助燃鼓风机故障分析和处理

谢天宝

（济钢集团有限公司炼钢厂，山东 济南 250101）

助燃鼓风机故障分析和处理

谢天宝

（济钢集团有限公司炼钢厂，山东 济南 250101）

8#助燃鼓风机出现突发性故障，设备简单处理后留下隐患，再次出现振动故障时采用了波形分析和故障诊断技术，找到了故障原因，并将风机修复正常。

风机故障；波形分析；故障诊断

一、设备概述

8#风机为双吸入离心式鼓风机，主要负责为球团3#竖炉提供助燃风。该风机入口流量750m3/min，出气压力128kPa，风机转速2980r/min，风机旋向左旋，传动方式F式，风机效率78%，进风箱方向0°，出风方向150°。该风机驱动电机①、②为滚动轴承,采用锂基脂润滑，风机③、④轴承为滑动轴承，采用油泵强制润滑。设备简图如下图1所示。

图1 设备简图

二、助燃鼓风机突发性故障和隐患

11月，低压配电室发生故障突然跳闸，相应8#风机辅助油泵跳闸，在联锁保护下，该风机自动跳闸保护，但是由于该风机没有高位油箱，使4#轴承温度急剧升高到100℃。为了保证设备运转的正常，打开4#滑动轴承进行检查，发现滑动轴承没有明显变化，但是风机转子轴存在小量的磨损，为了不停产，对风机转子轴进行简单处理后，开机恢复生产。

8#助燃鼓风机恢复生产后，风机出现振动，从11月份到12月份该风机出现振动隐患不断上升，如下表1所示。

其中，风机自由端3#水平振动较为明显，分别作出风机自由端4#时域（图2）和频域谱图（图3）。

振动分析：

（1）经测量基础振值远小于同方向轴承位振值。说明风机基础牢固，没有问题。

（2）各测点方向烈度振值均不大，在合理范围之内，运行基本稳定。

（3）风机自由端4#测点中径向速度烈度振值为6.2mm/s。

（4）风机自由端4#测点从时域谱图来看，波形基本呈简单、稳定、周期性正弦波。从频域谱图来看，1/2倍频为最高峰值，伴有1倍频和2倍频也比较高。风机呈现明显油膜涡动的振动特征。

（5）冬季风机油温变化较大，且造成油压小幅波动，风机振动随之变化，呈现明显油膜涡动的振动特征。

三、设备故障的原因和处理

为了更好的吸取设备故障的教训，特对风机设备油膜涡动的振动故障的原因进行逐项排查。风机设备油膜涡动的振动故障原因一般来说包括以下几个方面。

（1）轴承设计或制造不合理可能造成油膜涡动的振动。本风机前期安全运行2年，虽然也曾轴承老化磨损振动，但是风机没有油膜涡动的振动故障，排除风机设计制造因素。

表1 mm/s

图2 风机自由端4#时域波形

图3 风机自由端4#频域波形

（2）如轴承间隙不当，轴承壳体配合过盈不足，轴承精度未达到技术要求，可以造成油膜涡动的振动故障。期间，利用竖炉短时间检修更换滑动轴承，重新调整轴承间隙，重新调整联轴器间隙和对中，本风机油膜涡动的振动故障没有明显变化，排除此项因素。

（3）从设备运行和操作角度来看，润滑油不良和润滑油油压、油温的不稳定可以造成油膜涡动的振动故障。为了有效排除此项因素，开启辅助油泵电加热，确保风机油温稳定和油压稳定，本风机油膜涡动的振动故障没有明显变化，排除此项因素。

（4）从风机设备劣化角度来说，轴承磨损和转轴磨损，造成风机油膜涡动的振动故障。前期辅助油泵突发性停电故障事故造成，转子轴和轴承磨损，轴承虽然表面没有明显损伤，并且期间更换一支新滑动轴承，但是转子轴损伤较大，造成风机油膜涡动的振动故障。借助3#竖炉大修机会，更换风机转子和滑动轴承，运转效果良好，彻底解决风机油膜涡动的振动故障。

四、设备隐患的处理

风机润滑的不良是造成本次设备故障的根本原因，辅助油泵本体油箱很小，增加高位油箱运行过程中造成本体油箱润滑油不足，运行中本体油箱补充润滑油，停机后造成高位油箱对本体油箱的溢油，大量浪费。而没有高位油箱在突发性停电情况下，造成风机轴承转子轴的严重损坏。为此，对高位油箱油路进行改造，增加上油和回油管道阀门A和B，高位油箱上油过程中打开阀门A和B，正常状态停机过程中，待风机转子停稳后，关闭阀门A和B，避免本体油箱溢油，在突发性停电情况下高位油箱有效回油，这样就保证了风机设备的润滑部位。

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2014-04-04）