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高壓風(fēng)機(jī)主軸與軸承燒毀的原因

更新時(shí)間:2022-11-25      瀏覽次數(shù):448

 一、高壓風(fēng)機(jī)狀況及故障現(xiàn)象
韶鋼3號(hào)燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)D2500一11的主要參數(shù)為:風(fēng)量2 500m3/min,風(fēng)壓89.21Pa,廢氣溫度120℃,負(fù)壓11 768Pa,電機(jī)功率l.6kw,轉(zhuǎn)速1 500r/min。
3號(hào)燒結(jié)機(jī)開機(jī)后,主抽風(fēng)機(jī)的自由端振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo),特別是軸向振動(dòng)很大,位移峰一峰值達(dá)到105μm,而風(fēng)機(jī)負(fù)荷端的各向振動(dòng)位移峰一峰值都較小,在20μm以下。
燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示。
檢修前采集的3點(diǎn)和4點(diǎn)的振動(dòng)通頻幅值數(shù)據(jù)如表1所示,相應(yīng)的水平徑向及軸向振動(dòng)頻譜如圖2所示。
表1 檢修前振動(dòng)位移峰一峰值幅值  μm
二、振動(dòng)原因分析
1.軸向振動(dòng)原因
主抽風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的主要特征之一,是自由端軸向振動(dòng)特別大,原因有以下幾種:(l)安裝角向不對(duì)中;(2)軸彎曲;(3)軸承不對(duì)中。不平衡和不對(duì)中是旋轉(zhuǎn)機(jī)械z(mì)ui普遍和常見(jiàn)的振動(dòng)原因,但要認(rèn)真分辨各自的特征頻譜。因?yàn)楣收险駝?dòng)可能是單一原因造成,也可能是幾種故障的疊加。
滑動(dòng)軸承間隙過(guò)大可使軸改變?cè)谳S承內(nèi)的位置,導(dǎo)致不對(duì)中,常產(chǎn)生二倍頻振動(dòng),使軸與軸承或密封等零部件摩擦,進(jìn)而產(chǎn)生使軸進(jìn)入不穩(wěn)定激烈運(yùn)動(dòng)所需的擾動(dòng)力。這時(shí),滑動(dòng)軸承不是故障振動(dòng)的根源,而不平衡、不對(duì)中或軸彎曲才是故障源。
2.振動(dòng)分析的初步結(jié)論
頻譜分析表明,燒結(jié)風(fēng)機(jī)的主要振動(dòng)特征為,自由端軸向振動(dòng)超標(biāo);各方向主要頻率成分為軸旋轉(zhuǎn)頻率,同時(shí)存在明顯的二、三倍頻等高次諧波及1/2倍頻等諧波。
振動(dòng)分析的初步結(jié)論為:(1)由于變形、磨損等原因,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不平衡;(2)風(fēng)機(jī)自由端軸瓦磨損,間隙過(guò)大;(3)軸系不對(duì)中。
三、故障處理
 進(jìn)行*次現(xiàn)場(chǎng)冷態(tài)動(dòng)平衡,其后風(fēng)機(jī)各點(diǎn)振動(dòng)值明顯下降,但自由端軸向振動(dòng)仍zui大,位移峰一峰值達(dá)77.2μm。
解體檢查發(fā)現(xiàn),風(fēng)機(jī)自由端上、下支承瓦磨損較嚴(yán)重;軸密封銅板與轉(zhuǎn)子軸表面發(fā)生摩擦,有明顯摩擦痕跡。更換軸瓦后,風(fēng)機(jī)各點(diǎn)振動(dòng)值在正常范圍內(nèi),但自由端軸向振動(dòng)相對(duì)其它點(diǎn)仍偏大,一倍頻占主要成分,且軸向zui大??梢源_定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子存在的不平衡,主要由熱變形引起,運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)不平衡越明顯。
進(jìn)行第二次現(xiàn)場(chǎng)冷態(tài)動(dòng)平衡。動(dòng)平衡前風(fēng)機(jī)自由端水平位移峰一峰值為36.45μm,軸向位移峰一峰值為48.8μm;動(dòng)平衡后分別降至3μm和30μm。風(fēng)機(jī)自由端水平方向一倍頻占主要成分,同時(shí)存在二倍頻等成分。主抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行約4天后,各向振動(dòng)值緩慢變大,可見(jiàn)轉(zhuǎn)子仍然存在不平衡。進(jìn)行了一次熱態(tài)動(dòng)平衡,即主抽風(fēng)機(jī)在zui接近實(shí)際運(yùn)行工況的熱態(tài)情況下的動(dòng)平衡。動(dòng)平衡前風(fēng)機(jī)自由端水平位移峰一峰值為27.87μm,軸向位移峰一峰值為58μm;動(dòng)平衡后分別為8.3μm和18.6μm。開機(jī)后運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),經(jīng)過(guò)4個(gè)月的運(yùn)轉(zhuǎn)和檢測(cè),證明主抽風(fēng)機(jī)的振動(dòng)故障已經(jīng)解決。

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