吳志輝，黃建新

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司檢修中心，新疆 烏魯木齊 830022）

一、故障現(xiàn)象

焦化裝煤除塵風(fēng)機(jī)參數(shù)如下：電機(jī)YKK4501-4，10 000V，220kW，1 488r/min；調(diào)速型液力耦合器YOTCGP 560/1500，1 500r/min；離心引風(fēng)機(jī)（懸臂軸承箱支撐方式）Y5-47NO 15D，1 500 r/min；介質(zhì)溫度120℃，介質(zhì)密度1.22kg/m3，流量84 000m3/min，全壓6 500Pa，介質(zhì)中含有CO、CO2、O2，其中O2含量大于6‰，遇明火易閃爆。

該風(fēng)機(jī)在5月5日停機(jī)檢修，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉輪有一處20cm裂紋，臨時制定檢修方案：葉輪更換、葉輪焊補(bǔ)和葉輪鉆孔止裂。因焦化生產(chǎn)工藝條件的制約，只采用了鉆孔止裂辦法臨時處理。5月6日開機(jī)，2010年5月11日11：55風(fēng)機(jī)發(fā)生葉輪撕裂沖擊閃爆，風(fēng)機(jī)機(jī)殼上部爆炸性撕裂、葉輪嚴(yán)重變形報廢、軸承箱體底座2/5斷裂分離報廢。

通過對電機(jī)、液力耦合器振動幅值、頻譜圖分析，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，本次事故異常振動源在風(fēng)機(jī)軸承箱體上（即5#、6#測點(diǎn)），測點(diǎn)布置見圖1，5#、6#測點(diǎn)振動數(shù)據(jù)見表1。

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)ISO2372或ISO10816規(guī)定，該風(fēng)機(jī)屬于III類剛性基礎(chǔ)支撐的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，4.5mm/s振動烈度為允許運(yùn)行，7.5mm/s振動烈度為報警值，9.1mm/s振動烈度為報警停機(jī)值。通過表1現(xiàn)場采集的振動數(shù)據(jù)來看，各測點(diǎn)振動幅值都在良好運(yùn)行范圍之內(nèi)，以下進(jìn)一步分析故障原因。

圖1

表1 mm/s

二、故障原因分析

通過對風(fēng)機(jī)故障前24h采集的數(shù)據(jù)頻譜分析，風(fēng)機(jī)安裝參數(shù)控制很好，沒有明顯不對中安裝誤差、基礎(chǔ)備件松動故障、熱膨脹變形等原因的故障頻譜。對5月10日的時域波形和頻域波形進(jìn)行分析，沒有發(fā)現(xiàn)直觀的異常頻率。5#、6#測點(diǎn)振動烈度歷史趨勢圖見圖2。

三、結(jié)論

1.設(shè)備實際振動幅值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)此設(shè)備趨勢平均值為基準(zhǔn)，依照常規(guī)分析5#、6#測點(diǎn)最高振動烈度未超過3mm/s，根據(jù)ISO2372標(biāo)準(zhǔn)屬于良好運(yùn)行范圍。但是根據(jù)風(fēng)機(jī)設(shè)備歷史趨勢比較，平均振動幅值與5月10日采集的振動幅值相比，最低上升3倍，最高上升10倍。按照標(biāo)準(zhǔn)在正常值之內(nèi)，但是設(shè)備實際已經(jīng)進(jìn)入快速劣化運(yùn)行區(qū)域，應(yīng)該根據(jù)此上升趨勢發(fā)出需停機(jī)檢修警告；而如果常規(guī)地認(rèn)為只要在頻譜圖中不出現(xiàn)較高的葉輪通過頻率、異常頻率，基頻振動烈度沒有超標(biāo)就是正常狀態(tài)，那么狀態(tài)監(jiān)測分析就進(jìn)入了一個誤區(qū)；相反，也不能肯定認(rèn)為今后風(fēng)機(jī)測點(diǎn)振動烈度達(dá)到3mm/s就必須停機(jī)檢修，本臺設(shè)備除風(fēng)機(jī)葉輪存在質(zhì)量缺陷被迫投入運(yùn)行外，其他安裝參數(shù)控制很好，動不平衡、松動、不對中等故障頻譜所占比例很低，相反如果所占比例很大，振動烈度會超過本次故障振動幅值。筆者認(rèn)為還是要將故障特征頻率與歷史趨勢比較和劣化烈度趨勢等分析技術(shù)相結(jié)合來綜合分析判斷，當(dāng)有快速劣化趨勢時應(yīng)縮短監(jiān)測周期，加快監(jiān)測頻次，跟蹤劣化趨勢變化，直至發(fā)出停機(jī)檢修警告。

2.5 月17日，通過對攔焦除塵風(fēng)機(jī)劣化趨勢圖分析，發(fā)現(xiàn)了與裝煤除塵風(fēng)機(jī)相似的趨勢圖，果斷發(fā)出停機(jī)檢查警告，5月18日停機(jī)開蓋檢查，風(fēng)機(jī)葉輪有四處100～200mm裂紋，及時避免了第二次風(fēng)機(jī)閃爆事故。

[1]韓捷.旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障機(jī)理及診斷技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社，1997.