程(chéng)紅瑞 曹正宏(hóng)
(蘭州石(shí)化公(gōng)司煉油廠催化一聯(lián)合車間,甘肅蘭州 730060)
摘 要:重油催化裝置(zhì)鍋爐引風機軸承箱振動大、前後軸承溫度高達90℃以上,直接影響鍋爐正常使用(yòng),使鍋爐送風量不足,經常缺氧燃燒,產(chǎn)的蒸汽(qì)質量下降;嚴重的會造成鍋爐係統停工;多次現場診斷,判定風機振動和軸承溫度高主要由轉子不平衡和前(qián)後軸承(chéng)的軸承座不同心引起;進行技術攻關(guān)後,解決了(le)自1996年至今影響鍋(guō)爐的瓶(píng)頸問題,使多年的(de)設備遺留問題得以徹底解決。
關鍵詞:風機;振動;動平衡;軸承
1.概述
引風機運行中出(chū)現的各種問題,都影響著鍋爐(lú)的安(ān)全(quán)生產。風機運行中的(de)故(gù)障特征有振動、溫度、噪聲、潤滑油中的磨粒等,每個特征都從各自(zì)不同的角度反映(yìng)運行的狀態,但由於現場條件和測試手段所限.引風機(jī)是彈(dàn)性式聯軸器傳動,作用是將空氣輸送到鍋爐提高氧含量,使與瓦斯充分燃燒,使鍋爐產(chǎn)出(chū)質(zhì)量好的蒸汽,重油催化裝(zhuāng)置鍋爐風機,由西安風機廠製造。轉速2900r/min,風流量13830m3/h,軸功(gōng)率75KW。但是風機在(zài)運行十分鍾(zhōng),其軸承箱劇烈振(zhèn)動、前後(hòu)軸承溫度高90℃以上。而(ér)風機運行中出現Z多(duō)、影響Z大的就是振動(dòng),因此,當振動故障出現(xiàn)時,尤其是在故障預兆期內,迅速作出正(zhèng)確的診斷,具有重要的意義。簡易診斷是根據設備的振動或其他狀態信息,通常運用普通的(de)測振儀。
2.鍋(guō)爐風(fēng)機(jī)振動的類型
從振動診斷的角度來看,①引風機(jī)是一種旋轉機械因而有不平衡、不對中之類的(de)故障,②引風(fēng)機是一種流(liú)體機械,有(yǒu)旋轉(zhuǎn)失速、喘振的可能性(xìng)存在,③引(yǐn)風機受工作環境的影響,經常造成葉(yè)片的磨損,介質(zhì)還可能粘附在轉子上形成隨機性變化(huà)的不平衡,④引風機由電機驅動(dòng),可能(néng)存在電磁振動。
2.1前後軸承座振動
2.1.1轉(zhuǎn)子質量不平衡引起的振動
現場發生的風機軸(zhóu)承振動中,屬(shǔ)於轉子質量不(bú)平衡的振動占多(duō)數。造成轉(zhuǎn)子質量不平(píng)衡的原因(yīn)主要有:葉輪損壞、不均勻或腐蝕;葉片表麵(miàn)有不均勻積(jī)灰或附著物、鐵鏽;葉片或其他部位空腔粘灰(huī)或結垢;葉輪檢(jiǎn)修後未找動平衡;葉輪強度不足造成葉輪開裂(liè)或局部變形;葉輪上零件鬆動或連接件不緊固。
2.2滾動軸承異常引(yǐn)起的振動
2.2.1軸承裝配不良的(de)振動
