高溫風(fēng)機(jī)的振動異常處理

■劉衛(wèi)民 ■江西于都南方萬年青水泥有限公司，江西 于都 342306

我公司技改擴(kuò)建一條4800T/D新型干法生產(chǎn)線，在2014年6月初對各主機(jī)設(shè)備進(jìn)行空載試車。試車結(jié)束后，7月份投料試生產(chǎn)，在投料三天后隨著投料量的增加，高溫風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也在增加，高溫風(fēng)機(jī)振動明顯，在高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速750r/min時用測振儀檢測主軸的徑向跳動值為1.5mm，設(shè)備振動大，水平振動值高達(dá)9－10mm/s，造成設(shè)備混凝土基礎(chǔ)開裂，不能確保設(shè)備安全連續(xù)運行，立即停窯檢查。高溫風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：型式：雙吸雙支撐;型號：高溫風(fēng)機(jī)XY6D－DW3100F(進(jìn)口順135°/出口順 45°);流量：860000m3/h，逆旋：45°;全壓范圍：7800Pa;工作溫度：320～350℃，最高溫度：Max450℃;氣體含塵濃度：≤80g/Nm3;轉(zhuǎn)速：980r/min。所配主電動機(jī)為高壓變頻調(diào)速電機(jī)：型號：YPT800－6，功率：2800KW，電壓：1000V。輔助傳動電機(jī)：型號：Y160L －4;功率：15KW，電壓：380V，所備測振裝置規(guī)格：ST－3和HZD－B。

1 分析原因

停車后，拆卸高溫風(fēng)機(jī)的檢修門檢查了葉輪，沒有發(fā)現(xiàn)積垢;目測發(fā)現(xiàn)葉輪軸與進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流板有明顯摩擦，經(jīng)處理開機(jī)后振動值并沒有好轉(zhuǎn)。后到中控室調(diào)取投料試車所有的資料及值班記錄本，召開事故分析會，分析原因如下：

(1)剛投料生產(chǎn)時，由于頻繁出現(xiàn)電氣故障且中控工程師站軟件不夠完善，在調(diào)試階段的程序調(diào)試與現(xiàn)場人員溝通、配合不夠，造成剛投料生產(chǎn)后的兩天內(nèi)電氣故障時間長達(dá)10小時之多;

(2)現(xiàn)場巡檢工沒有配備測溫儀、測振儀，巡檢時不能實時了解掌握高溫風(fēng)機(jī)的振動值，不清楚風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣溫度及葉輪、主軸的工作溫度，在高溫風(fēng)機(jī)主電機(jī)故障停機(jī)時沒有及時開啟輔助傳動裝置;

(3)在調(diào)試生產(chǎn)中途因外部原因停電，備用發(fā)電機(jī)組不能及時啟用;

(4)因大部分中控窯操作員都沒有參加過新建生產(chǎn)線的調(diào)試工作，對工藝技術(shù)參數(shù)不夠了解，在出現(xiàn)異常情況時經(jīng)驗不足、工藝操作水平不高、故障判斷處理能力差，加上DCS操作界面及工藝技術(shù)指導(dǎo)跟不上，多次造成窯尾預(yù)熱器C1筒出口煙氣溫度高達(dá)450℃以上，長期超出高溫風(fēng)機(jī)允許正常運行的最高溫度。

2 采取修復(fù)措施

(1)事故分析后，通過查詢高溫風(fēng)機(jī)空載試車記錄，主電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋達(dá)到750r/min時振動值在1.9mm/s左右，振動屬正常范圍。通過技術(shù)咨詢及技術(shù)論證，做修復(fù)方案及費用如下：①按常規(guī)處理方法，要把重達(dá)近40噸高溫風(fēng)機(jī)的葉輪和主軸拆開后運送至原制造廠家修理，現(xiàn)場拆卸設(shè)備時間約為3天，送專業(yè)廠家修理時間約為10天(含運輸時間)，現(xiàn)場安裝設(shè)備時間約為3天，共16天。設(shè)備拆卸費、安裝費、修理費約18萬元。拆卸后送廠家修理的方案修理難度大、時間長、費用高。②考慮到拆卸后送廠家修理難度大、時間長、費用高，經(jīng)技術(shù)論證，決定在現(xiàn)場修復(fù)。

(2)準(zhǔn)備好修復(fù)工器具，拆卸聯(lián)軸器并找到合適的鋼板做配重塊，先做靜平衡再校動平衡：①先把葉輪外圓周線根據(jù)葉輪上葉片進(jìn)行分為 36 等分(10°)，分別編寫 0°、10°、20°．．．360°;②做靜平衡：用手扳動葉輪讓葉輪轉(zhuǎn)動起來，葉輪靜止下來后在與水平正下方做好記號，反向轉(zhuǎn)動后葉輪靜止下來發(fā)現(xiàn)是同一位置，在下方焊接一塊鋼板確認(rèn)位置的正確性;③校動平衡：啟動高溫風(fēng)機(jī)，停機(jī)后發(fā)現(xiàn)葉輪靜止下來的位置沒有發(fā)生變化，在上方(對面)120°處點焊接一塊重400g厚20mm正方形鐵塊;開機(jī)測試后沒有反應(yīng)。隨后依次按表一內(nèi)的順序進(jìn)行配重，直到振動值達(dá)到合理范圍內(nèi)結(jié)束。

表1 高溫風(fēng)機(jī)修復(fù)測量的振動值

在線修復(fù)高溫風(fēng)機(jī)取得圓滿成功，給我們在大型風(fēng)機(jī)修復(fù)調(diào)整的技能上有很大的收獲，以后處理類似的大型設(shè)備故障有足夠的經(jīng)驗與信心。在整個校平衡的過程中，發(fā)現(xiàn)高溫風(fēng)機(jī)的工作臨界轉(zhuǎn)速在750r/min時運行是最為平穩(wěn)。

3 優(yōu)化管理

為預(yù)防高溫風(fēng)機(jī)主軸因高溫彎曲變形，必須做到以下幾點：(1)制訂中控操作作業(yè)指導(dǎo)書以規(guī)范操作，嚴(yán)格工藝技術(shù)參數(shù)的控制范圍。即窯尾預(yù)熱器C1筒出口煙氣溫度及負(fù)壓調(diào)整正常，嚴(yán)格控制C1筒出口煙氣溫度小于430℃。(2)制定故障應(yīng)急預(yù)案，停電時發(fā)電機(jī)要確保及時投入使用;(3)停窯后應(yīng)及時打開C1筒檢修門進(jìn)行強行降溫，同時必須巡檢到位。(4)高溫風(fēng)機(jī)入口增加煙氣溫度檢測儀，便于中控操作。(5)確保輔助傳動裝置在主傳動不能開機(jī)時立即合并開機(jī)，使高溫風(fēng)機(jī)在高溫時能旋轉(zhuǎn)，保證葉輪及主軸受熱均勻。(6)如遇高溫風(fēng)機(jī)故障停車后，可適當(dāng)加大窯尾排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得高溫風(fēng)機(jī)出口的負(fù)壓增大，確保高溫風(fēng)機(jī)的葉輪能自轉(zhuǎn)。

高溫風(fēng)機(jī)修復(fù)后，在一年多的生產(chǎn)運行中經(jīng)歷過多次跳停，由于相應(yīng)制度及預(yù)防措施到位，高溫風(fēng)機(jī)一直運行平穩(wěn)，運行參數(shù)良好。此次的修復(fù)共用4天時間，修復(fù)費用不足3000元;為公司節(jié)省了一大筆維修費用，同時提前恢復(fù)了生產(chǎn)取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。