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車間通風(fēng)降溫PF-75直葉式風(fēng)機(jī)臺(tái)灣全風(fēng)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)振動(dòng)分析的誤區(qū)及

PF-75直葉式風(fēng)機(jī)臺(tái)灣全風(fēng)風(fēng)機(jī)PF-75風(fēng)機(jī)銷售本公司所經(jīng)營產(chǎn)品適合于印刷機(jī)械、、塑料機(jī)械、環(huán)境機(jī)械、制果機(jī)械、木工機(jī)械,紡織機(jī)械、造紙機(jī)械、電子機(jī)械、包裝機(jī)械、水產(chǎn)養(yǎng)殖風(fēng)機(jī)、污水處理、窯業(yè)礦業(yè)、燃燒機(jī)、熱風(fēng)發(fā)生機(jī)、集塵機(jī)、焚化爐、粉粒體輸送、干燥機(jī)、玻璃工業(yè)、制冰工業(yè)、機(jī)械冷卻、一般送風(fēng)等種種用途。電子設(shè)備、紙箱機(jī)械、包裝機(jī)械、塑料機(jī)械、木工機(jī)械、紡織機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械，集塵、送風(fēng)、等各種自動(dòng)化領(lǐng)域使用。
型式相數(shù)頻率
(Hz)輸出功率
(KW)輸入電壓
(V)滿載電流
(A)最大靜壓(吐出)
mm H2O最大風(fēng)量(吐出)
m³/min出口口徑噪音
(dB)重量
(Kgs)庫存區(qū)分PF-751φ / 3φ50/600.22202/1.255/704/53"50/6210VPF-100L1φ / 3φ50/600.42202.5/1.8100/1209/114"56/7017VPF-125L1φ / 3φ50/600.752207.5/3110/14014/175"64/8020VPF-15023φ50/601.52205.4120/15024/306"74/9032VPF-15033φ50/602.22208125/16028/356"76/9536VPF-20053φ50/603.722013145/18040/508"80/10049VPB-125S3φ50/601.52205.4250/30025/344"84/10538　PB-1253φ50/602.22208290/37028/355"76/9541　PB-1503φ50/60

摘要 L3N 3575.04.84 DBL6T型燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)，按計(jì)劃停機(jī)檢修發(fā)現(xiàn)非驅(qū)動(dòng)端風(fēng)機(jī)軸瓦損壞，更換后對(duì)中找正，風(fēng)機(jī)無法正常啟動(dòng)。葉輪平衡后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，振動(dòng)正常， 7～8h后振動(dòng)急劇上升。經(jīng)過不斷調(diào)整風(fēng)門和廢氣溫度，42h后又恢復(fù)正常。又運(yùn)行五個(gè)月再次計(jì)劃檢修吹掃葉輪，緊固軸承座螺打后，多次啟車均因振速高跳閘。再進(jìn)行動(dòng)平衡，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)振速恢復(fù)正常，運(yùn)行7～8h后振速急劇上升，不斷調(diào)整風(fēng)門和廢氣溫度后，有自動(dòng)恢復(fù)正常。這一現(xiàn)象如何解釋呢？從對(duì)中找正、動(dòng)平衡、聯(lián)軸器端面間隙調(diào)整的誤區(qū)中可找到答案。
關(guān)鍵詞 風(fēng)機(jī) 對(duì)中 動(dòng)平衡 振動(dòng)分析 誤區(qū)
中圖分類號(hào) TH44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

