煤氣鼓風機振動標準：煤氣鼓風機故障振動分析與修復

　羅茨風機用幾年后會出現振動噪音，羅茨鼓風機廠家教你解決振動問題
　寧夏某煤化集團有限公司現有兩臺D1450離心鼓風機，其運行方式為一開一備，主要作用是輸送煤氣，保證焦爐產生的煤氣能夠及時抽走，為后續的煤氣凈化保證一定的壓力。當鼓風機出現故障停機，一方面給企業正常生產帶來損失，另一方面焦爐煤氣無法及時供送，使得焦爐煤氣對環境造成嚴重污染。

　　1、離心鼓風機在煤化工的重要性及工藝背景

　　離心鼓風機是煤化工煤氣輸送的關鍵設備，它不但在焦化生產中起至關重要作用，而且在整個流程中屬不可或缺的關鍵設備。從焦爐來的荒煤氣、氨水、焦油首先在氣液分離器進行氣液分離，分離出的粗煤氣分別進入初冷器；在初冷器上段，用循環水間接冷卻煤氣冷卻至45℃，再經下段制冷水間接冷卻，使煤氣進一步降溫至22℃，冷卻后的煤氣進入電捕焦油器，最后進入煤氣鼓風機，煤氣鼓風機最主要的作用就是對煤氣進行加壓。它的運行正常與否，直接影響系統安全穩定。為此，努力保證煤氣鼓風機完好是設備管理工作的重任。

　　該煤氣鼓風機自投運以來一直運行良好，正常情況下，振動是一種隨機振動，振動參數總是在某一平均值附近波動，隨時間變化而變化的現象不明顯。在2012年4月14日，突然出現機組振動加劇。由于機組僅安裝了位移報警連鎖，沒有安裝振動報警連鎖，所以集控室顯示設備正常，我們操作人員根據操作經驗，采用了緊急停車。

　　2、鼓風機產生振動原因分析

　　D1450鼓風機機組主要由電機、液力偶合器、增速器、離心鼓風機本體、潤滑系統、現場檢測儀表以及進出口管道必備閥門等組成。其主機由定子、轉子、軸承、軸承箱和底座等構成。針對現場振動，做如下原因分析：

　　(1)轉子的不平衡量（偏心質量和偏心力矩）

　　機組在投入運行的一段時間后，隨著壓力負荷的增加，其振幅會發生變化，一般是由小到大的趨勢。

　　引起振動原因主要有以下幾點：

　　轉子葉輪葉片和輪盤的腐蝕；

　　局部的氣流沖刷，不均勻腐蝕和穿孔；

　　轉子葉輪流道的堵塞。

　　(2)氣流喘振因素

　　離心風機喘振就是風機小流量下的一種不正常情況。喘振現象包括兩方面的因素：離心鼓風機的氣流在一定的條件下出現“旋轉脫離”是產生喘振的內在因素；與離心鼓風機聯合工作的管網系統的特征是其外界條件，只有外界條件適合于內在因素時離心鼓風機才發生喘振現象。

　　鼓風機產生喘振時的特征表現主要有下列幾種：

　　氣流參數產生大幅度脈動；

　　聲音異常，一般會發生周期性的脈動噪音、周期性的低頻吼叫聲或喘氣聲；

　　機組振動加劇，一般多為低頻振動，振動頻率與管網容量的平方成正比。

　　喘振現象產生的原因除上述機理外，還有外界客觀因素，如化工工藝控制；系統壓力突然升高到高于排氣壓力；進氣溫度升高，鼓風機排氣壓力下降，低于系統壓力，進氣吸力下降造成鼓風機排氣壓力成比例降低，鼓風機出口有異物等均能使機組發生喘振。

　　(3)轉子安裝不當造成的葉輪和定子軸向位置發生干涉引起的振動

　　主要表現在動靜部分發生摩擦，機組溫度過高，密封套部件變形磨損起不到密封作用。導致密封間隙過大，氣流經過風機時，軸向力過大，轉子在定子中的軸向位置發生竄動，引起振動。

　　其他有關振動產生的常見原因有：

　　轉子主軸發生彎曲，機械跳動超差；

　　轉子與定子發生碰撞摩擦；

　　電氣元件安裝不當。如鉑熱電阻、測振探頭、溫度計等儀表元件。

　　(4)機組軸系找正原因

　　電機、偶合器、風機之間的軸系找正。按照機組找正曲線進行找正，檢修后進行機組整個軸系的重新檢查。

　　(5)軸承故障引起的振動

　　主要原因有：

　　油膜引起振動。軸承間隙過大和過小都無法形成起潤滑保護的油膜。瓦塊再起不到潤滑作用時，就會發生瓦塊磨損甚至燒壞瓦塊巴氏合金，軸承起不到支撐和止推作用，從而使得機組發生振動。

