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浅谈烧结主抽风机振动增大处理方法
摘要:烧结系统中,主抽风机是这套系统的主要设备,从设备管理的角度苏钢炼铁厂通过设备点检、可视化管理和振动频谱分析等手段对其进行管理和动态监测。利用这些管理办法对烧结主抽风机运行状态的监控, 建立其异常振动的波形和频谱特征, 探讨了振动产生的原因和故障处理方法。再根据实际情况通过计划检修处理,从而排除事故隐患,降低事故的发生率。
关键词:烧结主抽风机;振动增大处理方法;
前言:在本文的分析当中,主要是对烧结风机的振动故障产生的原因进行了分析,并且给出了相应的措施办法。烧结风机的主抽风机的运转状况要保持稳定连续的状态,才能够为生产工作提供良好的设备和技术上的支撑;旋转机械产生了各种故障。这些故障都是因为哪种原因而造成的,需要人们在操作的过程当中加强监控工作,通过对整个操作体系进行的全面性的分析工作,了解到自动化程度的同时需要严格的注意机器的运转和操作情况。
一、烧结主抽风机振动
1.轴向的振动。烧结主抽风机产生的故障其中一点就是振动,也就是自由端的轴向振动非常的剧烈。而振动产生的原因一般是以下的几个方面:(1)在安装的过程当中,方向和角度都不是正确的安装方式;(2)轴出现了严重的弯曲现象;(3)支撑的轴承出现了偏移中心的情况。在旋转机械当中,常常会出现很多的问题,但是各种问题进行一个集合就可以发现,主要还是因为偏移和扭曲,需要对每个故障产生的形式进行一个频谱的分析。这样做的原因是因为出现故障的原因可能是单一的一种情况造成的,也可能是很多种情况叠加在一起共同作用的结果。滑动的支撑轴,如果有太大的缝隙的话,就会出现偏移的情况,使轴在轴承内的位置没有和中线对齐,这种情况出现就会造成频出现第二次的振动,那么各个零件之间的摩擦也就更加的剧烈,然后因为摩擦的剧烈使得振动更加的强烈。这个时候,滑动支撑的轴就不再是故障产生的主要原因了,主要原因就变成了偏移和扭曲了。
2.振动分析得到的初步结论。通过对频谱的分析可以发现,烧结风机产生振动的最主要的原因就是自由端的轴向在振动上面严重的超出了标准要求。每个不一样的方向造成的主要的频率一般可以分成轴的旋转频率,在这个基础之上,可能会有非常明显的二次或者三次的高次谐波和1/2 倍频的谐波等等。对于振动产生的原因进行一个简单的分析,能够得到一个初步的结论,总结为以下的几点内容。(1)因为扭曲或者是磨损等各种因为打破了平衡而出现的原因,都会让转子处在一种偏离中心的状态;(2)烧结主抽风机在自由端的支撑轴出现严重的磨损,致使缝隙严重过大;(3)整个轴的主要方面都没有达到平衡。
二、风机振动增大的原因和处理方法
1.风机振动增大的原因:风机机壳或电机松动导致振动增大转子不平衡导致振动增大,风机两端轴瓦磨损导致振动增大,风机内气流部稳定联轴器异常工作。
2.风机在稳定性能上的检查比对。关于风机的性能,可以参见下表。因为风机的本身构造是单级双吸入、双承载的构造,通过使用齿轮的联轴器可以把鼓风机和电动联机当成一个完整的群体进行传动工作。鼓风机使用的滑动支撑轴,也就是通过油泵,把润滑油打进润滑的支撑轴当中和齿轮当中。风机滑动支撑轴的支撑作用下的主要特点和相关的计算方法滑动支撑轴在对转子提供动力的基础上,和其自身的特点有着非常紧密的联系。一边是因为滑动的支撑轴可以提供充足的阻尼,用来保证机械组能够在一个稳定的状态之中进行工作;另外一边是因为支撑轴没有多大的弹性,而且在转子实际操作的临界要比它平常转动的速度和支撑力都要小好多,并且其自身造成的交叉强度也是保证整个体系处在一个不平稳状态的主要原因。