風(fēng)機(jī)型號(hào)UN 3575.04.84 DBI-6T，英國豪頓公司2003年制造，用于燒結(jié)廢氣處理，葉輪直徑3718mm，重量615噸，轉(zhuǎn)速l000r/min，雙側(cè)進(jìn)氣方式，軸承為直徑254mm滑動(dòng)軸承。電機(jī)型號(hào)1DE5907－6HC60－Z，西門子產(chǎn)6500kW, 6kV 50Hz，轉(zhuǎn)速1000/min。彈性限定端浮動(dòng)聯(lián)軸器，浮動(dòng)范圍土3.0mm。
一、對(duì)中找正的誤區(qū)
1．檢修操作過程
風(fēng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端，更換了新軸瓦，由于新瓦與舊瓦的尺寸不同，風(fēng)機(jī)和電機(jī)對(duì)中不良，主軸水平度0.17mm/m，非驅(qū)動(dòng)端稍高。將軸承座地腳螺栓全部緊一遍，重新對(duì)中，結(jié)果良好。電機(jī)稍高0.0lmm，風(fēng)機(jī)試運(yùn)行，振動(dòng)值較大。
2．分析
在風(fēng)機(jī)停機(jī)后不久的熱狀態(tài)下找正，風(fēng)機(jī)葉輪降溫慢，電機(jī)轉(zhuǎn)子降溫快，引起電機(jī)、風(fēng)機(jī)兩個(gè)軸承座出現(xiàn)溫差。由于熱膨脹的原因，電機(jī)與風(fēng)機(jī)中心變化不同，造成數(shù)據(jù)失真，出現(xiàn)找正錯(cuò)誤。計(jì)算如下：[1][2]
(1)電機(jī)中心線由于熱膨脹的變化量L1
L1＝H1△t1α＝900×20×11×10－6＝0.198mm
式中 H1?電機(jī)驅(qū)動(dòng)端中心線高900mm
△t1?找正時(shí)與外界溫差為10℃
α?鑄鐵的膨脹系數(shù)11×10－6(1/℃)
(2)風(fēng)機(jī)中心由于熱膨脹的變化量L2
L2＝H2△t2α＝790×40×11×0－6＝0.348mm
式中H2?風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端中心線高790mm
△t2?找正時(shí)與外界溫差為40℃
α?鑄鐵的膨脹系數(shù)11×10－6(1/℃)
(3)由于熱膨脹兩中心線變化量之差
△L＝L1－L2=0.198－0.348＝－0.15mm
由計(jì)算可知，找正數(shù)據(jù)存在0.15mm的誤差。
3．處理
待風(fēng)機(jī)和電機(jī)自然冷卻重新找正，電機(jī)北側(cè)兩地腳各去墊片0.66mm。南側(cè)各去墊片0.35mm。對(duì)中結(jié)果：電機(jī)低0.02mm，偏東0.025mm，下開口處0.015mm，西開口處0.035mm。開車后運(yùn)行正常�？梢姺治稣_，第一次在熱狀態(tài)下找正確實(shí)存在誤差。
二、動(dòng)平衡誤區(qū)
1．動(dòng)平衡測量
請(qǐng)動(dòng)平衡專家進(jìn)行測量，測得振動(dòng)速度4.9mm/s。風(fēng)門開度26％時(shí)振動(dòng)速度及不平衡分量相位：風(fēng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端3.12mm/s，相位197°，驅(qū)動(dòng)端2.42mm/s，相位144°。風(fēng)門開度56％時(shí)振動(dòng)速度及不平衡分量相位：風(fēng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端4.69mm/s，相位156°驅(qū)動(dòng)端4.63mm/s，相位149°。專家確認(rèn)轉(zhuǎn)子失衡，在線進(jìn)行動(dòng)平衡。
2．啟車運(yùn)行
動(dòng)平衡后啟車，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)速度都在1.0mm/s以下，廢氣溫度保持在150～190℃之間（工藝原因廢氣溫度降不到150℃以下）。設(shè)備運(yùn)行了18h后，振動(dòng)值逐漸增大，又運(yùn)行34h，振動(dòng)值接近報(bào)警停機(jī)值。此時(shí)測量風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度：非驅(qū)動(dòng)端5.6mm/相位－21°；驅(qū)動(dòng)端5.3mm/s相位－32°。
3．分析
燒結(jié)工況變化引起廢氣溫度過高，造成葉輪轉(zhuǎn)子剛性下降，轉(zhuǎn)動(dòng)特性發(fā)生變化。而且轉(zhuǎn)子重量大、離心力大，出現(xiàn)熱彎曲不平衡；葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)子流道內(nèi)有用螺絲緊固的耐磨襯板等非焊接結(jié)構(gòu)，葉輪轉(zhuǎn)子在瞬時(shí)高溫下出現(xiàn)膨脹。螺絲緊固結(jié)構(gòu)存在緊固力不均勻性，葉輪受到不均勻應(yīng)力的作用，出現(xiàn)不均勻膨脹，導(dǎo)致不平衡；做動(dòng)平衡糾正了瞬時(shí)高溫引起的輕微彎曲不平衡和不均勻膨脹引起的不平衡，啟車后18h內(nèi)設(shè)備運(yùn)行很平穩(wěn)，但由于葉輪溫度在150～190℃之間，有低溫時(shí)效（150～250℃）的特性，轉(zhuǎn)子中殘余的彎曲應(yīng)力和不均勻膨脹引起的應(yīng)力釋放，轉(zhuǎn)子恢復(fù)原始狀態(tài)，導(dǎo)致新的不平衡。
4．處理