如果軸頸或(huò)軸肩台加工不良,軸頸彎曲,軸承安裝傾斜,軸承內(nèi)、外圈裝配後造成(chéng)與軸(zhóu)心線不重合,使軸承每轉一圈產生一次交變的軸向力作用,滾(gǔn)動軸承的固定圓螺母鬆動造成局部振動。其振動特征為:振動值以軸(zhóu)向為Z大。而軸承外圈與軸承箱上壓蓋裝配過盈量大(dà),實測過盈量推力軸(zhóu)承處0.30mm,支撐軸承處0.41mm,造(zào)成與軸心線不重合,使前後軸承的滾(gǔn)動體的運動軌跡發生變動;對於開式軸承體(tǐ),要求軸承外圈與軸(zhóu)承蓋的接觸角為80°-120°並居中(zhōng)。要求軸承外(wài)圈與軸承座的接觸角應在120°以上,並居中。軸(zhóu)承蓋和軸承座(zuò)的結合麵之間應無間隙(xì);軸承(chéng)座外圈兩側應(yīng)留出間隙,其值為0.1-0.25mm,在(zài)此處留有間隙的(de)目的(de)是為了防止“夾(jiá)幫”現象的發生。發生這種情況,使軸承承受到較大的徑向負荷,它的外圈就會隨著軸(zhóu)承體內孔(kǒng)變為畸形,而影響前後軸承的安裝質量和正常工作。發現有“夾(jiá)幫”現象和(hé)軸承座外圈兩側間隙過(guò)小或無間隙時(shí),應使用(yòng)刮刀來精加(jiā)工。
2.2.2軸承表麵損壞的振動
軸承由於(yú)製造質量差、潤滑不良、異物進入、與軸承箱的間隙不合標準等,會出現磨損、鏽蝕、脫皮剝落、碎裂而(ér)造成損壞後,滾珠相互撞擊而產生的高頻衝擊振動(dòng)將傳給軸承座。這種振動穩(wěn)定性(xìng)很差,與負荷無關,振動的振幅在水平、垂直、軸向三個方向均有可(kě)能Z大,滾動軸承異常現象(xiàng)的檢測,可以看出各種缺陷所對應的異常現象中,振動是Z普遍的現象。
2.3軸承座基礎剛(gāng)度不夠(gòu)引(yǐn)起的振動
基礎灌漿不良,地腳螺栓鬆動,墊片鬆動,機(jī)座連(lián)接不牢固,都將引起劇烈的(de)強迫共振現象。這種振動的特征(zhēng):有問題的地腳螺栓處的軸(zhóu)承座(zuò)的振動Z大,且以徑向分量Z大。
2.4聯軸器異常引起的振動
聯軸器安裝不正,風機和電機軸不同心,風(fēng)機與電機軸在(zài)找正時,未考慮運行時(shí)軸向位(wèi)移的(de)補償量,這些都會引起風機、電機振動(dòng)。其(qí)振動特征為(wéi):①振(zhèn)動為不定性的,隨(suí)負荷變化劇烈,空轉時輕,滿(mǎn)載時大(dà),振動穩定性較好;②軸心偏差越大,振動越大;③電(diàn)機(jī)單獨運行,振動消失;④如果徑向振動大則為兩(liǎng)軸(zhóu)心線平行,軸向振動大則為兩(liǎng)軸心線相交。
3.技術攻關後的效果
采取措施後(hòu),該引風機做了轉子動平衡和前後軸承軸(zhóu)承座修(xiū)複和聯軸器精找正後,軸向0.06mm,徑向0.08mm,聯軸器間隙1.5mm,在頻譜(pǔ)圖(tú)運行(háng)狀況一直很好。前後軸承振動值恢複至(zhì)正常值(≤2.8mm/s),溫度45℃-55℃之(zhī)間;停機次數大幅度減少,從(cóng)原來的Z多運行十分鍾,延長至10-12個月停一(yī)次(cì),至此整個技術攻關措施收到了良好的效果。
4.結束語
風機的振(zhèn)動問(wèn)題是很複雜的,但隻要掌握各種振動的原因及基本特征,加上平時多積累經驗,就能迅速和準確判斷風(fēng)機振動故障的根源所在,進而采取措施,提高鍋爐(lú)風(fēng)機的安全(quán)可靠(kào)性。
參考文獻:
[1]唐(táng)恒齡.機械振動手冊[M](第2版).機械工業部出版社
[2]李祉川.化工(gōng)廠機械手冊[M](第1版).化學工業出版社
來源:《中國機械》2015年(nián)第4期(qī)