主抽风机故障诊断及现场动平衡校正

2024-01-08庆永胜

设备管理与维修 2023年23期

庆永胜

（马鞍山马钢华阳设备诊断工程有限公司，安徽马鞍山 243000）

0 引言

炼铁总厂2#主抽风机自2018 年更换新叶轮起至2021 年末，其机组振动一直保持稳定。2022 年1 月至5 月，风机非驱动侧轴向振动由2.33 mm/s 涨至6.71 mm/s。2022 年7 月1 日，联系烧结分厂有关人员，提出诊断分析结果和建议：风机转子平衡不良、风机轴瓦很可能损伤。建议停机检查，再校正风机平衡。经动平衡后振动明显下降，其中测点3H 为0.96 mm/s，测点4H为2.96 mm/s。机组振动明显下降，振动能够满足安全生产需求。

1 设备传动与测点布置

2#烧结主抽风机传动机构及测点布置如图1 所示，数字1—4代表测点位置。电机参数：额定功率6500 kW，额定转速1000 r/min，额定电压10000 V；轴承形式：滑动轴承；风机参数：叶片数12 组；转速1000 r/min。

图1 风机传动机构及测点布置

2 设备振动诊断分析

（1）2#主抽风机自2018年更换转子至2021 年末，机组振动一直保持稳定状态；2018 年—2021 年末2#主抽风机非驱动端轴向振动趋势如图2 所示。

图2 2018—2021 年非驱动端轴向振动趋势

（2）2022 年1—5 月，风机非驱动侧轴向振动处于爬升阶段，由2.33 mm/s 涨至6.71 mm/s，其轴承座底部螺栓松动。建议紧固轴承座底部螺栓，但现场处理效果并不明显；2022 年1—5 月期间2#主抽风机非驱动端轴向振动趋势如图3 所示。

图3 2022 年1—5 月非驱动端轴向振动趋势

（3）2022 年6 月10 日，机组年修更换电机并因生产要求将烟道垂直区域封堵。

（4）2022 年6 月23 日周期测试，风机非驱动侧轴向振动12.14 mm/s，驱动侧水平振动8.18 mm/s，判断风机平衡状况略差，非驱动侧基础平台螺栓松动，建议紧固螺栓、检查联轴器磨损情况，根据处理效果考虑是否进行风机叶轮动平衡校正；2022年6 月23 日2#主抽风机驱动侧水平测点4A、非驱动侧轴向测点3H 振动频谱如图4 所示。2022 年6 月23 日2#主抽风机各测点振动数据如图5 所示。

图4 2022 年6 月23 日测点4A、3H 振动频谱

图5 2022 年6 月23 日各测点振动数据

（5）2022 年7 月1 日跟踪测试，风机非驱动侧轴向振动已高达19 mm/s，驱动侧水平振动增至14.78 mm/s，机组振动已超过标准限定，判断机组处在危险范围，建议必需停机检修。分析认为：需先检查联轴器、风机两侧轴瓦，紧固非驱动侧轴承座螺栓，视检查情况再分析下一步处理方案。2022 年7 月1 日2#主抽风机驱动侧水平、非驱动侧轴向振动频谱如图6 所示。2022年7 月1 日2#主抽风机各测点振动数据如图7 所示。

图6 2022 年7 月1 日测点4A、3H 振动频谱

图7 2022 年7 月1 日各测点振动数据

（6）2022 年7 月2 日现场利用检修时间，检查了风机前后轴瓦面的磨损情况并对轴瓦面进行了打磨；联轴器磨损情况良好，间隙正常；非驱动侧轴承座螺栓包括地脚螺栓都已紧固。

启机，现场测试风机非驱动侧轴向测点4A 振动略有下降，为14.30 mm/s，驱动侧水平测点3H 振动为14.51 mm/s，但振动仍然偏大，不满足现场安全生产要求，决定现场动平衡处理。

3 现场动平衡及效果

实施效果：①风机在额定转速1000 r/min 进行校正，测试初始相位3H：19.50 mm/s/219°，4A：19.66 mm/s/302°；②根据测试的数据分析和以往经验，对转子叶轮加试重850 g 后（光标处）；③启机，加试重后的振动相位3H：21.72 mm/s/192°，4A：24.63 mm/s/275°；④校准计算结果为：3H：1680 g/271°，4A：1464/ g258°，实际加重1480 g 于260°位置；⑤再次启机，振动相位3H：10.80 mm/s/167°，4A：12.52 mm/s/260°；⑥再次校准计算结果为：3H：1872 g/326°，4A：2184 g/321°，实际加重1880 g 于330°位置；⑦启机后，振动相位3H：0.76 mm/s/275°，4A：2.13 mm/s/310°。

2#主抽风机前瓦测点3H 水平振动频谱对比（动平衡前后）如图8 所示，2#主抽风机后瓦测点4A 水平振动频谱（动平衡前后）如图9 所示。2022 年7 月2 日动平衡后2#主抽风机各测点振动数据如图10 所示。