鼓風機軸系振動故障診斷及治理

張鳳茹

【摘 要】通過對公司的鼓風機故障的原因系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)的闡述了故障發(fā)生的機理原因。通過分析得出結(jié)論，汽輪機對輪瓢偏差和風機轉(zhuǎn)子局部裂痕是導致故障的根本原因。針對機組的震動現(xiàn)象詳細描述了故障征兆，進一步提出解決的合理辦法，希望對以后的故障維修有很好的指導價值與意義。

【關鍵詞】鼓風機；故障原因；解決對策

技術的不斷革新與發(fā)展，對鼓風機的要求也逐漸提高，因此鼓風機是否能健康運轉(zhuǎn)是工廠關注的重要問題。在此過程中，有一系列的因素對鼓風機的正常運轉(zhuǎn)構(gòu)成了很大的威脅，這就迫切要求我們對鼓風機的各種原理進行系統(tǒng)的了解，進而可以提出一個科學、完整的策略，應對公司鼓風機進行正常運轉(zhuǎn)是及其重要的。也可以進一步提高鼓風機的運行的穩(wěn)定性、安全性與可靠性。

1.鼓風機組震動情況示意圖以及故障分析

這幅圖就是前蘇聯(lián)的鼓風機組，因為轉(zhuǎn)子已經(jīng)發(fā)生嚴重損壞，更換了一根新的轉(zhuǎn)子，但在一個月后，該機組又無法繼續(xù)運行，通過檢查發(fā)現(xiàn)，由于發(fā)生了大面積的烏金的破裂，導致了機器不能正常運轉(zhuǎn)。用聽棒檢測，可以聽見很沉悶的撞擊聲，為了查明其發(fā)生故障的原因，決定對1#j進行合金測試，我們根據(jù)1#出現(xiàn)的故障，通過相關技術人員對系統(tǒng)進行全方面的在線檢測。從這個檢測過程中可以看出來，鼓風機的軸系震動處于一個十分不穩(wěn)定的一個狀態(tài)，最大的震動值已經(jīng)超過了國家規(guī)定的最大的允許值，連軸兩端的震動以2倍頻為主，通過檢測可以清楚的看出，汽輪機與其鼓風機轉(zhuǎn)子有問題，這個關鍵的因素在根本上影響了鼓風機的正常的運轉(zhuǎn)。它是一個潛在的因素，又是最主要的因素。在這里我們需要指出的是，鼓風機的風壓為30Kpa到200Kpa之間，由于它被應用與不同的環(huán)境和生產(chǎn)車間中。在對鼓風機進行故障檢測和維護的同時，需要進行多方面的實際情況考察和分析，對其中潛在的可能性的因素進行仔細篩選和分析，以便獲取最直接和最有效的數(shù)據(jù)，這在對鼓風機的實際檢修過程中是十分重要和關鍵的。所有要求對不同型號、不同環(huán)境下工作的鼓風機進行詳細、科學、完整分析和處理，以便得到最科學的處理方法。

為了進一步查明這個原因，專家先后做了一個實驗，即對汽輪機轉(zhuǎn)子進行實驗，在這個實驗中，水平的震動都在標準的范圍之內(nèi)，這完全可以說明，鼓風機的轉(zhuǎn)子是好的，轉(zhuǎn)子并不是影響鼓風機發(fā)生故障的最大的因素。但是垂直震動和水平震動之間的差別比較大，將近三倍的距離，通過實驗發(fā)現(xiàn)，頻譜出現(xiàn)的是2倍頻，與此同時2倍頻已經(jīng)大大的超過了1倍頻，這一系列的數(shù)據(jù)都在說明一個問題汽輪機轉(zhuǎn)子對輪瓢有很大的影響，同時用千分表檻車對輪端面，其0.14已經(jīng)在很大程度上遠遠超過了鋼鐵生產(chǎn)中工藝的要求，這就是對輪端面的偏差造成的鼓風機發(fā)生的故障。以為在高速轉(zhuǎn)動的條件下將會產(chǎn)生非線性的干擾動力，致使應力變大，當應力超過了一個固定的數(shù)值時，就會在表面出現(xiàn)細小的裂紋，高壓交變的油膜的持續(xù)作用使得裂紋擴大并且不斷貫通，最終會形成碎塊。

