6m 焦炉推焦振动测试及振动特性分析

2020-06-28石荣翔

中国设备工程 2020年5期

石荣翔

（山东钢铁集团莱钢检修中心焦化检修部，山东济南 271104）

干熄焦高温矩形膨胀节根据温度划分，包括高温膨胀节与低温膨胀节，高温膨胀节的介质温度在900 ～960℃，一般应用于1DC 出口以及高炉炉顶放散管道，在内衬筒与波纹管之间，含有多层隔热材料。而低温膨胀节的介质温度通常在200℃以下，常常应用于2DC 出口以及排出装置上。在生产作业过程中，高温矩形膨胀节的损坏频率较高，给干熄焦的生产效率造成了严重的不利影响，因此，维护人员需要快速准确查找出损坏原因，并通过优化和改变膨胀节结构的方式，提升在线修复成功率，确保冶金企业的产能不受到影响。

1 测试工具介绍

莱钢焦化厂对机械振动的关注及研究才刚刚起步，供选择的振动测试仪器并不多，多是便携式的简易振动测试仪器。根据现场实际情况，本课题选取上海华阳生产的HY-103B 便携式测振仪作为振动测试工具。

上海华阳公司是一家专业的机械设备状态检测仪器生产厂商，其简易检测仪器在国内具有很高的市场占有率，是中国工业设备状态监测与故障诊断领域内的知名企业。

华阳出产的HY-103B 测振仪是一种传感器和主机一体的便携式测振仪器，它可测量机械振动的加速度、速度和位移，在工业生产中，被广泛应用于各类旋转设备的振动监测，所测得的结果可以通过数据线传导出图像或表格数据，也可以在机器的液晶屏幕上实时显示。

2 测试点的选取

为保证测量数据的可对比性，选择莱钢焦化厂1#、2#焦炉上两台互为备用的推焦车作为测试对象。这两台推焦车型号相同，工况类似，唯一区别是1#推焦车新更换推焦杆后存在振动较大的情况，2#推焦车则运行较为平稳。测量主要集中在推焦传动系统中电机、联轴器、减速机以及推焦杆杆身等部位。依据测量数值全面及测量位置易于操作的原则，在推焦系统上选取了18 个测试点。

测试点1-18 具体布置如图1 所示，齿条测振点选在齿条的侧平面上，主齿轮、减速箱、电机、涡流制动器等旋转部件的测点均选择在轴承端盖处，其中，主齿轮和涡流制动器从水平和垂直两个方向测量，减速机和电机采用轴向、水平、垂直三个方向测量，减速机和电机还测量了地脚螺栓处的水平方向振动数据。

图1 推焦振动测试点布置图

3 振动测试结果及分析

对测试分两步进行，首先分别在推焦振动强烈及运行平稳两种工况下对测试点1-18 进行振动速度（mm/s）的测量，然后，在推焦振动强烈及运行平稳两种工况下对测试点1 进行振动位移（mm）、振动速度（mm/s）及振动加速度（mm/s2）的测量。其结果分别见表1、表2。

表1 不同工况下测试点1-18 的振动值

表2 不同工况下测试点1 的振动值

表2-1 左半给出的是1#推焦车推焦过程中测点1-18 的测振仪读数，也就是推焦振动强烈的振动值；右半给出的是2#推焦车推焦过程中测点1-18 的测振仪读数，也就是推焦振动比较小时的振动值。通过数据对比分析，可以得到两种典型工况下的推焦杆整体振动特性：推焦杆在推焦过程中所有测点的振动能量从大到小排序为测点1、测点2、测点3、测点4、测点13、测点9、测点15、测点14、测点12、测点7、测点6、测点8、测点10、测点11、测点5、测点18，测点16、测点17。振动强烈工况下比较突出的振动情况主要集中在推焦杆、主齿轮轴承座及主减速机输入轴端三处。

表2 上半给出的是61、66、86、116 四个炉号下1#推焦车推焦时，测点1 在推焦杆运行到前中后三个位置的测振仪读数，它反映了推焦振动强烈时测点1 在整个推焦过程中的振动详值；下半给出的是相同四个炉号下2#推焦车推焦时测点1 在推焦杆运行到前中后三个位置的测振仪读数，它反映了推焦振动平稳时测点1 在整个推焦过程中的振动详值。通过数据对比分析可以看出：当振动位移在0 ～1.5mm，振动速度在0 ～30mm/s，振动加速度在0 ～10mm/s2时，推焦杆整体振动较小，推焦振动对推焦车及炉体的损害较小；当振动位移在大于1.5mm，振动速度大于30mm/s，振动加速度大于10mm/s2时，推焦杆整体振动较大。较大的推焦振动对推焦车及炉体会造成不可忽略的损害，应该尽量避免。