离心式鼓风机的状态监测与故障诊断工艺

2016-09-16高新中国石油辽阳石化公司芳烃厂污水预处理车间辽宁省辽阳市111003

化工管理 2016年9期

高新(中国石油辽阳石化公司芳烃厂污水预处理车间,辽宁省辽阳市 111003)

离心式鼓风机的状态监测与故障诊断工艺

高新(中国石油辽阳石化公司芳烃厂污水预处理车间,辽宁省辽阳市 111003)

离心式鼓风机作为通风、污水处理、除尘的主要设备，其在污水处理及其它生产行业中的应用比较广泛，但如果其运行状态出现问题，则会直接给正常生产运行带来影响，甚至造成生产停运的严重后果。因此如果能够及时了解和掌握到离心式鼓风机的状态和故障，并采取相应的维修保养措施，能够有效保障离心式鼓风机平稳性和安全性。

1　离心式鼓风机的概述

离心式鼓风机的应用比较广泛，如污水处理、隧道、建筑等，其主要是起到鼓风曝气、通风、除尘等作用。人们常常采用机械能力模仿大自然，改善人们的生活环境，如离心式鼓风机则是利用机械能力提高气体压力，从而将气体和灰尘排出。另外离心式鼓风机还具有通风、冷却、烘干、充气等作用，在不同的领域发挥其不同的特征。在刚开始使用离心风机时，需要注重可能出现的结露问题，对于需要保持干燥的环境，应当需要注重集合轴流风机使用。

离心式鼓风机具有通风效果好、降温快等优势，在污水处理应用中具有鼓风、冲氧、曝气的作用。它的基本原理是由于风机工作时里面的风机叶轮高速旋转，使风机壳里的空气产生离心力而被甩离风机叶轮，经过出风口被“压送”出风机；而此时由于风机叶轮周围的空气被甩出而产生“负压，所以”新空气“便从进风口处被源源不断地补充进来，构成了风机的正常工作状态。由于离心式鼓风机在运行过程中会损耗较大的电能，同时会产生较大的动能和势能，因此如果其在设计或安装时不够规范，则会很容导致设备出现故障，从而对设备自身和正常生产造成较大的影响。因此通过加强离心式鼓风机的状态监测与故障诊断技术的研究，同时预测和降低故障发生率，从而提高离心式鼓风机的经济效益，成为相关公司的主要考虑问题。

2　离心式鼓风机常出现的故障

离心式鼓风机主要是通过旋转的作用，实现动能转换势能。其出现故障的主要部分有叶轮、轴承、联轴器、电动机及地脚等。其中叶轮常出现的故障类型有叶片变形、脱落或焊接处出现裂缝等，该故障会导致叶片旋转不平衡出现异常振动问题，另外叶片上存在质量较大的杂质，也会导致该故障现象的发生。轴承常出现的故障有保持架、内外圈等原件出现变形和损坏，或轴承之间不够润滑等，均会导致离心式鼓风机出现温度升高、噪声较大等问题，甚至还会引起脉动冲击。联轴器常出现的故障有安装问题、质量分布不均问题、磨损问题等，该问题会导致离心式鼓风机出现径向和轴向振动问题。电动机常出现的故障为电气故障，主要会导致机械振动、电磁振动等问题。地脚常出现的故障为联接松动、指甲不合格等，主要会导致会出现整机振动问题。

3　离心式鼓风机的状态检测及故障诊断工艺

3.1离心式鼓风机状态检测标准

对离心式鼓风机的状态检测标准主要是依据国家相关标准，并结合离心机鼓风机的世纪测量结果进行确定。如鼓风机振动检测参数标准包括有振动位移、振动速度和振动加速度，振动位移是指像个方向的最大振动距离。振动速度为速度有效值，振动加速度为偏离零位的最大幅度，其中不同测点的振动位移应为50um到80um，振动速度为6.3mm/s到9mm/s，振动加速度为60m/s到80m/s。

3.2离心式鼓风机测点的选择

在选择离心式鼓风机测点的时，需要遵循相关的原则，如针对滚动轴承测点的选择，要确保测点在轴承承载区，且需要在轴承冲击波的范围内，并保证呢个传递路径的短距离，测点的表面避免具有光洁性，不能够因为隔离物出现冲击波受阻。离心式鼓风机的风机和电机是通过联轴器联接，对于测点的选择基本如图1所示。

图1　测点位置选择

3.3离心式鼓风机故障诊断

本文主要采用振动诊断法对离心式鼓风机进行故障的诊断，该种方法应用比较广泛，主要是由于一般离心式鼓风机出现故障，会引起不同的振动反应。在继续宁离心式鼓风机状态判别时，首先要明确鼓风机的总体状态是否存在问题，随后在详细明确出现异常状态的设备，最后分析故障并判断其危害程度。在进行整体状态判别时，主要是采用对比的方法进行判断，即将现场检测的数据与设备阀值数据进行比较。比较标准主要有三种，如绝对标准、相对标准和类比标准。

在离心式鼓风机故障的具体判别时，可以通过振形、参数方向特征和综合判别等方式：（1）振形判别，通过对振形的分析，可以明确离心式谷鼓风机的故障类型属于机械故障还是电气故障，振动形态主会随着激励源的变化而展现不同的形态，其中电磁振动所展现的振形与不平衡振动、失稳等机械故障振动存在较大的区别，电磁振动所展现的幅职V会在转速降低后，直接降低至0，因此变动幅度直接切换为最大值和零，则为电气故障，其他类型则属于机械故障。（2）参数方向，该种方法主要是由于不同的故障类型，参数方向比那话会有较大的不同，如转子不平衡会出现水平方向振动大、地脚故障会出现垂直方向振动大等。（3）综合判别，主要结合多种判别方式，使故障诊断更加明确。