实际的转子在支撑轴当中的稳定性能的核对情况,在评估实际转子的稳定性能的时候,一般情况都是把支撑轴承载的渠道进行最大的简化操作,把他们简化成多支持、多圆盘的一个力学操作体系。第一,转子,实际的转子在支撑轴的体系模型当中,是一个质量分布均匀的弹性体。在满足了工程精度的情况之下,需要把各个质量连续分布的实际转子进行简化,简化的目标就是让其具有一连串的统一质量和刚体盘,每个连续统一的质量和刚体盘之间的连接工具,需要使用一些弹性高,质量轻的连接轴段进行连接的工作。第二,对实际转子的稳定性能的检查和核对。这个程序一般是适合使用在一些旋转的机械转子当中。
3.处理办法。我在对烧结主抽风机进行检查时发现,风机叶轮上有少许积灰且叶轮叶片耐磨层有磨损现象,针对这个问题我们对叶轮进行现场清理积灰处理,处理后,我们发现两个固定在风机两端轴承垂直方向的的振动传感器显示振动值为0.56mm/s,振动稍微增大但还在正常值范围内,继续观察了近半个月的时间2 月17 日,我们发现,两个固定在风机两端轴承垂直方向的的传感器显示的数值从0.5mm/s 增大到1.2mm/s,根据以浅谈烧结主抽风机往的经验如果垂直方向的振动这么多,那反映到水平方向将会更大,针对这样的情况我们马上安排对这台风机各个点进行全面振动检测并分析振动增大的原因。通过检修我们发现机壳、电机固定良好,风机两端轴瓦没有磨损迹象,联轴器工作也正常,而风机叶轮叶片有明显磨损现象。从而我们把重点初步放到气流的不稳定导致叶轮的不平衡上。那么能引起气流不稳定的因素我们分析有以下几个方面:外部管道、阀门、机壳内气流通道和转子本身上。针对这些问题我们进行了详细的了解,风机出口和外部管道在检修时检查没有任何异常,阀门在检修时进行调整,运行摆动不大,全关时风机的振动也一样很大。风机内衬板的固定良好无松动现象。经过分析前三项的可能性不大,主要产生振动的原因在转子本身上,而在检查时我们发现叶片有磨损造成气体进入转子不畅,形成脱离,造成气流紊乱,造成气固振动现象。确定这个原因,我们组织停机对设备进行振动不平衡处理,我们把整台设备从四个检测点进行检测,并在每个检测点从垂直、水平、轴向三个方向进行检测,但如果继续增大下去那么就会有更大的事故隐患,所以必须对风机叶轮进行紧急处理,经过仔细分析我们发现,风机的上到工序电厂2# 变压器故障导致整个电除尘系统除尘效果变差,风机叶轮产生了少量积灰同时叶轮的耐磨层出现了严重的磨损,破坏了风机叶轮平衡从而导致振动增大。我们知道虽然通过添加平衡块的方法有效的控制了振动的增大,使得振动值恢复到正常范围内,但是实际叶轮叶片的磨损情况并没有消除,而公司从生产角度、成本控制、安全等方面综合考虑还不能马上更换叶轮,哪么我提议请专业的探伤公司对叶轮进行磁粉探伤,并要马上实施。经过探伤,风机叶轮磨损位置、各条焊缝没有发现裂纹和气孔,这样我们才能安全的、放心的使用设备,使得设备最大限度的满足生产的需求。
结束语:通过这次振动增大故障的处理,我们也得出不同的振动故障相对应的是不同的波形及频谱特征,也总结出了针对各类风机振动增大问题的处理办法,今后将加强设备点检力度,根据生产情况经常对风机叶轮进行清灰处理,定期检查风机叶轮的磨损情况,并定期对风机叶轮进行探伤检测以便检查风机叶轮内部有无裂纹的产生,确保设备安全稳定运行。
参考文献
[1] 程耀东主编《机械振动学》,浙江大学出版社
[2] 李有堂编《机械振动理论与应用》,科学出版社
[3] 葛文杰编《机械原理》,西北工业大学
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