鼓风机轴系振动故障诊断及治理

张凤茹

【摘 要】通过对公司的鼓风机故障的原因系统的数据分析，系统的阐述了故障发生的机理原因。通过分析得出结论，汽轮机对轮瓢偏差和风机转子局部裂痕是导致故障的根本原因。针对机组的震动现象详细描述了故障征兆，进一步提出解决的合理办法，希望对以后的故障维修有很好的指导价值与意义。

【关键词】鼓风机；故障原因；解决对策

技术的不断革新与发展，对鼓风机的要求也逐渐提高，因此鼓风机是否能健康运转是工厂关注的重要问题。在此过程中，有一系列的因素对鼓风机的正常运转构成了很大的威胁，这就迫切要求我们对鼓风机的各种原理进行系统的了解，进而可以提出一个科学、完整的策略，应对公司鼓风机进行正常运转是及其重要的。也可以进一步提高鼓风机的运行的稳定性、安全性与可靠性。

1.鼓风机组震动情况示意图以及故障分析

这幅图就是前苏联的鼓风机组，因为转子已经发生严重损坏，更换了一根新的转子，但在一个月后，该机组又无法继续运行，通过检查发现，由于发生了大面积的乌金的破裂，导致了机器不能正常运转。用听棒检测，可以听见很沉闷的撞击声，为了查明其发生故障的原因，决定对1#j进行合金测试，我们根据1#出现的故障，通过相关技术人员对系统进行全方面的在线检测。从这个检测过程中可以看出来，鼓风机的轴系震动处于一个十分不稳定的一个状态，最大的震动值已经超过了国家规定的最大的允许值，连轴两端的震动以2倍频为主，通过检测可以清楚的看出，汽轮机与其鼓风机转子有问题，这个关键的因素在根本上影响了鼓风机的正常的运转。它是一个潜在的因素，又是最主要的因素。在这里我们需要指出的是，鼓风机的风压为30Kpa到200Kpa之间，由于它被应用与不同的环境和生产车间中。在对鼓风机进行故障检测和维护的同时，需要进行多方面的实际情况考察和分析，对其中潜在的可能性的因素进行仔细筛选和分析，以便获取最直接和最有效的数据，这在对鼓风机的实际检修过程中是十分重要和关键的。所有要求对不同型号、不同环境下工作的鼓风机进行详细、科学、完整分析和处理，以便得到最科学的处理方法。

为了进一步查明这个原因，专家先后做了一个实验，即对汽轮机转子进行实验，在这个实验中，水平的震动都在标准的范围之内，这完全可以说明，鼓风机的转子是好的，转子并不是影响鼓风机发生故障的最大的因素。但是垂直震动和水平震动之间的差别比较大，将近三倍的距离，通过实验发现，频谱出现的是2倍频，与此同时2倍频已经大大的超过了1倍频，这一系列的数据都在说明一个问题汽轮机转子对轮瓢有很大的影响，同时用千分表槛车对轮端面，其0.14已经在很大程度上远远超过了钢铁生产中工艺的要求，这就是对轮端面的偏差造成的鼓风机发生的故障。以为在高速转动的条件下将会产生非线性的干扰动力，致使应力变大，当应力超过了一个固定的数值时，就会在表面出现细小的裂纹，高压交变的油膜的持续作用使得裂纹扩大并且不断贯通，最终会形成碎块。

为了进一步的证明上面诊断的正确与否，我们将原苏联的旧对轮更换到新的新转子上，在一切都安排好后进行启动机器进行检测，震动的幅度值符合机组的震动的标准，于此同时，1#的震动相位也是相比较以前而言是稳定的，所以通过这个实验，就可以证明之前的预测和检测都是正确的。这是因为我们对汽轮机的对轮进行了调整，在根本上解决了瓢偏超差，这就可以解决瓦碎故障，但是在另一方面，1#水平震动不是显得十分的平稳和规律，值得让我们关注的是，随着时间的加长和负荷的加重，会出现2频振。在这种的情况下，我们当时怀疑是由于汽轮机转子的内应力过大或者是由于其他的原因造成的故障，针对这一可能出现的情况，我们查看了所有的最初的原始记录，可是结果表明，这次过程中并没有发现什么其他异常的情况，之前我们在预测过程中所担心的数据是很正常。在实验之后，对机器进行仔细观察，用专用的放大镜对转子的表面进行仔细的观察，发现风轮机有比较明显的裂痕，这是因为转子在进行长时间的工作之后，由于应力的侵蚀作用，并随着环境的影响和发展，使得机组在水平震动中很不稳定；另一方面，又由于机器的水平刚度远比垂直的刚度要低很多，这样前外伸段在裂痕转子的影响下导致故障的问题因素进一步的扩大并且不断的发展，这样导致的必然结果就是时间越久，问题越大，故障就越严重。造成的损失就越大。

2.处理方案

在鼓风机的风机转子裂痕处我们可以采取打止裂孔。这样做的好处是我们可以对发生裂痕起到一个很好的防护作用，当然在有些不可避免的特殊情况下，就算出现了裂痕，通过打止裂孔可以起到一个防止裂痕继续扩大和发张的作用。也可以起到一个限制裂痕扩大和发张的保障作用；另一方面，我们需要对鼓风机的各个不同部位进行规律性的检测和维护，必须严格对数据进行仔细分析，严格按照国家规定的标准来进行工作，一旦出现或者是发现存在某些异常或者不确定的数据现象，就应该请相关专家来进行指导和维修。最后，我们要充分利用一套科学的完整的检测和维修制度，按照严格的制度标准来进行实施，对每一个细节，每一个环节都要做出科学、严谨的处理。一旦发现某一个环节发生了问题，必须要做到及时发现、及时上报、及时处理。绝不放过任何一个可能威胁到机组故障的潜在因素。只有充分做到这一点，工厂的机器才会健康、平稳、持续工作，这也是给公司创造价值的最大的保障力量和后盾力量。

3.总结

通过对鼓风机的震动分析和故障的综合探讨研究，以前进行一系列的科学实验，用最可靠的数据进行分析和说明，最后找到鼓风机发生故障的最主要的原因和潜在的原因，即是对轮瓢偏差产生的非线性的干扰力导致油膜发生了变压应力，当应力过大超过了一个限定的标准时，就会产生很微小的疲劳裂痕，如果不加以及时的维修，就会出现故障，久而久之，对整个机器的运转和持久的运行是一个阻碍作用。会随着时间的增大而发生相应的变化，就其具体的原因就是鼓风机的转子发生了局部的裂痕，进而导致了转子的不平衡的运转，因此震动的影响十分的敏感，对整个机器的运行都会产生很大的影响。要想保持鼓风机在整个的运行过程中都是健康稳定的，就必须采取一整套的管理办法和维修监督计划，这样才可能尽最大限度的保证鼓风机的正常持久的运转。

【参考文献】

[1]王铁梦.鼓风机故障控制与处理.中国建筑工业出版社，1997，8.

[2]朱伯芳.鼓风机工作原理.中国电力出版社，1999，9.

[3]文梓芸.鼓风机维修与技术.武汉理工大学出版社，2008，1.

[4]国家鼓风机工作数据规范.GB50496-2009，2009，10.

[5]张铁男.我国鼓风机知识运用和故障维修处理.国家工业出版社，2002，4.