迁焦厂2#煤气风机振动检测分析与处理

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[组图]迁焦厂2#煤气风机振动检测分析与处理

★★★

迁焦厂2#煤气风机振动检测分析与处理

作者：佚名文章来源：网上搜集点击数：更新时间：2008-6-13 19:58:50

摘要：针对迁焦厂2#煤气风机的振动故障进行诊断分析，指出了故障的真正原因，进行了处理，消除了故障，设备恢复正常运行。

关键词：风机；振动故障；分析；处理

中图分类号：TH44 　　文献标识码：B

迁焦厂2#气鼓风机的基本性能参数：三相异步电机转速n=3 000r/min，电压U=10kV，功率P=1000kW；风机为离心式，最大工作转速为nmax=4 200r/min，风量Q=1 250m3/min。电机与风机之间通过液力耦合器和增速机联接。

2005年11月24日至2006年2月22日期间，2#风机反复出现轴振动大的故障，最大时246μm，而该机组的振动报警值为90μm，停车值为120μm，无法正常运转。这期间风机多次启停，更换液力耦合器、增速机，反复严格调整轴瓦间隙、轴系定心对中，更换转子找平衡等，风机振动故障始终无法消除。

一、振动测试分析

1．风机结构简图及测点布置图（见图1）

2．各测点振动频谱图

下列各测点中的CH1、CH2、CH3、CH4通道分别表示对应测点的水平、垂直、轴向和基础垂直方向的振动情况。图2为测点1振动频谱图，余略。

3．风机1点降速曲线图（图3）

4．基础振动情况测试

该风机系统的基础为“日”字形框架结构，由六根柱子支承。为便于测试从风机到增速机、液力耦合器再到电机基础方向的支承柱，分别用1列、2列、3列表示，每列两根支承柱。通道CH1、CH3表示对应列支承柱地表平面的振动，通道CH2、CH4表示对应列支承柱大约距地表平面3.5m的振动。图4为第1列振动频谱图，余略。

5．诊断分析

(1)从频谱图可以看出，无论是风机、增速机、液力耦合器还是电机，均存在与电机转频(3 000r/min)及其倍频有关的振动峰值能量，因此断定造成风机系统振动的激振力来自电机。

(2)从降速曲线看，风机垂直方向对振动的响应比较平缓，而水平方向在接近工作转速的区域内曲线陡峭，表明风机在水平方向对振动的响应非常敏感。

(3)从所测基础的振动情况看，各测点的振动情况基本一致，即柱子中部位置水平方向的振动值大约是地表平面水平振动值的三倍，说明整个基础在水平摆动。

综上所述，造成风机振动故障的根本原因是设备基础框架在以电机转频为激扰力的作用下产生了共振，造成系统的振动叠加，使得振动值严重超标，无法满足设备正常运行的要求。

二、振动故障处理

消除共振的主要途径有两个，一是改变设备系统激振力的特征频率成分以避开基础的共振频率；二是通过增大基础的刚度避开设备系统的激振力特征频率。

由于设备结构和特性已经形成，无法改变，各转子系统的转动速度也很难改变。因此，第一条途径基本可以放弃，只能通过加固基础增强刚度，以避开设备系统激振力的特征频率成分。考虑到实施的难易程度，确定采用增设钢筋混凝土墙的办法来加固设备基础框架。即在每列支承柱间增设钢筋混凝土墙，并使其与原有基础结构紧密联接，形成一体，增强基础刚度，消除系统共振。

按上述方案对2#气鼓风机进行了基础加固处理，重新启机运行后，各轴系的振动值最大为58μm，均在允许范围内，振动故障消除，设备恢复正常运转。

三、结论

1．设备发生共振具有一定的方向性；

2．设备发生振动故障时不能仅局限于从设备本身寻找处理措施，还应该从其支撑系统中寻求答案，往往能够达到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]丁玉兰，石来德．机械设备故障诊断技术[M]．上海：上海科学技术出版社，1994.

[2]韩捷，张瑞林等．旋转机械故障机理及诊断技术[M]．北京：机械工业出版社，1997.

[3]宫能春，李永生．升速曲线在旋转设备故障诊断中的应用[J]．中国设备工程，2004，(9).

文章录入：设备管理责任编辑：设备管理

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