　　軸承壓蓋部件松動。軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動或機體底座螺絲松動，機組運行時無預緊力也會發生振動。

　　油品、油質問題。國家標準油品化驗要達到NAS7級。潤滑系統的油質回油溫度過高或潤滑油含雜質，油品長期潤滑變質。

　　潤滑油進、出油管路堵塞。

　　離心鼓風機產生振動的原因是復雜的的，經綜合分析，此次風機振動主要為：

　　軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動；

　　密封磨損嚴重，密封間隙過大；

　　軸系問題，風機與變速器不同軸。

　　3、修復方法

　　(1)定子部分

　　拆解機殼中分面螺栓、地腳螺栓，拆卸機殼大蓋；拆卸軸承箱蓋，軸承；吊出轉子；拆卸上、下機殼密封套；機殼、隔板噴砂處理；機殼中分面拋光輪清理；按照圖紙重新照配密封套。

　　(2)轉子修復

　　轉子噴砂除銹，保護好軸徑、推力盤、聯軸器等部位；

　　手工清理噴砂不干凈的地方；

　　轉子葉輪著色探傷檢查，發現葉輪完好無裂紋；

　　轉子按合格證明書打表檢查機械跳動。打表檢測，發現轉子軸變形彎曲0.28mm，參照設備運行技術要求，確定主軸報廢不能使用，對此我們及時跟廠家取得聯系，更換一臺新轉子。

　　熱拆原轉子聯軸器，標記位置；

　　把舊聯軸器熱裝于新轉子上；

　　打表檢查轉子各項跳動并檢查電氣不圓度，操作規范參照錦工典型工藝手冊。

　　轉子低速動平衡。

　　轉子重量1038kg，平衡精度G1.6，允許不平衡量3954.3g·mm，工作轉速4340r/min，磨削去重，磨削深度不大于0.4mm，粗超度Ra6.3，光滑過渡。

　　(3)機組現場組裝

　　按照典型裝配工藝進行。

　　方向同軸度≤0.03mm，垂直方向轉子中心低0.08～0.12mm；

　　檢查隔板同軸度，隔板與機殼同軸度≤0.025mm；

　　轉子軸向對中定位；

　　按鼓風機出廠合格證照配更換鼓風機全套密封、油封；

　　根據要求配鉆支推軸承上軸瓦測溫孔及止動銷孔；

　　根據要求配鉆支撐軸承上軸瓦測溫孔及止動銷孔；

　　按照合格證調整支推軸承、支撐軸承間隙及過盈；

　　扣合上機殼，檢查自由間隙；

　　調整風機與變速器的同軸度，使之符合煤氣鼓風機機組安裝要求；

　　安裝聯軸器及護罩，檢查各螺栓是否松動。

　　4、效果評價

　　機組檢修結束，經啟動試車，風機轉速逐步提高至3800r/min后，使用手動測振儀檢測風機的振動在0.08um范圍，同時使用測溫儀測軸承溫度小于48℃，電流穩定在34A，在運行48小時后停車備用。

煤氣鼓風機振動標準：煤氣鼓風機故障振動分析與修復實例

　　寧夏某公司現有兩臺D1450離心鼓風機，其運行方式為一開一備，主要作用是輸送煤氣，保證焦爐產生的煤氣能夠及時抽走，為后續的煤氣凈化保證一定的壓力。當鼓風機出現故障停機，一方面給企業正常生產帶來損失，另一方面焦爐煤氣無法及時供送，使得焦爐煤氣對環境造成嚴重污染。

　　1、離心鼓風機在煤化工的重要性及工藝背景

　　離心鼓風機是煤化工煤氣輸送的關鍵設備，它不但在焦化生產中起至關重要作用，而且在整個流程中屬不可或缺的關鍵設備。從焦爐來的荒煤氣、氨水、焦油首先在氣液分離器進行氣液分離，分離出的粗煤氣分別進入初冷器;在初冷器上段，用循環水間接冷卻煤氣冷卻至45℃，再經下段制冷水間接冷卻，使煤氣進一步降溫至22℃，冷卻后的煤氣進入電捕焦油器，最后進入煤氣鼓風機，煤氣鼓風機最主要的作用就是對煤氣進行加壓。它的運行正常與否，直接影響系統安全穩定。為此，努力保證煤氣鼓風機完好是設備管理工作的重任。

