一次加准技术在某钢厂除尘风机转子动平衡的应用探究

简彦成，庆永胜，贾维龙，王顺利

（马鞍山马钢华阳设备诊断工程有限公司，安徽 马鞍山 243000）

1 引言

2020年1月27日，作者对某钢厂除尘风机进行振动测试，风机前后轴承振动有效值分别为：3H:3.5mm/s、3A:4.3mm/s；4H:4.5mm/s、4A:4.2mm/s，振动主要能量为风机转频，决定对风机转子进行现场动平衡处理。根据经验加试重477g于240°附近位置后，机组振动明显减小，又根据加重后振动数据进行计算校准，叶轮最终加重927g于329°，风机启动后振动有效值全面下降：3H:1.2mm/s、3A:1.1mm/s；4H:0.75mm/s、4A:0.99mm/s，动平衡效果良好，风机运行平稳。但在动平衡加重过程，发现转子叶片有落灰现象，作者怀疑转子叶片内部有磨通现象，由于现场检修时间紧，生产任务重，就继续生产了。

2020年2月4日机组运行一周后，现场工作人员发现风机前后轴承振动逐渐变大，作者建议先对风机叶轮仔细检查并对磨通的转子叶片补焊修复后，再决定是否要动平衡处理。2020年2月4日晚8点，转子叶片补焊好后机组启动，测试风机前后轴承振动有效值：3H:4.2mm/s、3A:5.9mm/s；4H:2.7mm/s、4A:3.1mm/s，主要能量为风机转频，再次决定对风机转子进行现场动平衡处理，根据上次动平衡数据，决定本次加重748g于50°，机组启动后风机前后轴承振动效值全面下降：3H:1.3mm/s、3A:1.7mm/s；4H:0.59mm/s、4A:1.2mm/s，风机实现了动平衡一次加准，节省了维修时间和大量人力，为企业尽快安全生产赢得了宝贵的时间。

2 备传动与机组参数

除尘风机组由电机、风机转子等组成，图1中数字1、2、3、4为振动测点位置。设备参数如下：电机型号：YKK500-6W；额定功率：1000kW；额定转速：991r/min；额定电压10000V；生产厂家：卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司；转子叶片：11片、重量约：10t。

图1 风机传动结构简图

3 动平衡实施过程

3.1 2020.1.27动平衡校正（风机转速993r/min）

初始振动测试：测点位置选择在风机前轴承3测点水平方向的位置见图2，初始值如表1。

表1 振动初始值

图2 风机前轴承3H位置

加试重测试：根据风机工作转速、转子重量及叶轮尺寸和经验公式，在风机叶轮上加试重为477g于240°（依照光标位置顺转向240°）见图2，加试重后振动值明有显减小，测试振动值见表2。

表2 加试重后振动值

以3H计算校正结果为：配重735g（去原试重），配重角度为试重位置顺移318°；以4H计算校正结果为：配重1126g（去原试重），配重角度为试重位置顺移329°。

综合上述计算结果，最后加重927g于329°位置后（也即是依照光标位置顺转子方向加重210°），风机启动后，测试振动值见表3。

表3 配重后振动值

风机前后轴承振动有效值全面下降，3H:1.2mm/s、3A：1.1mm/s；4H:0.75mm/s、4A:0.99mm/s，动平衡效果良好，满足了企业安全生产需求，最后加重角度与原试重角度差30°，见图2。

根据以往经验，在转子加重240°位置后，机组振动值明显减小，但没把振动值降到理想范围，主要原因是试加重轻了，同时试加重角度和最终加重角度相差30°，所以试加重角度和试加重重量的精准是转子动平衡一次加准成败因素。2020年2月4日，风机转子叶片经过补焊修复后，决定再次对风机进行动平衡处理。

3.2 2020.2.4动平衡校正（风机转速993r/min）

初始振动测试：测点位置选择在风机后端3测点水平方向的位置。初始测试见表4。

表4 振动初始值

加试重测试：根据1月27日动平衡相关数据分析可得，转子试重角度=初始振动相位+136°，本次试加重理论度数为：278°+136°-360°=54°，实际在50°位置加重757g，见图3，风机启动后,振动值见表5。

图3 风机前轴承3H位置

表5 配重后振动值

风机前后轴承振动有效值全面下降，3H:1.3mm/s、3A：1.7mm/s；4H:0.59mm/s、4A:1.2mm/s，根据3H计算校正结果为：配重1188g（去原试重），配重角度为试重位置顺移1.7°；再次配重角度与原试重角度几乎重合，实现了风机动平衡的一次加准，由于本次动平衡效果良好，就没有再进一步校准，节省了维修时间和大量人力，为企业尽快安全生产赢得了宝贵时间。

图4风机前轴承3H速度频谱对比图

4 结语

转子动平衡可以做到一次加重能够使机组振动值明显下降，但有时不平衡量还有很大，这主要是由于加试重位置和加试重重量不精准引起的。作者认为动平衡一次加准须有三个条件：（1）有此机组现场动平衡数据；（2）再对此机组做动平衡时，须带上次同样的动平衡仪器，弄清测试时是速度类型还是加速度类型传感器测试的数据；（3）机组运行时，风机转子动力学特性没发生明显改变。

基于上述三条总结，就能够做到转子动平衡一次试加重后把原始振动值下降为70%～80%，为现场节省了大量的人力和物力，为企业生产赢得了宝贵的时间。