风机振动故障原因分析及处理
水泥 四川水泥2014年2月 2014-07-29
摘要：随着科技的发展，风机在各个行业使用更加广泛，而风机在使用过程中存在振动是不可避免的，如何确保风机振动控制在技术范围内，以及风机振动超过技术范畴时，及时进行判断及处理显得尤为重要，也是各个行业技术部门关注的焦点。
0 引 言
风机在水泥行业使用特别多，包括各种类型的风机，如高温风机、离心风机、鼓风机、罗茨风机、高压风机等，而这些风机在使用过程中，由于各方面的原因，致使风机振动加剧，致最后损坏，严重的还会造成重大的设备事故，给企业的安全管理、生产组织以及效益等带来较大影响。下面就引起风机振动的故障原因、故障因素、处理办法，谈一点自己的看法。
1 引起风机振动的故障原因
分析风机故障现象及原因，有其规律可循，一般来讲有以下几种：
（1）设计原因：风机的设计一般是根据风机的使用环境、温度、风量、风压、介质等来设计的，而有的企业并没有完全根据这些因素来选型，致使造成存在如下因素：风机设计不当，动态特性不良，运行时发生振动；结构不合理，应力集中；设计工作转速接近或落入临界转速区；热膨胀量计算不准，导致热态对中不良等。
（2）制造原因：风机制造厂家对风机的质量要求也影响风机的运转，如：零部件加工制造不良，精度不够；零件材质不良，强度不够，制造缺陷；转子动平衡不符合技术要求等。
（3）安装、维修原因：风机的安装精度要求对风机运转起着至关重要的作用，如安装精度未达到安装要求，对风机运行将起着破坏作用。在风机安装过程中，就有如下影响因素，如：机械安装不当，零部件错位，预负荷大；轴系对中不良；机器几何参数（如配合间隙、过盈量及相对位置）调整不当；转子长期放置不当，改变了动平衡精度；未按规程检修，破坏了机器原有的配合性质和精度等。
（4）操作运行原因：在风机使用过程中，对风机维护、保养的好坏，对风机的运行质量起着决定性作用。如：工艺参数（如介质的温度、压力、流量、负荷等）偏离设计值，机器运行工况不正常；机器在超转速、超负荷下运行，改变了机器的工作特性；润滑或者冷却不良；转子局部损坏或结垢；启停机或升降速过程操作不当，热膨胀不均匀或在临界区停留时间过久等。
（5）机器劣化原因：一般设备在使用时都有一定的年限，达到一定年限设备性能将恶化。对于风机来讲也是如此，如：长期运行，转子挠度增大或动平衡劣化；转子局部损坏、脱落或产生裂纹；零部件磨损、点蚀或腐蚀等；配合面受力劣化，产生过盈不足或松动等，破坏了配合性质和精度；机器基础沉降不均匀，机器壳体变形。
2 风机振动一般故障原因及处理方法
一般来讲，风机在运行中振动是不可避免的，特别是到了风机运行后期，由于各种参数的恶化，致使风机振动加剧，这就要求我们在风机状况进一步恶化前将故障解决，保证风机正常运行，下面就原水泥厂立磨循环风机的一般故障原因及处理谈一点看法。
（1）风机与电机联轴器不对中的处理
风机与电动机之间由联轴器联接，传递运动和转矩。不对中是风机最常见的故障，风机的故障60%与不对中相关。风机的不对中故障是指风机、电动机两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。风机转子系统产生不对中的主要原因：1）轴承气隙过大或滚珠有点蚀现象，这种情况一般是由于润滑不足或油质较差引起的，出现这种状况容易引起不对中而产生振动，应视情况更换轴承。2）轴承座长时间威震产生偏移。由于大型风机产生振动是不可避免的，这样就容易造成底座紧固螺栓轻微松动，后果就是引起不对中而振动。3）主电机本身引起的。大型电机对动平衡本身要求较高，长时间运行由于各种原因，电机本身动平衡破坏而要求不对中等等。风机转子系统产生不对中故障后，在旋转过程中会产生一系列对设备运行不利的动态效应，引起联轴器的偏转、轴承的磨损、油膜稳态和轴的挠曲变形等，使转子受力及轴承所受的附加力导致风机的异常振动和轴承的早期损坏，危害极大。对于风机的不对中故障，目前我们一般采取原始办法来处理。首先对风机主轴找水平，并且盘动叶轮旋转，保证风机主轴在每个点的水平度偏差在范围内；然后对风机与电机联轴器找对中度，一般采用百分表，分四个点检测跳动度，保证四个点跳动度在技术范围内，这样对中度基本找好了。先进的办法可以用激光对中仪来解决，方便快捷。
（2）叶轮不平衡引起的振动处理
叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种：叶轮的磨损和叶轮的结垢。象我原来在的水泥厂，生料立磨循环风机就经常发生这种现象。循环风机的作用就是将生料粉经旋风收尘器收集，余下的少量生料粉经循环风机带动电除尘器，这样许多微小的粉尘颗粒随同高速的气体一起通过循环风机，使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往，在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的，因此造成了叶轮的不平衡。此外，许多微小的粉尘颗粒当它们通过循环风机时，在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上，特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢，并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时，叶轮的平衡遭到破坏，整个引风机都会产生振动。一般处理叶轮结垢就是待风机停机后，用铲子或刷子将结垢处理干净。以前处理叶轮不平衡的办法都是采用静平衡法，根据盘动叶轮位置变化的不同，以及在实际工作中所总结的经验，找到应加配重的重量和位置，基本保证风机静平衡处于理想状态。目前处理叶轮不平衡的方法，都是使用动平衡仪，在现场加配重块，使得风机振动参数控制在技术范围内。
（3）风机叶轮与轮毂联接缺陷引起振动的处理
风机叶轮与轮毂一般采用的联接方式是铆钉联接和铰制孔螺栓联接，水泥厂循环风机就是采用铰制孔螺栓联接。正常情况下，风机叶轮与轮毂的配合都采用过盈配合，铆钉或铰制孔螺栓预紧力都达到技术要求，但还是存在少量的风机在这方面未达到要求，引起轻微松动而造成振动，出现这种情况一般采取重新铆钉或预紧，如还是未达到要求，只有更换叶轮。水泥厂的循环风机就发生了由于铰制孔螺栓的螺母磨损过大，造成叶轮与轮毂预紧力不足而发生振动，分析原因主要是风道内部产生内循环风，造成螺母磨损过大。处理方式首先改进风道结构消除内循环风；其次将铰制孔螺栓更换，使用扭力扳手紧固螺栓达到预紧力一致；重要的一点要加强检查，防止故障进一步扩大。
3 小 结
一般来讲，引起风机振动的原因及处理办法有许多，上面就自己所接触到的浮浅的谈了一点看法。其实，不管遇到任何设备故障，只要把故障原因分析清楚，有针对性的将故障排除，基本上能保证设备运行在技术范围内。
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