淺析離心鼓風機的振動原因和解決措施

摘? 要：離心鼓風機能夠給市區(qū)人們提供正常生活和集團公司生產(chǎn)所使用的能源，此外其在化工流程各道工序中也發(fā)揮著極為重要的作用，更是煤化工廠處理廢水、凈化煤氣等系統(tǒng)的重要設備，同時也在焦炭生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可替代的作用。煤化工廠的生產(chǎn)是否正常與離心鼓風機能否安全穩(wěn)定運行息息相關，因此在日常檢修與維護工作中一定要確保離心鼓風機能夠安全穩(wěn)定運行。

關鍵詞：離心鼓風機;振動原因;解決措施

中圖分類號：TH1? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

將機械能轉換為氣體能從而將不間斷的動力提供給機器的正常運轉是離心鼓風機的原理，使用離心鼓風機期間如果振動超過上限很容易增加軸承溫度，從而大大磨損機械設備。軸承振動超標、葉輪磨損、電機振動等是離心鼓風機出現(xiàn)振動的因素，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)并給予有效處理會嚴重影響風機的使用性能，引發(fā)事故導致企業(yè)被迫停產(chǎn)。基于此，本文針對離心鼓風機的振動原因進行分析并提出有效的解決對策。

1離心鼓風機振動原因

1.1葉輪積灰和腐蝕磨損

離心鼓風機在運行期間溫度會不斷上升，隨著使用時間的延長鼓風機葉輪上會凝結和吸附空氣中的硫化物并在離心鼓風機內(nèi)部形成積灰，此時葉輪失去平衡引發(fā)振動，隨著時間的增加振動會不斷加大。針對該情況為了吹落葉輪上的積灰，可在高溫高壓的環(huán)境中借助蒸汽優(yōu)勢來運行吹灰設備，也就是將擁有吹灰功能的機器安裝在離心鼓風機的風殼中。如果想要防止空氣中的灰塵凝結在一塊也可對風殼進行密封處理[1]，或是為了避免灰塵積壓在葉輪上可安裝相應的保溫裝置。但需要注意的是無論使用哪種方法使用離心鼓風機前為了保證葉輪能夠恢復平衡，一定要先徹底處理干凈葉片上的灰塵才可將裝置安裝好[2]。由于離心鼓風機對進氣有著十分嚴格要求，工作環(huán)境中存在較多的空氣灰塵和較大的內(nèi)外壓差，一旦沒有徹底清理干凈會導致清潔過濾網(wǎng)的工作壓力增加。因此工作人員需將清潔設備的周期及時變更，為了最大程度的避免堵塞情況，可將原先半個月清潔一次改成一周清潔一次。另外工作人員還應注意定期清理冷卻空氣過濾器，確保離心鼓風機能夠正常穩(wěn)定運行。運行期間的離心鼓風機溫度會不斷上升，一旦空氣中的灰塵含量超過一定范圍時會在一定程度上磨損葉輪，致使葉輪失去平衡而導致風機振動，對此可先將平衡質(zhì)量計算出來，利用點焊技術進行加固可幫助葉輪恢復平衡。應當注意的是葉輪重新啟動時一定要對鼓風機振動時是否控制在合理范圍內(nèi)仔細觀察，為了保證周遭環(huán)境和平衡質(zhì)量相一致，一定要在運行期間隨時調(diào)整[3]，確保鼓風機的運行效率最大化。

1.2 轉子不平衡

風機轉子是離心鼓風機中一個十分重要的部件，但由于在生產(chǎn)過程中受到形狀加工、熱處理變形、裝配誤差及材質(zhì)不均勻等因素的影響會出現(xiàn)各種偏心問題，轉子的振幅在運作一段時間后均會由小變大。出現(xiàn)振幅變化主要有三方面原因：一是動不平衡力矩由于轉子葉輪流道受到堵塞、掛渣而增加，進而使風機振動增加，破壞了機組的正常運轉;二是葉片受到腐蝕或發(fā)生疲勞狀況導致轉子葉輪的鉚釘脫落;三是腐蝕不均勻和穿孔問題在局部出現(xiàn)。鼓風機振動特征受到轉子不平衡因素的影響加劇，轉速達到臨界時振動會迅速增加，此時振幅會伴隨轉速和負荷的不斷增強的而不斷增加。

1.3 喘振和氣流旋轉脫離因素

傳真是離心鼓風機自身的一種特征，離心鼓風機出現(xiàn)轉正情況往往受到兩種因素的影響：管網(wǎng)系統(tǒng)與離心鼓風機相互配合工作，很容易受到外界條件的影響，管網(wǎng)系統(tǒng)在因素與外界條件相符時便會出現(xiàn)鼓風機喘振的情況[4]。另外溫度突然升高、降低會使鼓風機排氣壓力低于系統(tǒng)壓力，此外異物存在于鼓風機出口、工藝問題等外界的客觀因素也會引發(fā)機組喘振。鼓風機喘振時會有聲音異常，出現(xiàn)周期性脈動噪音、機組出現(xiàn)嚴重的低頻振動且管網(wǎng)容量的平方根與振動頻率成正比、出現(xiàn)較大氣流參數(shù)脈動等現(xiàn)象，以上現(xiàn)象均可借助顯示儀表儀器觀察其波動。

