动平衡技术在化工强腐蚀装置的运用

刘蔚云

（镇江皮尔乐装备技术有限公司，江苏镇江 212000）

1 概述

江苏索普化工股份有限公司精细装置生产系统中，由于工艺氯气的存在,造成管道和设备的腐蚀,虽然部分有条件的工序逐步改为钛材,但许多动设备由于费用和技术的限制暂无法做到更换材料。例如氯化、干燥、氧化、缩合等工序存在大量的风机，这些风机因为腐蚀，引起风机叶轮腐蚀积垢，振动值超标，影响了生产的安全稳定；另一方面经常性的维修，成本费用高，为此公司研究从技术上突破。2016 年5 月，公司成立了PMS 振动点检管理小组，重点检测代表动平衡特征频率的1倍工频振动，达到规定数值切换风机运行，停用风机由本厂维修技师进行维修，恢复性能，达到了降低维修费用和稳定生产的目的。

2 动平衡技术运用

2.1 风机故障统计

风机故障统计见表1。

表1 风机故障统计表

2.2 监测方案介绍

（1）监测仪器：HY103 简易测振仪，动态信号分析仪DH5911（DHBLA模块）。

（2）测点位置选择：如图1 所示，用HY103 测振仪测量传动箱的风机端和联轴器端的振动。各测点的振动值如表2 所示。表2 数据均已超标（2.8 mm/s 为优良，4.5 mm/为合格），说明该风机存在故障。

图1 5#30kw-4极氯化风机结构示意图

表2 振动通频值—有效值 mm/s

（3）利用DH5911 动态信号分析仪对振动测试信号进行分析诊断，如图2 所示为各测点的振动频谱。

从频谱图2 可以看出，主要频率分量只有基频分量一个，其余倍频分量均很小。将倍频成分所占比例列表如表3。可看出，此风机存在严重不平衡故障，需要通过“动平衡校验”来降低风机的振动，以避免继续运行造成事故。

图2 振动频谱

表3 倍频成分百分比

2.3 动平衡法技术实践

如图3 所示，安装光电传感器和压电式加速度传感器，开始对风机进行平衡校验。

图3 氯化风机

初始状态：测量传动箱联轴器端，初始振动为7.0 mm/s，初始相位为330°。

试重：在165°的位置加360 g 的试重，振动变为5.5 mm/s，相位变为9°，根据DH5911 的计算结果，应该在215°的位置增加577 g 的平衡块（去除试重）。

平衡配重：在215°的位置加360 g 的平衡块，振动变为3.0 mm/s，相位9°。平衡块如图4所示。

图4 平衡块

说明：理论上应加重577 g，实际上只加了360 g，主要是为了高速情况安全起见。从结果看来，振动已经明显降低，振动值在可接受范围内。至此，平衡校验工作完成。风机可以继续使用。

3 总结

（1）故障率对比

从2016 年5 月至2019 年5 月（统计时间段），平均37次/月降为8次/月，降幅78%。

（2）费用对比

从2016 年5 月至2019 年5 月（统计时间段），维修费用（含备件）68万元/年，降幅75%。

（3）前文介绍可以看出，测振工作由操作人员即可完成，而是否需要进行动平衡校验需要有一定技术基础的工程师完成，这个工作可以依靠离线或借助网络化在线监测手段进行，而作为动平衡实务工作，可以由技师经过培训完成。通过动平衡技术手段每年可以节约近200万元维修费用，效益可观。

（4）实施动平衡技术应在风机中期动平衡故障阶段进行，过早施行会增加技术操作频次，浪费人力资源，故障后期操作，会伤害设备消耗过多的备件。

（5）在人力资源允许的前提下，企业借助动平衡技术，既能节约费用，又能解决生产瓶颈。也为其它转动设备提供了可借鉴的工作思路。