呂健波（錦西石化熱電公司,遼寧 葫蘆島 125001）

熱電鍋爐高壓羅茨風(fēng)機型號：PJL300C。壓力58.86KPa；風(fēng)量76.6M2/S；轉(zhuǎn)速989R/MIN。2014年9月6#鍋爐在啟動過程中發(fā)生高壓風(fēng)機電機振動現(xiàn)象，高壓風(fēng)機出口壓力高，出口管道安全閥不斷動作，風(fēng)機電機軸承溫度高，達(dá)到70℃，風(fēng)機電機軸測振動大，懷疑電機損壞，更換電機并且進(jìn)行濾網(wǎng)清掃，運行后檢查風(fēng)機聯(lián)軸器水平、對中情況，發(fā)現(xiàn)振動仍然大，電機水平方向振動振幅最高達(dá)到0.22mm，在運行的過程中，風(fēng)機的本體由原來的無振動感覺變?yōu)檩^為明顯的振動，并出現(xiàn)了異音。為避免風(fēng)機振動過大，出現(xiàn)更大的故障，決定停爐后處理高壓風(fēng)機的振動故障。

1 高壓風(fēng)機振動的產(chǎn)生原因分析

風(fēng)機在運行中的故障現(xiàn)象，總體表現(xiàn)為：

1.1 電機溫度高，溫升快；

1.2 負(fù)荷超載，出口壓力高，安全閥頻繁動作；

1.3 振動加劇，風(fēng)機電機聯(lián)軸器側(cè)振動大，風(fēng)機本體從不振動到振動；

1.4 風(fēng)機電機空載試驗無明顯振動；

根據(jù)以上現(xiàn)象分別進(jìn)行分析：

電機溫升高：可能的原因為系統(tǒng)阻力過大，或進(jìn)氣溫度過高，需要降低阻力或進(jìn)氣溫度。實際中進(jìn)氣溫度一直不高，可以排除進(jìn)氣溫度問題。潤滑油臟，可更新潤滑油。

系統(tǒng)負(fù)荷超載：有可能系統(tǒng)的阻力過大，管網(wǎng)阻塞，可以檢查系統(tǒng)從風(fēng)機出口至返料風(fēng)帽的管路中是否有阻塞現(xiàn)象，予以排除消除阻力的原因?？諝鉃V清器中，濾料含塵過大，應(yīng)清洗或更換濾網(wǎng)。

振動加?。嚎赡艿脑蚍謩e為軸承的振動磨損、聯(lián)軸器的水平的不對中或地腳螺栓的松動。

管路的異音：進(jìn)出口消音器失效，需更換或修理消音器；消音器小孔阻塞，須重新更換消聲器內(nèi)筒壁上的玻璃布；由振動的原因，吸聲材料下墜，造成消聲效果降低。

為了更好的了解風(fēng)機的振動的源頭，更好地解決問題，在風(fēng)機為停運之前，我們聯(lián)系檢驗中心對風(fēng)機的運行狀況進(jìn)行在線檢測。檢測分別對風(fēng)機水平聯(lián)軸器側(cè)、電機聯(lián)軸器側(cè)、電機遠(yuǎn)端及機組臺板分別進(jìn)行了在線振動檢測，初步認(rèn)定為機械松動，軸承損壞可能性小一些。

下面是振動最大處的電機聯(lián)軸器側(cè)三個方向的振動頻譜圖。

電機聯(lián)軸器側(cè)水平方向振動頻譜

電機聯(lián)軸器側(cè)垂直方向振動頻譜

電機聯(lián)軸器側(cè)軸向方向振動頻譜

以上圖中，16.46Hz為工頻（即一倍頻），其它頻譜為諧波，高頻能量不高。

簡單看頻譜圖故障應(yīng)為機械松動，松動引起的振動，幅值與負(fù)荷密切關(guān)聯(lián)，隨負(fù)荷的增大而增大，主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)或地腳螺栓松動，但在現(xiàn)場觀察了基礎(chǔ)，未見明顯的地腳螺栓現(xiàn)象。

從頻譜圖中看，軸承故障的可能性不大。因為滾動軸承產(chǎn)生故障，可能會產(chǎn)生四種類型頻率的振動：隨機的超聲頻率；軸承零部件的自振頻率；軸承故障特征頻率等，圖中不明顯。

軸承松動在頻譜的表現(xiàn)上不明顯，但軸承振動導(dǎo)致配合部件的相對運動，如果這個相對運動輕微但不間斷，則軸承會產(chǎn)生磨損，這種磨損產(chǎn)生顆粒，會導(dǎo)致研磨和松動加大。如果松動增大到軸承內(nèi)圈或外圈的顯著運動，安裝表面（孔徑，外徑和側(cè)面）將磨損和發(fā)熱，引起噪聲和晃動，根據(jù)風(fēng)機振動上看現(xiàn)象有可能軸承內(nèi)圈松動，軸承間隙變大。

根據(jù)以上分析，判斷故障的發(fā)生原因主要是在管路上的問題，應(yīng)先處理風(fēng)道不暢，消減管道的阻力，降低負(fù)荷；然后檢查軸承的內(nèi)外圈可能發(fā)生輕微的松動，檢查軸承的間隙。由于在線頻譜圖表示的故障源頭不清晰明顯，為了徹底消除缺陷，需要對引起振動的因素進(jìn)行逐項的排查。

