现场双面动平衡在离心式多级叶轮风机上的应用

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

莱芜钢铁股份有限公司热电厂（简称莱钢热电厂）6#煤气加压机是1997年底安装的C100-1.35/1.05离心式多级叶轮风机（见图1，风机为五级叶轮），转速为2980r/min，输送介质为焦炉煤气。安装完毕后，该风机运行了1年，由于煤气转供负荷降低，于1999年停运。 1年3月，莱钢实施高炉炼铁优化大纲工程，为提高高炉炉膛温度混烧焦炉煤气，再次起用6#加压机。 1 故障确定 6#加压机投运后，存在振动超标问题，用简易测振仪测量的轴承座振动为：轴承座①水平径向0.060mm、垂直径向0.045mm、轴向0.035mm；轴承座②水平径向0.080mm、垂直径向0.063mm、轴向0.045mm；电机侧振动不超标。 用振通904数采器/现场动平衡仪（简称振通904）进行测量，对频谱图现场分析得出以下结论： （1）频谱图高频段没有高的振动烈度，可排除轴承故障。2倍频（转动频率×2）振动烈度很小，可排除不对中。3倍频频振值几乎不存在，可排除松动。 ?（2）振动主频为基频50Hz（转动频率），可初步确定为叶轮动不平衡。 停机，对叶轮进行了彻底除垢，然后投运，振动未见变动。可以断定，由于风机长时间闲置未用，且未按时进行盘车，使该风机主轴发生了微弯现象，引起风机振动超标。鉴于这种情况，决定对其进行现场动平衡以消除振动。 2 现场动平衡 第一步，在联轴器轮毂处贴鉴相片，标出相位角，以鉴相片为零相位，取与旋转方向相反的方向为正方向。布置激光传感器于距鉴相片适当处，分别在轴承座①、②处水平方向安置加速度式传感器，由于转速为2980r/min，故用速度测量。在整个动平衡过程中，鉴相片的位置和激光传感器的位置和方向应保持不变。 第二步，启动加压机待转速平稳后，将振通904调整为双面动平衡状态并进行测量，得到初始振动速度及其相位分别为：第①面（靠近轴承座①的叶轮）：8.68mm/s、295°；第②面（靠近轴承座②的叶轮）：7.33mm/s、285°。 测量完毕，停机并打开机壳，在①面300°边缘处（见图2）加试重块115g，盖好机壳，启动加压机，待转速稳定后，把300°、115g输入振通904，当振通904屏幕中转速、振幅和相位显示稳定后，按回车键存储。停机打开机壳，取下试重块。在第②面270°（见图3）边缘处加试重块95g，盖好机壳，启动加压机，待转速稳定后，把 270°、95g输入振通904，当振通904屏幕中转速、振幅和相位显示稳定后，按回车键，振通904随即给出配重结果：第①面：165g、330°；第②面：120g、315°。 第三步，停机并取下试重块，按照振通904给出的结果，在①、②面同等半径上按要求加好配重块，盖好机壳，启动加压机，测量轴承座振值如下：轴承座①水平径向0.040mm、垂直径向0.035mm、轴向0.025mm；轴承座②水平径向0.050mm、垂直径向0?040mm、轴向0.030mm。 ?此结果虽有显著下降，但仍然超标（标准应控制在0.030mm），决定再进行一次动平衡。按照以上步骤得出第二次配重结果为：第①面：65g、310°；第②面：45g、295°。 按照此结果在第2、4级叶轮上（由于风机为五级叶轮，为使转子均匀受力，分别加在第2、4级叶轮上）分别按要求加配重块，加好配重盖好机壳后，再启动加压机，测得的振值均在0.030mm以下，符合标准。 3 结语 （1）风机轴承振动超标问题的处理，要先通过频谱等故障诊断方法进行分析，确定故障机理。 （2）采用现场双面动平衡可以解决离心式多级叶轮风机的动不平衡问题。 （3）采用现场动平衡可处理风机转轴微弯引起的动不平衡，是一种简便快捷的处理方法。 （4）在风机上加配重块时应考虑在多级叶轮上均匀分布。