风机转子不平衡诊断及处理

2018-08-12  来自: 安阳市华伟冶金机械有限责任公司 浏览次数:258
一、造成风机转子不平衡原因

风机转子不平衡是风机运行中最常见的故障。因此,保持风机转子的平衡,是消除风机转子机械振动,保证风机正常运行的一项重要措施。

造成转子质量不平衡的原因主要有:运行中叶轮叶片的局部腐蚀与磨损;叶片表面结垢出现凝露;风机翼型空心叶片局部磨穿进入飞灰;叶轮上的平衡块质量与设置位置不对;检修后未进行动、静平衡;叶轮强度不足造成叶轮开裂或变形、叶轮上零件松动或连接件不紧固等。这些因素均可导致转子产生剧烈振动。

引风机叶轮产生不平衡以叶轮的磨损占多数。这是由于少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶轮遭受连续不断地冲刷的缘故。在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,就造成了叶轮的不平衡。另外,叶轮表面在较高温度下工作,容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。

排粉风机由于叶轮受煤粉的冲刷,也容易造成叶轮的不平衡。

二、转子不平衡振动的特征

转子不平衡振动特征通过振动频谱分析,可以辨別各种振动频率的幅值大小和引起振动的主要频率成分,多数情况下可以推断出振动原因和故障类型。

转子不平衡引起的振动的特征:振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;振幅不随负荷增减而变化,但与转速高低相关联。随转速升高而增大,振动频率与转速频率相等;振动值以水平方向为最大,而轴向很小,并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴处;空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时,测量的相位角值不稳定,其振动频率为30%一50%工作转速,这是与其它类似振动故障区别的方法。

如果工作转速下存在较大的基频振动,并且已经排除了轴承座动刚度不足、联轴器连接的转子不同心、或平直度偏差过大、轴径不圆等故障,那么,就可以做出引起工作转速下振动过大的原因是转子不平衡的诊断。

如果需要进一步确定不平衡的原因,还可深入观测振动是缓慢增加还是突然增加的。通常情况下,风机叶片结垢凝露是需要一段时间的,所以振动是随着时间延长而逐渐增大的。如果结垢的质量较大,出现了部分脱落的情况,将使转子振动突然增大。

三、转子不平衡的处理

因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡,通常只需把叶片上的积灰或凝露铲除,叶轮又将重新达到平衡,从而减少风机的振动;因为叶片腐蚀或磨损引起的振动,此时的处理是清除杂质,修补叶片,但严重时必须更换叶片或叶轮;因为叶轮上的平衡块质量与设置位置不对造成振动时,则需要进行静平衡的调整。实施方法是在不平衡的对称位置上安放一个重量相等的校正重量,使转子的重心回复到旋转轴线上。

在转动状态下,如果转子的挠曲变形所产生的附加不平衡可以忽略,就称这种转子为刚性转子;相反,称柔性转子。水泥生产线上常用的风机出现的故障,可以当作单平面的刚性转子的不平衡问题。其解决办法是在一个平面上加重,就可以使支承转子的两个轴承振动都达到满意。这是由于加重平面与转子失衡面基本相符,通过单个面的加重,可以使转子达到力和力偶的平衡。

试加重量是否合适,关系到转子平衡成败与否。试加重量不合适的一般表现都是偏小,偏小会导致转子平衡失败。但试加重量偏大,则有可能引起事故。为了确保风机的安全并使转子平衡顺利进行,则需要采用合适的试加重量。合适的试加重量包括重量大小和加重方向两个方面,以完成现场平衡调整。

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