如何處理水泥廠熟料線離心風(fēng)機(jī)常見故障

郇宜鋒

（山東魯碧建材有限公司， 山東 濟(jì)南 271104）

離心風(fēng)機(jī)屬于熟料線的重要生產(chǎn)設(shè)備，一旦風(fēng)機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行故障，將直接影響分廠的熟料產(chǎn)能以及生產(chǎn)效率。因此，針對(duì)離心風(fēng)機(jī)的常見故障，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)效性好的排障措施，以保證離心風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，將損失降到最低點(diǎn)。

1 風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)故障及處理措施

風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)故障占據(jù)離心風(fēng)機(jī)總故障率的半數(shù)以上，如果振動(dòng)頻率過大，將嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，因此，應(yīng)及時(shí)查找產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因，并根據(jù)具體原因制訂出適時(shí)可行的處理方案。

1.1 振動(dòng)故障的原因分析

1.葉片表面附著灰塵

當(dāng)離心風(fēng)機(jī)的葉片上面附著的雜質(zhì)超標(biāo)時(shí)，就極易發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，此類振動(dòng)常常表現(xiàn)為風(fēng)機(jī)振動(dòng)突然上升，這主要是由于氣體進(jìn)入葉輪后，與旋轉(zhuǎn)葉片工作面存在一定角度，根據(jù)流體力學(xué)原理，氣體葉片的非工作面就會(huì)產(chǎn)生旋渦，而氣體中的灰塵顆粒就會(huì)堆積在非工作表面，附著的灰塵顆粒較多，當(dāng)灰塵顆粒累積到峰值后，隨著葉片的高速旋轉(zhuǎn)，就會(huì)導(dǎo)致灰塵顆粒分散不均，風(fēng)機(jī)葉片重量不均勻，此時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片的振動(dòng)頻率就會(huì)增大[1]。

2.固定件連接不牢固

離心風(fēng)機(jī)的固定件主要包括地腳螺栓、機(jī)座、底座、蝸殼、連接管道等。2019年，生料系統(tǒng)主排風(fēng)機(jī)自由端軸承座垂直振動(dòng)增大，最大振動(dòng)值為11mm/s，達(dá)不到分廠對(duì)正常離心風(fēng)機(jī)的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。隨即對(duì)軸承座螺栓進(jìn)行緊固，經(jīng)過檢查軸承座底座、上蓋螺栓并未發(fā)生松動(dòng)。對(duì)上述螺栓進(jìn)行重新緊固處理，但振動(dòng)值并未下降。經(jīng)過詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)：軸承座基礎(chǔ)為一平整鋼板，鋼板用地腳螺栓固定在灌漿基礎(chǔ)上。檢查中發(fā)現(xiàn)一地腳螺栓發(fā)生松動(dòng)，對(duì)螺栓進(jìn)行緊固，風(fēng)機(jī)自由端軸承座垂直振動(dòng)降為3mm/s，解決了此問題。

3.動(dòng)靜部件相互作用

當(dāng)離心風(fēng)機(jī)的葉輪與進(jìn)風(fēng)口處在同一條軸線上時(shí)，或者機(jī)體運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，進(jìn)風(fēng)口處極易發(fā)生變形，導(dǎo)致動(dòng)靜部件之間發(fā)生碰撞現(xiàn)象，也會(huì)產(chǎn)生機(jī)體振動(dòng)。

1.2 振動(dòng)故障的處理措施

由灰塵顆粒引起的振動(dòng)現(xiàn)象，首先應(yīng)當(dāng)關(guān)閉電源，在風(fēng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，將機(jī)殼打開，必要時(shí)把風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置拆下，利用手動(dòng)清理的方法去除葉片表面的灰塵。在正常運(yùn)行時(shí)，分廠風(fēng)機(jī)不能停機(jī)，分廠制定檢修清灰方案，在檢修時(shí)清理葉輪灰塵。

在對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)巡檢時(shí)，注意對(duì)固定件螺栓進(jìn)行檢查，可以采用錘擊法，也可以用測(cè)振儀測(cè)量固定螺栓的振動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)值的變化及時(shí)緊固螺栓。

當(dāng)有灰塵或者小顆粒進(jìn)入風(fēng)機(jī)殼體時(shí)，會(huì)加速葉輪的磨損。分廠30°鏈斗頭輪除塵風(fēng)機(jī)，引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因較多，而且故障類型多樣，對(duì)于檢修人員而言，在日常工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累更多的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，時(shí)時(shí)掌握風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，摸清風(fēng)機(jī)的故障規(guī)律，在出現(xiàn)振動(dòng)故障時(shí)，能夠第一時(shí)間排除故障。

2 軸承溫度過高故障及處理措施

導(dǎo)致軸承溫度過高的原因主要包括三個(gè)方面，即潤(rùn)滑效果不良、冷卻措施不得當(dāng)以及軸承自身的質(zhì)量缺陷。由于離心風(fēng)機(jī)的軸承往往置于風(fēng)機(jī)外面，如果軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)脫皮、麻坑、間隙增大的情況，軸承溫度將急劇上升，此時(shí)，判斷故障原因最為直接的方法是通過軸承的聲音以及測(cè)量軸承的振動(dòng)頻率予以確定。在分析查找軸承溫度過高的原因時(shí)，從以下三個(gè)方面著手。