　　該煤氣鼓風機自投運以來一直運行良好，正常情況下，振動是一種隨機振動，振動參數總是在某一平均值附近波動，隨時間變化而變化的現象不明顯。在2012年4月14日，突然出現機組振動加劇。由于機組僅安裝了位移報警連鎖，沒有安裝振動報警連鎖，所以集控室顯示設備正常，我們操作人員根據操作經驗，采用了緊急停車。

　　2、鼓風機產生振動原因分析

　　D1450鼓風機機組主要由電機、液力偶合器、增速器、離心鼓風機本體、潤滑系統、現場檢測儀表以及進出口管道必備閥門等組成。其主機由定子、轉子、軸承、軸承箱和底座等構成。針對現場振動，做如下原因分析：

　　2.1 轉子的不平衡量(偏心質量和偏心力矩)

　　機組在投入運行的一段時間后，隨著壓力負荷的增加，其振幅會發生變化，一般是由小到大的趨勢。引起振動原因主要有以下幾點：

　　(1)轉子葉輪葉片和輪盤的腐蝕;(2)局部的氣流沖刷，不均勻腐蝕和穿孔;(3)轉子葉輪流道的堵塞。

　　2.2 氣流喘振因素

　　離心風機喘振就是風機小流量下的一種不正常情況。喘振現象包括兩方面的因素：離心鼓風機的氣流在一定的條件下出現“旋轉脫離”是產生喘振的內在因素;與離心鼓風機聯合工作的管網系統的特征是其外界條件，只有外界條件適合于內在因素時離心鼓風機才發生喘振現象。鼓風機產生喘振時的特征表現主要有下列幾種：

　　(1)氣流參數產生大幅度脈動。(2)聲音異常，一般會發生周期性的脈動噪音、周期性的低頻吼叫聲或喘氣聲。(3)機組振動加劇，一般多為低頻振動，振動頻率與管網容量的平方成正比，喘振現象產生的原因除上述機理外，還有外界客觀因素，如化工工藝控制;系統壓力突然升高到高于排氣壓力;進氣溫度升高，鼓風機排氣壓力下降，低于系統壓力，進氣吸力下降造成鼓風機排氣壓力成比例降低，鼓風機出口有異物等均能使機組發生喘振。

　　2.3 轉子安裝不當造成的葉輪和定子軸向位置發生干涉引起的振動

　　主要表現在動靜部分發生摩擦，機組溫度過高，密封套部件變形磨損起不到密封作用。導致密封間隙過大，氣流經過風機時，軸向力過大，轉子在定子中的軸向位置發生竄動，引起振動。

　　其他有關振動產生的常見原因有：

　　(1)轉子主軸發生彎曲，機械跳動超差。

　　(2)轉子與定子發生碰撞摩擦。

　　(3)電氣元件安裝不當。如鉑熱電阻、測振探頭、溫度計等儀表元件。

　　2.4 機組軸系找正原因

　　電機、偶合器、風機之間的軸系找正。按照機組找正曲線進行找正，檢修后進行機組整個軸系的重新檢查。

　　2.5 軸承故障引起的振動。

　　主要原因有：

　　(1)油膜引起振動。軸承間隙過大和過小都無法形成起潤滑保護的油膜。瓦塊再起不到潤滑作用時就會發生瓦塊磨損甚至燒壞瓦塊巴氏合金，軸承起不到支撐和止推作用，從而使得機組發生振動。

　　(2)軸承壓蓋部件松動。軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動或機體底座螺絲松動，機組運行時無預緊力也會發生振動。

　　(3)油品、油質問題。國家標準油品化驗要達到NAS7級。潤滑系統的油質回油溫度過高或潤滑油含雜質，油品長期潤滑變質。

　　(4)潤滑油進、出油管路堵塞。

　　離心鼓風機產生振動的原因是復雜的的，經綜合分析，此次風機振動主要為：

　　(1)軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動;

　　(2)密封磨損嚴重，密封間隙過大;

　　(3)軸系問題，風機與變速器不同軸。

　　3、修復方法

　　3.1 定子部分

煤氣鼓風機振動標準：煤氣鼓風機的振動故障診斷

　　雙路中醫脈象檢測方法的研究 湯偉昌,孫漢鈞,李斌芳

　　基于Labview下扭矩傳感器實驗平臺的研究 李群,張玉存

　　ZMH-I型中醫脈象傳感器的研究設計 湯偉昌,孫漢鈞

　　熱電現象與熱電偶理論 田志勛,徐明信,崔云惠,隋金福

　　回轉機械回轉系統轉動慣量測試新方法 程光明,王鐵山,曾平,白元章,馮士成

　　用超小型遙測儀測量抽油機減速器輸出軸轉矩 楊永昌，賈鋒軍，職黎光

　　游梁式抽油機減速器平均效率的測量 楊永昌，賈逢軍，職黎光，高連新，張廣泰

　　激光三角位移計線性標定的研究 王少清，莊葆華，張吉華，張文偉

　　國家扭矩基準系統的研究與制造 余小東

　　高速公路動態車輛稱重系統的實驗性研究 胡文彬

　　IC卡水/熱量表產業化開發的關鍵技術研究 張麗陶

　　保護軟件開發環境的一種方法 宋彬;