2 振動的消除

根據(jù)以上有可能發(fā)生振動的因素，檢修中從以下幾個方面進(jìn)行了排查。

2.1 檢查風(fēng)機地腳螺栓，檢查發(fā)現(xiàn)地腳螺栓牢固，重新適當(dāng)緊固。排除地腳松動方面的影響。

2.2 進(jìn)行風(fēng)機入口出口濾網(wǎng)的檢查，未發(fā)現(xiàn)過大的塵粒堵塞，重新清掃過濾網(wǎng)。

2.3 管路的檢查：

從風(fēng)機出口至返料床的阻力部件分別為出口逆止閥、分別進(jìn)入左右返料風(fēng)室的4個配風(fēng)蝶閥，蝶閥后的轉(zhuǎn)子流量計，及返料床上的返料風(fēng)帽。

對管路我們采用打開口檢查內(nèi)部情況，出口逆止門、轉(zhuǎn)子流量計均無堵塞，返料風(fēng)帽進(jìn)行了清理，未見嚴(yán)重堵塞。

而4個配風(fēng)蝶閥出現(xiàn)了較嚴(yán)重的堵塞，見圖。返料東側(cè)小床風(fēng)門開度處于節(jié)流狀態(tài)。西側(cè)風(fēng)門開度接近于關(guān)閉狀態(tài)嚴(yán)重不正常。

圖中：東側(cè)小床風(fēng)室管道（西側(cè)）開度不正常，進(jìn)行了調(diào)整處理。

我們認(rèn)為這是風(fēng)道阻力產(chǎn)生的主要原因，消除了管道的阻力，風(fēng)機的運行狀況將得到很大的改觀。這幾個蝶閥由于閥門的開度由幾個頂絲固定，檢修過程中也未接觸，出現(xiàn)這個問題判斷是鍋爐更換空氣預(yù)熱器的施工中的強烈管道振動所造成的頂絲松動，造成開度變化，運行出現(xiàn)問題也未對此關(guān)注，這是以后應(yīng)注意的問題和教訓(xùn)。

2.4 風(fēng)機軸承、電機軸承的打開檢查加油。

由于軸承的振動逐漸加大，對軸承的狀態(tài)有了擔(dān)心和憂慮，雖然找到了故障的根源，但對軸承也需要進(jìn)行檢查，以確保其長周期的運行。因此對風(fēng)機軸承、電機軸承的打開檢查加油。

檢查發(fā)現(xiàn)電機軸承無異常，風(fēng)機軸承間隙稍大，外圈接觸面內(nèi)側(cè)有細(xì)小的金屬碎屑，是故障的前期表現(xiàn)，需要更換軸承。

本次檢修更換了NU2320軸承兩套，并對風(fēng)機的整體進(jìn)行了調(diào)試。試運行后故障消除。整體振動達(dá)到了良好的范圍，消除了再次發(fā)生軸承故障的可能。

電機對輪側(cè)振幅（m m）風(fēng)機檢修前風(fēng)機檢修后垂直0.130.06水平0.070.03軸向0.050.05

3 結(jié)語

根據(jù)這次設(shè)備故障情況，我們得到以下經(jīng)驗：

3.1 在工作中應(yīng)加強對轉(zhuǎn)動設(shè)備的經(jīng)常性狀態(tài)監(jiān)視，軸承的狀態(tài)監(jiān)測很必要，早期檢查出問題，也為問題的處理贏得了時間。滾動軸承過早損壞主要因素之一是過大的動載荷即振動，最重要的對策是監(jiān)測滾動軸承的狀態(tài)，早期發(fā)現(xiàn)軸承故障，跟蹤其發(fā)展趨勢，并知道何時需更換軸承；過負(fù)荷會引起軸承過早疲勞，運行中應(yīng)注意減少負(fù)荷。如果時間長導(dǎo)致過熱，會導(dǎo)致軸承承重降低和早期失效嚴(yán)重情況下引起變形，另外溫升高會降低和破壞潤滑性能。

3.2 軸承損壞的最明顯的標(biāo)志就是存在軸承故障頻率的諧波頻率，尤其是這些頻率伴有1×轉(zhuǎn)速頻率或軸承其它故障頻率邊帶，應(yīng)盡快更換該軸承。由于對軸承施加了過大負(fù)荷。雖然，可能尚未發(fā)生實際損壞，但是，如果檢測不出這種故障問題并采取措施修正，則該軸承將在其預(yù)定壽命之前很早就損壞。

3.3 在軸承故障前期或者正在進(jìn)行的輕微損傷，在在線監(jiān)測的頻譜上表現(xiàn)不出來或表現(xiàn)不明顯，不能夠準(zhǔn)確判斷故障的發(fā)生源的位置，這就需要根據(jù)設(shè)備運行實踐經(jīng)驗進(jìn)行有目的的檢查，有時判斷不能肯定時需要逐項排查，往往不是最麻煩的方法。

3.4 設(shè)備的運行操作中需檢查設(shè)備的各項技術(shù)指標(biāo)，并及時對設(shè)備運行狀況進(jìn)行在線監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。對故障發(fā)現(xiàn)越早越有利，對檢修后的設(shè)備須加強監(jiān)視，對未檢修設(shè)備也需進(jìn)行監(jiān)控其狀態(tài)，考慮到其他因素的影響。

[1]設(shè)備故障診斷技術(shù)及應(yīng)用.北京京航公司.

[2]密集成套系列羅茨鼓風(fēng)機使用說明書.天津鼓風(fēng)機總廠.