為了進一步的證明上面診斷的正確與否，我們將原蘇聯(lián)的舊對輪更換到新的新轉(zhuǎn)子上，在一切都安排好后進行啟動機器進行檢測，震動的幅度值符合機組的震動的標準，于此同時，1#的震動相位也是相比較以前而言是穩(wěn)定的，所以通過這個實驗，就可以證明之前的預測和檢測都是正確的。這是因為我們對汽輪機的對輪進行了調(diào)整，在根本上解決了瓢偏超差，這就可以解決瓦碎故障，但是在另一方面，1#水平震動不是顯得十分的平穩(wěn)和規(guī)律，值得讓我們關注的是，隨著時間的加長和負荷的加重，會出現(xiàn)2頻振。在這種的情況下，我們當時懷疑是由于汽輪機轉(zhuǎn)子的內(nèi)應力過大或者是由于其他的原因造成的故障，針對這一可能出現(xiàn)的情況，我們查看了所有的最初的原始記錄，可是結(jié)果表明，這次過程中并沒有發(fā)現(xiàn)什么其他異常的情況，之前我們在預測過程中所擔心的數(shù)據(jù)是很正常。在實驗之后，對機器進行仔細觀察，用專用的放大鏡對轉(zhuǎn)子的表面進行仔細的觀察，發(fā)現(xiàn)風輪機有比較明顯的裂痕，這是因為轉(zhuǎn)子在進行長時間的工作之后，由于應力的侵蝕作用，并隨著環(huán)境的影響和發(fā)展，使得機組在水平震動中很不穩(wěn)定；另一方面，又由于機器的水平剛度遠比垂直的剛度要低很多，這樣前外伸段在裂痕轉(zhuǎn)子的影響下導致故障的問題因素進一步的擴大并且不斷的發(fā)展，這樣導致的必然結(jié)果就是時間越久，問題越大，故障就越嚴重。造成的損失就越大。

2.處理方案

在鼓風機的風機轉(zhuǎn)子裂痕處我們可以采取打止裂孔。這樣做的好處是我們可以對發(fā)生裂痕起到一個很好的防護作用，當然在有些不可避免的特殊情況下，就算出現(xiàn)了裂痕，通過打止裂孔可以起到一個防止裂痕繼續(xù)擴大和發(fā)張的作用。也可以起到一個限制裂痕擴大和發(fā)張的保障作用；另一方面，我們需要對鼓風機的各個不同部位進行規(guī)律性的檢測和維護，必須嚴格對數(shù)據(jù)進行仔細分析，嚴格按照國家規(guī)定的標準來進行工作，一旦出現(xiàn)或者是發(fā)現(xiàn)存在某些異?；蛘卟淮_定的數(shù)據(jù)現(xiàn)象，就應該請相關專家來進行指導和維修。最后，我們要充分利用一套科學的完整的檢測和維修制度，按照嚴格的制度標準來進行實施，對每一個細節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都要做出科學、嚴謹?shù)奶幚?。一旦發(fā)現(xiàn)某一個環(huán)節(jié)發(fā)生了問題，必須要做到及時發(fā)現(xiàn)、及時上報、及時處理。絕不放過任何一個可能威脅到機組故障的潛在因素。只有充分做到這一點，工廠的機器才會健康、平穩(wěn)、持續(xù)工作，這也是給公司創(chuàng)造價值的最大的保障力量和后盾力量。

3.總結(jié)

通過對鼓風機的震動分析和故障的綜合探討研究，以前進行一系列的科學實驗，用最可靠的數(shù)據(jù)進行分析和說明，最后找到鼓風機發(fā)生故障的最主要的原因和潛在的原因，即是對輪瓢偏差產(chǎn)生的非線性的干擾力導致油膜發(fā)生了變壓應力，當應力過大超過了一個限定的標準時，就會產(chǎn)生很微小的疲勞裂痕，如果不加以及時的維修，就會出現(xiàn)故障，久而久之，對整個機器的運轉(zhuǎn)和持久的運行是一個阻礙作用。會隨著時間的增大而發(fā)生相應的變化，就其具體的原因就是鼓風機的轉(zhuǎn)子發(fā)生了局部的裂痕，進而導致了轉(zhuǎn)子的不平衡的運轉(zhuǎn)，因此震動的影響十分的敏感，對整個機器的運行都會產(chǎn)生很大的影響。要想保持鼓風機在整個的運行過程中都是健康穩(wěn)定的，就必須采取一整套的管理辦法和維修監(jiān)督計劃，這樣才可能盡最大限度的保證鼓風機的正常持久的運轉(zhuǎn)。

【參考文獻】

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