第一是確定加油是否恰當(dāng)，通常情況下，軸承在運(yùn)行一段時(shí)間后，檢修人員需要對(duì)軸承箱及時(shí)添加潤(rùn)滑油，如果在油量充足的情況下，軸承溫度仍然較高，則可判斷為加油過多，當(dāng)溫度持續(xù)上升，達(dá)到10—15℃左右時(shí)，溫度區(qū)間就會(huì)保持相對(duì)恒定，然后逐漸下降。

第二是冷卻風(fēng)量較小，軸承箱的冷卻效果欠佳，也會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高，此時(shí)，檢修人員可以在輪轂側(cè)軸承設(shè)置壓縮空氣冷卻，當(dāng)軸承溫度處于正常值時(shí)，無(wú)需開啟壓縮空氣冷卻，當(dāng)軸承溫度超過正常溫度值時(shí)，則開啟壓縮空氣冷卻，以降低軸承溫度。

第三是排除上述兩種故障原因后，檢修人員可以對(duì)軸承箱進(jìn)行檢查，以判斷風(fēng)機(jī)主軸或者主軸上的零部件與軸承箱之間是否存在摩擦現(xiàn)象，或者檢查軸承與軸承箱孔洞之間的間隙是否存在松動(dòng)現(xiàn)象。

3 旋轉(zhuǎn)失速和喘振故障原因及處理措施

旋轉(zhuǎn)失速與喘振屬于離心風(fēng)機(jī)的常見故障類型，其中旋轉(zhuǎn)失速是指氣流沖角達(dá)到臨界值附近時(shí)，氣流會(huì)離開葉片的凸面，發(fā)生邊界層分離產(chǎn)生大量區(qū)域渦流導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓快速下降。而喘振則是離心風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定工況下，風(fēng)壓波動(dòng)幅度較大。這兩種故障之間存在必然關(guān)聯(lián)，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生出大量的旋轉(zhuǎn)氣流，而旋轉(zhuǎn)失速也決定旋轉(zhuǎn)氣流的大小。

當(dāng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速故障時(shí)，可以利用失速探針進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)生喘振故障時(shí)，檢修人員可以利U 形管取樣，兩者都是壓差信號(hào)驅(qū)動(dòng)差壓開關(guān)報(bào)警或者跳機(jī)，但是，在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，有兩種原因也會(huì)導(dǎo)致差壓開關(guān)出現(xiàn)誤動(dòng)作。第一種原因是煙氣當(dāng)中的灰塵堵塞失速探針測(cè)量孔以及U 形管。第二種原因是作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)頻率較大，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速或者喘振故障時(shí)，風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)振動(dòng)都會(huì)發(fā)生較大變化，而直接影響正常的生產(chǎn)作業(yè)流程。

為了保障離心風(fēng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以調(diào)節(jié)動(dòng)葉開度使風(fēng)機(jī)脫離旋轉(zhuǎn)脫流區(qū)或者喘振區(qū)，使風(fēng)機(jī)能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣，能夠有效降低意外停運(yùn)故障的發(fā)生，進(jìn)而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。

4 風(fēng)機(jī)軸承磨損故障及處理措施

產(chǎn)生磨損的主要原因包括兩個(gè)方面，其一是離心風(fēng)機(jī)滾動(dòng)軸承滾珠表面出現(xiàn)麻點(diǎn)、斑點(diǎn)、銹痕，或者發(fā)生起皮現(xiàn)象。其二是軸承內(nèi)圓與滾動(dòng)軸承外圓間隙超過0.1mm，都會(huì)造成軸承磨損。當(dāng)風(fēng)機(jī)軸承產(chǎn)生磨損故障后，檢修人員可以采取更換軸承或者加大箱體內(nèi)圓面積，并在箱體內(nèi)鑲?cè)雰?nèi)套。

此外，風(fēng)機(jī)葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，葉片本身也極易發(fā)生磨損現(xiàn)象，如果磨損值過大，也會(huì)加大轉(zhuǎn)子的振動(dòng)頻率。分廠生料系統(tǒng)的主排風(fēng)機(jī)出現(xiàn)此類故障，由于葉片磨損，導(dǎo)致葉片動(dòng)不平衡，風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)增大。分廠使用J422 普通焊條進(jìn)行焊補(bǔ)，同時(shí)注意采用對(duì)角焊、控制焊條用量等方法。最后在普通焊條焊縫上用耐磨焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，改善焊縫的耐磨性。最后對(duì)葉輪做動(dòng)平衡，焊接配重塊。經(jīng)過處理，風(fēng)機(jī)軸承座水平振動(dòng)由6mm/s 將為2mm/s，達(dá)到使用要求。因此，為了延長(zhǎng)葉片使用壽命，分廠進(jìn)一步加大了日常點(diǎn)巡檢力度，對(duì)葉片的磨損情況進(jìn)行檢查，對(duì)于磨損較小的葉片進(jìn)行補(bǔ)焊。如果發(fā)現(xiàn)磨損度過大，則需要立即更換葉片，以保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)：

由于篦冷機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、部分除塵的離心風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這就使風(fēng)機(jī)的故障幾率大幅增加。為了及時(shí)排除故障隱患，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命，分廠維修熟練掌握風(fēng)機(jī)的常見故障類型以及排障措施。同時(shí)，結(jié)合風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，制訂針對(duì)性的應(yīng)急防范措施，并進(jìn)一步加大日常點(diǎn)巡檢頻次，關(guān)注風(fēng)機(jī)振動(dòng)數(shù)值的變化，樹立高度的主人翁責(zé)任意識(shí)，確保離心風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。