多個(gè)沖擊情況。
(5)風(fēng)機(jī)在700 r/min 下的包絡(luò)分析圖,如圖8所示。
圖8 風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承箱包絡(luò)分析圖Fig.8 The envelope analysis diagram of the fan uncoupling side bearing box
風(fēng)機(jī)在500 r/min 下,非聯(lián)軸器側(cè)軸承能量沖擊值為42.711 gIE,在700 r/min 下,沖擊值為74.79 gIE,說(shuō)明風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升,軸承受到的能量沖擊值也在不斷上升。
通過(guò)上述圖譜分析,確認(rèn)風(fēng)機(jī)非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈存在故障。
3.2.5 軸承拆檢及原因認(rèn)定
(1)軸承拆檢
通過(guò)圖譜分析,認(rèn)為風(fēng)機(jī)異常振動(dòng)及響聲是由非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈故障引起的,對(duì)該軸承進(jìn)行了破壞性拆卸見(jiàn)圖9。
圖9 軸承損傷情況Fig.9 Bearing damage codition
檢查情況如下:
① 軸承外圈上有三條較嚴(yán)重的軸向方向壓痕,其中一條很嚴(yán)重。
② 壓痕部位都在軸承外圈的正下方,外圈側(cè)邊部位還有多條輕微的壓痕。
③ 軸承滾柱上有比較深的軸向痕跡。
④ 軸承保持架有輕微磨損,風(fēng)機(jī)試運(yùn)中,因滾柱振動(dòng)造成。
(2)原因確診
從上述分析及軸承拆檢情況,可以確認(rèn)風(fēng)機(jī)不正常異響及振動(dòng)是由非聯(lián)軸器側(cè)外圈內(nèi)徑上多條軸向壓痕導(dǎo)致的,特別是三條較嚴(yán)重的壓痕。
對(duì)軸承外圈內(nèi)徑及滾柱的軸向痕跡進(jìn)行觀察及分析,這些壓痕均是假性布式壓痕,軸承假性布氏壓痕是指軸承在微振動(dòng)和搖動(dòng)期間,在滾動(dòng)體和滾道輪的接觸部位造成磨損,磨損發(fā)展而產(chǎn)生的印痕[14-16]。
多臺(tái)風(fēng)機(jī)都出現(xiàn)了同一問(wèn)題,在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后立即產(chǎn)生軸承異常聲響,分析認(rèn)為該軸向痕跡不是啟動(dòng)運(yùn)行造成的,同時(shí)在運(yùn)行時(shí)也不易造成軸向痕跡。
① 風(fēng)機(jī)由沈陽(yáng)某公司生產(chǎn),該廠距離塔里木施工現(xiàn)場(chǎng)路途遙遠(yuǎn),將近4 000 km 路程,運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng),在路途中轉(zhuǎn)子一直存在顛簸狀態(tài)。
② 風(fēng)機(jī)在運(yùn)輸過(guò)程中,未對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定,葉輪處于懸空狀態(tài),整個(gè)轉(zhuǎn)子由兩端軸承來(lái)支撐如圖10 所示。
圖10 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子支撐情況Fig.10 Fan rotor support condition
因葉輪靠近聯(lián)軸器側(cè),重心則靠近聯(lián)軸器,則運(yùn)輸過(guò)程中非聯(lián)軸器側(cè)軸振動(dòng)較為嚴(yán)重,轉(zhuǎn)子在擺動(dòng)過(guò)程中滾柱存在轉(zhuǎn)動(dòng),軸承外圈在軸承上蓋的壓緊情況下不存在轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致外圈下部出現(xiàn)較深的壓痕,外圈上方?jīng)]有明顯壓痕。
通過(guò)上述分析,風(fēng)機(jī)軸承出現(xiàn)的嚴(yán)重壓痕,主要是風(fēng)機(jī)出廠時(shí),未進(jìn)行轉(zhuǎn)子固定,在長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中,轉(zhuǎn)子小幅振動(dòng),造成軸承外圈下方出現(xiàn)較深的壓 痕。
(1)風(fēng)機(jī)軸承更換
因非聯(lián)軸器側(cè)軸承外圈下部有多道軸向壓痕,對(duì)該軸承進(jìn)行更換。
在更換時(shí)應(yīng)注意以下方面內(nèi)容:
① 用量缸表測(cè)量出軸承外圈的緊力。
② 測(cè)量軸承寬度、軸承兩邊墊片寬度、軸承座裝軸承部位寬度,計(jì)算出軸承軸向間隙。
③ 對(duì)軸承進(jìn)行加熱,加熱至120 ℃時(shí),使用量缸表測(cè)量出間隙值。
④ 將表打在軸承外圈上,測(cè)量軸承外圈端面與軸的垂直度。
上述值均滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
(2)聯(lián)軸器對(duì)中度找正
軸承更換完后,對(duì)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器對(duì)中度進(jìn)行再次找正,指標(biāo)滿足規(guī)范要求。
軸承更換及聯(lián)軸器對(duì)中后,于 2021 年6 月10日再次啟動(dòng)1 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行試運(yùn),軸承異常聲響消除,在850 r/min 時(shí),進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量,非聯(lián)軸器側(cè)水平方向振動(dòng)值VI12901 為3.2 mm/s,垂直方向振動(dòng)值VI12902 為2.7 mm/s,聯(lián)軸器側(cè)水平方向振動(dòng)值VI12903 為3.5 mm/s,垂直方向振動(dòng)值VI12904為0.9 mm/s。