去掉平衡塊啟車，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。事實(shí)表明，轉(zhuǎn)子內(nèi)殘余的熱應(yīng)力及不均勻膨脹應(yīng)力會(huì)引起轉(zhuǎn)子不平衡，由于鋼的低溫時(shí)效特性，燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)溫度下會(huì)逐漸釋放這些應(yīng)力（萊鋼另一燒結(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子也出現(xiàn)過類似情況，即風(fēng)機(jī)新?lián)Q上一個(gè)應(yīng)存一年多的轉(zhuǎn)子后，振動(dòng)很大，于是做在線動(dòng)平衡，風(fēng)機(jī)啟車時(shí)運(yùn)行正常，運(yùn)行一天后，振動(dòng)逐漸增大。做動(dòng)平衡測試，發(fā)現(xiàn)不平衡量相位和做動(dòng)平衡所加試塊相位恰好相反，停車去掉試塊，設(shè)備運(yùn)行正常。這一實(shí)例也證實(shí)了以上觀點(diǎn)的正確性。
三、聯(lián)軸器端面間隙調(diào)整的誤區(qū)
1．檢修存在誤區(qū)
在另外一次檢修中，對(duì)主抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行了工程檢查：測對(duì)中、做動(dòng)平衡、清葉輪（均勻清除灰塵約300g）、測入口錐、復(fù)測軸瓦間隙、拆檢軸瓦、修碳環(huán)、測主軸水平度等。兩天后試機(jī)，風(fēng)機(jī)振動(dòng)最大點(diǎn)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)端，振速為4mm/s(3.5mm/s報(bào)警)。從檢濺－儀器看，電機(jī)、風(fēng)機(jī)一倍頻都較大，認(rèn)為風(fēng)機(jī)存在不平衡量。于是做動(dòng)平衡，總共加試塊十多次，無論是冷態(tài)還是熱態(tài)，振動(dòng)一直很大，不平衡量相位漂移，無法捕捉，動(dòng)不平衡量無法校正。
2．分析[3]
復(fù)測風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器端面間隙2.2mm，原始安裝數(shù)據(jù)為3mm，圖紙要求也是3mm，本次檢修數(shù)據(jù)比原始安裝數(shù)據(jù)小。軸承座地腳，止推裝置都沒有變化，數(shù)據(jù)變化是如何發(fā)生的呢？
(1)設(shè)備安裝時(shí)環(huán)境溫度為30℃，本次檢修時(shí)環(huán)境溫度為18℃，相差12℃。環(huán)境溫度差引起軸、機(jī)座、風(fēng)機(jī)殼、電機(jī)殼等一系列的熱脹冷縮，引起聯(lián)軸器端面間隙變化。
(2)查看設(shè)備設(shè)計(jì)說明時(shí)，發(fā)現(xiàn)上面注明，機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（環(huán)境溫度0℃）設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器端面間隙3mm。據(jù)此可以看出聯(lián)軸器安裝數(shù)據(jù)存在問題。
(3)由測量數(shù)據(jù)看，電機(jī)水平度不好，北高南低，運(yùn)行后有向南滑動(dòng)的趨勢。當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)不均勻熱脹冷縮或是工況變化時(shí)，電機(jī)自動(dòng)對(duì)中過程中，出現(xiàn)軸向竄動(dòng)。并且聯(lián)軸器端面間隙小發(fā)生碰撞，引起軸向振動(dòng)加大。當(dāng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，軸向竄動(dòng)消失，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。振動(dòng)較大時(shí)，電機(jī)會(huì)出現(xiàn)軸向竄動(dòng)，此時(shí)測量電機(jī)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端的軸向振動(dòng)值為徑向振動(dòng)值的兩倍左右。
3．處理
一根據(jù)分析，調(diào)整電機(jī)水平及聯(lián)軸器端面間隙后啟車，設(shè)備運(yùn)行正常。萊鋼同機(jī)型燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)從安裝后，直接啟車總是振動(dòng)大，要將風(fēng)機(jī)向遠(yuǎn)離聯(lián)軸器的方向頂開，才能正常啟車，一直找不到原因，從這臺(tái)主抽風(fēng)機(jī)檢修分析來看，可能也存在聯(lián)軸器端面間隙小的問題。

參考文獻(xiàn)
1 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000
2 先梅開等．機(jī)械設(shè)計(jì)．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1992
3 Howden power ltd．Sinter waste gas fan drawing number：x71374/000001



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