　　計算機教學與現代化管理 張克善,楊靜

　　由“隱含”元件引發的故障 周永海;

　　論隱含在正投影教學中的應用 崔雋,馬俊,楊勝強

　　修改Windows隱含設置的利器TweakUI XP 秋水;

　　煤氣鼓風機的振動故障診斷 熊柱松

　　漫談中國傳統門飾 陳志林;楊紅旗;邵嵐;

　　霸道中隱含著柔和——百里尊D12、powerbass 3XL-692測評 陳勝華;Ella;

　　統一熱價標準 力避隱含漲價 孫愷堯;

　　中文娛樂新聞中實據性詞的語用分析 王麗

　　名物化結構及其在英漢翻譯中的處理 付強

　　現代漢語“動詞+目的賓語”結構研究 葉川

　　小說《傲慢與偏見》中預設和會話含義的語用分析 周偉

　　“似的”和“似的”結構 朱俊陽

煤氣鼓風機振動標準：轉爐煤氣鼓風機振動與煙氣凈化（ＯG）系統分析

　　    摘  要：本文將轉爐煤氣風機系統改造后經常出現的振動問題與煙氣凈化（OG）系統的操作、維護結合起來進行分析。從系統的操作、維護人手采取對策，解決了振動問題。為轉爐風機系統操作、維護、檢修的管理積累了一定的現抄驗。

　　    關鍵詞：氧氣轉爐；風機振動；系統管理；分析與探索

　　    為了適應國家淘汰小轉爐及落后工藝技術裝備的要求，使公司盡快朝高效、節能、環保及規模效益型的發展方向邁進，水鋼于2001年進行了轉爐擴容（15t 改擴為30t）及煉鑄高效化改造。改造中OG凈化系統采用未燃法全濕系統凈化，該方法是當前世界上凈化效果較好的一種，系統具有設備緊湊、裝備水平較高、節水、煙氣凈化效率高和系統安全裝置完善等特點，實現了儀表、電氣一體化和計算機網絡控制，以及能源（煤氣、蒸汽、煙塵）的綜合利用。年設計能力巧0萬t鋼。擴容改造的轉爐煤氣鼓風機型號為2668AB/595，風管直徑為1 000mm；電機型號為YB560M12，額定電壓6kV，額定功率630kW。風機采用液力藕合器調速，葉輪運行時實行自動反沖洗。

　　    該風機系統改造投入生產后，多次出現因振動大而導致停機故障。經分析研究，認為轉爐煤氣鼓風機系統出現振動與煙氣凈化（OG）系統的操作、維護有關。

　　    一、系統存在的問題及原因分析

　　    根據煙氣凈化的特點，認為風機產生振動的重要原因是由于風機人口的煙氣超出設計的工況標準。風機長期在超出設計標準的工況下運行。葉輪積灰速度加快，且葉輪和外殼沖刷速度加劇。破壞風機平衡，在極短的時間內（2~3d)即因振動而停機。

　　    其次是系統操作、維護、管理中存在問題。

　　    1．由于爐前操作不當，風機在低速運行時，葉輪進入反沖洗不滿3min，風機又開始升速。導致運行工況及性能急劇變化，產生喘振被迫停機。

　　    2．由于潤滑油油質較差（油中進水和雜質，使油質變色呈不透明的乳狀液體），使軸承合金熔化，傳動部件動作遲滯，調速失敗而停機。

　　    3．調速系統由于執行機構線性曲線不規范，在風機啟動時，速度過快，引起系統喘振而停機。

　　    二、系統研究及對策

　　    1．從OG系統的標準化操作、維護、管理入手，編寫風機與OG系統的操作、維護規程。并結合現場實際明確以下內容：(1)確立風機系統與OG系統的技術指標、主要性能和工藝參數；(2)明確該系統的工藝流程；(3)系統中主要設備原理及作用原理；(4)該系統檢查標準及技術條件、工藝操作程序；(5)除塵污水系統操作的管理辦法；(6)系統的運行檢查及爐役檢修等。