從上述值可以看出,風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況有明顯好轉(zhuǎn),但振動(dòng)值與廠商指標(biāo)及規(guī)范值2.8 mm/s 比較仍偏大。
(3)風(fēng)機(jī)虛腳處理
虛腳是指因基礎(chǔ)支撐不當(dāng),導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)支撐腳接觸不良,造成支撐腳受力不好,扭緊螺栓后軸承座變形,導(dǎo)致軸承不對(duì)中,軸承產(chǎn)生附加力,同時(shí)引起聯(lián)軸器對(duì)中度下降,設(shè)備振動(dòng)增大[17-21]。
上述處理后,因振動(dòng)仍偏大,對(duì)非聯(lián)軸器側(cè)軸承座與基板之間是否存在虛腳進(jìn)行檢查,當(dāng)分別擰松軸承座四個(gè)螺栓中的一個(gè)或兩個(gè)時(shí),風(fēng)機(jī)振動(dòng)值立即下降,可確定地腳螺栓存在虛腳[22-24],需要進(jìn)行調(diào) 整。
停機(jī)后,將軸承座地腳螺栓松開,用塞尺塞軸承座下部間隙,發(fā)現(xiàn)南側(cè)兩地腳螺栓有較大的虛腳,h1和h2分別為0.35 mm 和0.40 mm,使用鋼墊片塞實(shí)如圖11 所示。
圖11 軸承座虛腳情況Fig.11 False foot position of the bearing seat
因風(fēng)機(jī)和電機(jī)共有一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)底座,其尺寸較大,分析認(rèn)為底座發(fā)生變形不平,導(dǎo)致虛腳產(chǎn)生。
(1)1 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)虛腳處理后,再次對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)中度復(fù)查、調(diào)整,于2021 年6 月12 日風(fēng)機(jī)再次試機(jī),在850 r/min 時(shí),進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量,非聯(lián)軸器側(cè)水平方向振動(dòng)值VI12901 為2.3 mm/s,垂直方向振動(dòng)值VI12902 為1.6 mm/s,聯(lián)軸器側(cè)水平方向振動(dòng)值VI12903 為2.0 mm/s,垂直方向振動(dòng)值VI12904為1.3 mm/s。
(2)對(duì)于2、4、5 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī),經(jīng)檢測(cè)和分析存在同樣的問(wèn)題,據(jù)情況,對(duì)2 號(hào)和5 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)更換非聯(lián)軸器軸承,對(duì)4 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī),更換全部前后軸承,同時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)存在的虛腳進(jìn)行墊實(shí),聯(lián)軸器進(jìn)行重新找正、調(diào)整[25-27]。
處理后,三臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行收到明顯效果,軸承異常聲音消除,軸承振動(dòng)值均小于2.8 mm/s,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3) 2021 年8 月30 日 乙 烯 裂 解 爐 投 料 生產(chǎn),9 月10 日1 號(hào)裂解爐風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速提至522 r/min,VI12901 振 動(dòng) 值 為1.2 mm/s,VI12902 振 動(dòng) 值 為0.6 mm/ s,VI12903 振 動(dòng) 值 為1.3 mm/s,VI12904 振動(dòng)值為0.4 mm/s。
2 號(hào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為571 r/min,振動(dòng)最大值為0.62 mm/s,4 號(hào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為526 r/min,振動(dòng)最大值為0.65 mm/s,5 號(hào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為566 r/min,振動(dòng)最大值為1.3 mm/s。
裂解爐四臺(tái)風(fēng)機(jī)軸承出現(xiàn)異常響聲及振動(dòng),對(duì)原因分析及排查處理,取得以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):
(1)風(fēng)機(jī)軸承外圈存在假性布式壓痕損傷是引起軸承異常響聲及振動(dòng)的根本原因。
(2)軸承座虛腳對(duì)風(fēng)機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生一定影響。
(3)未對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定、長(zhǎng)距離運(yùn)輸顛簸導(dǎo)致軸承外圈假性布式壓痕損傷。
(4)風(fēng)機(jī)鋼結(jié)構(gòu)基座變形導(dǎo)致軸承座虛腳產(chǎn)生。
(5)采用離線狀態(tài)頻譜分析儀可準(zhǔn)確分析出軸承部件存在的故障。
(6)一側(cè)軸承故障通常會(huì)引起風(fēng)機(jī)兩側(cè)振動(dòng)異常。
(7)分別擰松軸承座螺栓,查看風(fēng)機(jī)振動(dòng)值變化,可快速確定軸承座是否存在虛腳。
(8)虛腳會(huì)導(dǎo)致軸承對(duì)中度下降,對(duì)軸承產(chǎn)生額外附加力,對(duì)軸承運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。