2 離心鼓風機振動的解決措施

2.1 喘振的改造措施

通常離心鼓風機發(fā)生喘振和機械部分沒有關系，但與管網(wǎng)的變化狀態(tài)和機組是否得到調(diào)節(jié)相關，由此可見系統(tǒng)操作是改變鼓風機喘振的工作重點。一般管網(wǎng)發(fā)生阻力波動、倒機和開機時會發(fā)生鼓風機喘振情況，開機時工作人員沒有將出口閥門迅速及時的開啟且操作錯誤，很容易使小流量狀態(tài)中的機組運行發(fā)生喘振。針對該情況應當迅速打開出口閥門使流量增加，確保機組在正常工作狀況的范圍中運行，這樣便可有效消除鼓風機的喘振。雙機并聯(lián)管網(wǎng)一般會在倒機發(fā)生喘振時表現(xiàn)出來，此時工作人員無法對準備打開的備機進行正確操作，同時面臨兩臺機器準備停止和運行正常的狀況。兩臺機器在小流量狀態(tài)中為了爭風很容易發(fā)生喘振情況，這時應當將備機迅速啟動并將想要停止的機器關閉，但是如果無法滿足這些條件則應當迅速降低運行機器的負荷，需要等帶上負荷后再配合另外兩臺機器進行合理調(diào)整，直到鼓風機能夠正常運轉，以這樣的方法便可將喘振消除[5]。

2.2 轉子不平衡的消除方法

針對離心鼓風機轉子不平衡引發(fā)的鼓風機振動可使用三種解決方法：一是如果離心鼓風機方殼內(nèi)的溫度超過煙氣露點或大量粉塵存在于輸送的煙氣中，鼓風機的葉輪容易因為受到腐蝕或發(fā)生磨損而出現(xiàn)不平衡狀況，針對該情況一定要對葉輪是否已出現(xiàn)腐蝕或磨損及時檢查，如果情況特別嚴重則需要立刻將葉輪更換，利用動平衡試驗機重新校準葉輪平衡狀況。二是轉子葉輪上面如果粘了灰塵和硫霧會增加鼓風機的振動情況，這是由于煙氣露點被風機風殼中的溫度超越導致煙氣發(fā)生凝結狀況。為了能夠迅速清理進入離心鼓風機的灰塵可將風殼中的高壓、高溫蒸汽吹風管道增加，并對風機封殼的密封狀況是否良好進行定期檢查[6]，一旦發(fā)現(xiàn)破損問題要及時糾正。如果離心鼓風機在室外環(huán)境工作則一定要將保溫裝置安裝在風殼上。三是先使用動平衡試驗機對離心鼓風機出現(xiàn)振動的幅度以多次試驗各種重量的方法進行嚴格測定，為了使鼓風機轉子的平衡精度滿足相關要求從而將其振動情況減少，可在一定范圍內(nèi)通過將重量減輕或增加的方式觀察離心鼓風機的偏心直徑是否已超出合理范圍。使用激光對中儀對軸承相和殼體的同心度進行合理調(diào)整，可使同心度標準化。從工藝方面講定期使用堿清洗鼓風機可將葉輪和殼體的污垢清潔干凈，確保轉子保持平衡。但一定要注意在鼓風機停止運行的狀況下才能使用堿洗方法。從結構方面來講可將氣環(huán)裝置設擋在軸承箱外，為了提高密封度，減少進入軸承箱的酸性介質(zhì)，使用密封圈提高在擋氣環(huán)和軸之間使軸承的質(zhì)量。為了防止軸承受到腐蝕可使用泄漏外排的方法排出酸性介質(zhì)，也就是將酸氣從預留的軸承箱下方小孔中排出?；蚴窃谠O計軸承箱時分開設計軸承箱和機體，合理的設計可確保軸承箱內(nèi)為微正壓，增加氮氣裝置的同時也可獨立固定。企業(yè)在日常檢查維修離心鼓風機時一定要重點檢測氣封間隙，調(diào)整好轉子的竄量并確保機組和驅動機對中精度、轉子動平衡精度，這樣可有效減少鼓風機出現(xiàn)振動的情況。

3結語

綜上所述，受多種因素影響，離心鼓風機出現(xiàn)振動狀況無法避免，如果不能及時的解決鼓風機振動故障則很容易出現(xiàn)設備損壞進而影響生產(chǎn)系統(tǒng)設備的正常運行，造成較大的經(jīng)濟損失。因此企業(yè)一定要對鼓風機的振動原因進行充分分析并提出有效的解決措施，這樣才能確保離心鼓風機的運行機能最優(yōu)化并真正做到防患于未然。

參考文獻

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[6]徐秀萍.探討單級高速離心鼓風機的安裝技術[J].無線互聯(lián)科技，2012（6）：132-133.

收稿日期：2020-11-06

作者簡介：劉燕瀟（1988—），女，浙江紹興人，碩士，中級設計師，研究方向：風機先行。