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# w! a8 L7 f, Z- n( B& h' l2 u2 ?( h L1 {% |7 @+ H' ^2 R3 ^. o
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(wú)法正常啟動(dòng)。葉輪動(dòng)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(guò)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?rùn)z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，又自動(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。
7 X9 _) C$ S4 @7 N) K關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī) 對(duì)中 動(dòng)平衡 振動(dòng)分析 誤區(qū)
( T6 y6 M8 E: A/ K- j+ j0 a風(fēng)機(jī)型號(hào)L3N 3575.04.84 DBL.6T，英國(guó)豪頓公司2003年制造，用于燒結(jié)廢氣處理，葉輪直徑3718mm，重量615kg，轉(zhuǎn)速1000r/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1000r/min。彈性限定端浮動(dòng)聯(lián)軸器，浮動(dòng)范圍±3.Omm。8 w% B* s( f" {. D# ^
一、對(duì)中找正的誤區(qū) ! B0 H/ D8 x) w6 ^$ w
1．檢修操作過(guò)程! N/ V8 t3 I! l5 T
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O.Olmm，風(fēng)機(jī)試運(yùn)行，振動(dòng)值較大。
: d0 j$ H% D+ p8 j& b# F2．分析
1 q9 v2 [# T [2 `! \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] . B V* c/ E9 R% p5 ^0 y( }0 s) ]
(1)電機(jī)中心線由于熱膨脹的變化量L1
# o ]4 ^; C# X1 eL1＝H1Δt1α＝900×20×11×10-6＝0.198mm
5 ^5 Q3 w i+ C' U式中 H1—電機(jī)驅(qū)動(dòng)端中心線高900mm
: Q5 u9 a8 z/ |△t1—找正時(shí)與外界溫差為10℃
8 r- {, e& z% ^$ Vα—鑄鐵的膨脹系數(shù)11×10-6(1/℃) ( ?* @, c4 b& O7 K0 u+ u+ F% R
(2)風(fēng)機(jī)中心由于熱膨脹的變化量L2 - q7 Q3 @$ I* a8 c
L2＝H2Δt2α＝790×40×11×10-6＝0.348mm: D6 c* w. m- Q
式中 H2—風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端中心線高790mm \- J/ C/ F' A0 G9 H; k7 ?! i3 P
Δt2—找正時(shí)與外界溫差為40℃
& d( D" \8 R# N: f( ]α—鑄鐵的膨脹系數(shù)11×10-6 (1/℃ )
1 y! P s' \/ C1 [6 ~(3)由于熱膨脹兩中心線變化量之差
R$ d# ]$ ~7 \2 Z- b/ IΔL＝L1-L2＝0.198-0.348＝-0.15mm0 @+ @. D. L# Y5 d
由計(jì)算可知，找正數(shù)據(jù)存在0. 15mm的誤差。
# o6 F4 x$ s) D! [" n4 C0 O3.處理% j! i2 V9 p7 e
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?jiàn)分析正確，第一次在熱狀態(tài)下找正確實(shí)存在誤差。" ]/ \+ }% X% X r3 F) X" N$ b
二、動(dòng)平衡誤區(qū)1 h3 n j+ w+ `; o0 M1 N
1．動(dòng)平衡測(cè)量: W0 t3 X( }3 r9 l0 X
請(qǐng)動(dòng)平衡專家進(jìn)行測(cè)量，測(cè)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。 - x* e1 k/ v/ K1 [: O+ S
2．啟車運(yùn)行
$ f m q4 }& U8 N動(dòng)平衡后啟車，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)速度都在1.Omm/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(cè)量風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度：非驅(qū)動(dòng)端5.6mm/s相位-21°；驅(qū)動(dòng)端5.3mm/s相位-32°。 + s) `- u; {# h7 y' ]- \6 y
3．分析& X& h3 B z) P9 Z
燒結(jié)工況變化引起廢氣溫度過(guò)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。 ; t, Z0 p7 P: B4 Y7 F
4．處理
8 T# L" ]! I; I4 |! e) M+ x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(guò)類似情況，即風(fēng)機(jī)新?lián)Q上一個(gè)庫(kù)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(cè)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。$ k8 p3 B5 v, m) t" z% D
三、聯(lián)軸器端面間隙調(diào)整的誤區(qū) . k* J) N! |* C/ V/ w! M0 t
1．檢修存在誤區(qū)
, B5 y7 \8 ^" d" Z5 h& @6 O在另外一次檢修中，對(duì)主抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)檢查：測(cè)對(duì)中、做動(dòng)平衡、清葉輪（均勻清除灰塵約300g)、測(cè)入口錐、復(fù)測(cè)軸瓦間隙、拆檢軸瓦、修碳環(huán)、測(cè)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）。從檢測(cè)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(wú)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(wú)法捕捉，動(dòng)不平衡量無(wú)法校正。 4 W. ~4 p1 c ]6 o. I4 H
2．分析[3] ) G4 m- d, ^4 j; T) f4 @# R
復(fù)測(cè)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(méi)有變化，數(shù)據(jù)變化是如何發(fā)生的呢？ : B' ~% m3 d# ?2 W
(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。 1 q7 ]/ G5 u* w m* h9 x7 n8 U
(2)查看設(shè)備設(shè)計(jì)說(shuō)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(wèn)題。
4 _- ?! X( j$ P# L p# {5 E* j! w(3)由測(cè)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(shì)。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(guò)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(cè)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。
1 T- U. ]6 K, g+ ~# I3．處理
1 D4 P6 ]+ s# T* J3 I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(lái)看，可能也存在聯(lián)軸器端面間隙小的問(wèn)題。 |
發(fā)表于 2007-12-21 10:26:34
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