　　    2．組織管理人員及崗位操作人員加強對規程的學習和領會，同時在管理責任制中規定：(1)任何人不得隨意調整系統參數，更不能隨意調整二文喉口開度，操作工人應根據規程要求，在系統動態運行的情況下，將不能滿足規程中的系統運行參數，調整到規程規定的參數以內；(2)根據管理規程落實分工，明確責任，加強監督，定期抽查和考核；(3)在爐前操作室，增設OG工（二文喉口操作工）崗位，由檢修工負責，將二文喉口的管理與爐前操作分開，對喉口的操作實行三階段管理（冶煉前期、中期和后期）；(4)低速運行時，增設風機與爐前操作的聯鎖，使風機在進入低速運行后，反沖洗水閥打開，反沖洗時間達到3min后，風機方可高速運行，防止因爐前誤操作造成風機喘振而停機；(5)使崗位人員充分理解計算機畫面各種工藝參數及各種歷史趨勢圖，明白各種參數和趨勢圖的作用原理，充分運用這些數據和趨勢圖指導系統運行過程的管理和操作維護。

　　    3．在維護管理上，為了使OG系統工況達到最佳，對系統的某些部位進行了技術改造。

　　    (1)在風機的進風管道上（靠近風機）增加霧化裝置，使通過風機的轉爐煙塵最大程度的霧化，以使葉輪及轉爐煙氣保持一定濕度，葉輪粘灰量少且均勻，大部分細微粉塵被霧化成污水從機殼排水管排走，減少葉輪的積灰，延錦工機轉子的運行壽命；

　　    (2)風機葉輪設計強度不夠，葉片較薄，運轉一段時間后，葉片出現裂紋，導致風機轉子不平衡，風機振動大。采取適當的修改工藝，提高葉輪強度及耐磨性和抗腐蝕性；

　　    (3)采用科學的清理方法清除風機葉輪粘灰。每次檢修中對風機葉片的積灰采用高壓水沖洗的方法，科學、合理且縮短了檢修時間（原手工清理需3~6h，現在只需2h以20內），并一次清洗成功；

　　    (4)對風機機殼上的觀察孔進行了改造。風機計劃檢修時，無需將風機大蓋揭開，只需打開入孔，就可進行高壓水清洗，在短時間內就可將轉子沖洗干凈，既保證了檢修質量又縮短了檢修時間，同時大幅降低檢修工的勞動強度；

　　    (5)增設一臺備用風機，對風機轉子實行定期離線檢修，以確保檢修后的轉子達到規范要求的質量標準；

　　    (6)為了滿足一文噴水0.4~0.6MPa，二文噴水0.3~0.6MPa的設計壓力，對原設計中的三座轉爐除塵設備共用一根總管供水方式改為每座轉爐除塵設備獨立管路供水，確保了一文、二文噴頭的壓力和流量穩定，從而達到霧化最佳效果，使煙氣凈化系統（OG）滿足最佳的設計要求。同時由于供水管路的改變，進一步提高了除塵水泵的運行效率，確保了除塵設備供水壓力、流量，給配水操作帶來了極大的便利；

　　    (7)加強系統設備的計劃檢修，編制出轉爐1 000爐計劃檢修3~6h的具體項目和時間表。準時檢修，落實責任，加強管理，確保檢修質量；

　　    (8)加強系統設備的定檢維護工作。真正做到系統設備檢測準確、顯示靈敏、運行可靠、穩定，使系統儀表真正發揮工藝監控作用；

　　    (9)加強對檢修和操作工設備潤滑知識的教育和培訓。檢修工必須達到三級以上，操作工必須達到二級以上。同時，通過對崗位工人的培訓，選拔專職潤滑工。按照規程中風機設備潤滑“五定”的要求，對風機進行定期保養和維護。

　　    通過對氧氣頂吹轉爐煙氣凈化（OG）系統與風機系統的操作、維護、管理分析與研究，并采取對策，使風機的運行工況大為改觀，故障大幅度下降，效率進一步提高，解決了長期困擾生產的一大難題，積累了一定的現抄驗。消滅了非計劃檢修，縮短了計劃檢修時間，減少維修成本并降低了職工的勞動強度，更重要的是增加產量并提高了經濟效益，為穩定生產打下了堅實的基礎。

　　參考文獻：

　　[1]風機手冊[M]．機械工業出版社，1999.

　　[2]鋼鐵企業采暖通風設計手冊[M]．冶金工業出版社，1996.

　　[3]氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝與設備[M]．冶金工業出版社，2001.

　　[4]冶金設備管理與維修第21卷[J]，2003.1.

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