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煤气鼓风机故障振动分析与修复实例
来源:www.deu100.com作者:南宇机电发布时间:2020-05-02 16:07:26 浏览

  宁夏某公司现有两台D1450离心鼓风机,其运行方式为一开一备,主要作用是输送煤气,保证焦炉产生的煤气能够及时抽走,为后续的煤气净化保证一定的压力。当鼓风机出现故障停机,一方面给企业正常生产带来损失,另一方面焦炉煤气无法及时供送,使得焦炉煤气对环境造成严重污染。


1、离心鼓风机在煤化工的重要性及工艺背景

  离心鼓风机是煤化工煤气输送的关键设备,它不但在焦化生产中起至关重要作用,而且在整个流程中属不可或缺的关键设备。从焦炉来的荒煤气、氨水、焦油首先在气液分离器进行气液分离,分离出的粗煤气分别进入初冷器;在初冷器上段,用循环水间接冷却煤气冷却至45℃,再经下段制冷水间接冷却,使煤气进一步降温至22℃,冷却后的煤气进入电捕焦油器,最后进入煤气鼓风机,煤气鼓风机最主要的作用就是对煤气进行加压。它的运行正常与否,直接影响系统安全稳定。为此,努力保证煤气鼓风机完好是设备管理工作的重任。

  该煤气鼓风机自投运以来一直运行良好,正常情况下,振动是一种随机振动,振动参数总是在某一平均值附近波动,随时间变化而变化的现象不明显。在2012年4月14日,突然出现机组振动加剧。由于机组仅安装了位移报警连锁,没有安装振动报警连锁,所以集控室显示设备正常,我们操作人员根据操作经验,采用了紧急停车。


2、鼓风机产生振动原因分析

  D1450鼓风机机组主要由电机、液力偶合器、增速器、离心鼓风机本体、润滑系统、现场检测仪表以及进出口管道必备阀门等组成。其主机由定子、转子、轴承、轴承箱和底座等构成。针对现场振动,做如下原因分析:

2.1 转子的不平衡量(偏心质量和偏心力矩)

  机组在投入运行的一段时间后,随着压力负荷的增加,其振幅会发生变化,一般是由小到大的趋势。引起振动原因主要有以下几点:

  (1)转子叶轮叶片和轮盘的腐蚀;(2)局部的气流冲刷,不均匀腐蚀和穿孔;(3)转子叶轮流道的堵塞。

2.2 气流喘振因素

  离心风机喘振就是风机小流量下的一种不正常情况。喘振现象包括两方面的因素:离心鼓风机的气流在一定的条件下出现“旋转脱离”是产生喘振的内在因素;与离心鼓风机联合工作的管网系统的特征是其外界条件,只有外界条件适合于内在因素时离心鼓风机才发生喘振现象。鼓风机产生喘振时的特征表现主要有下列几种:

  (1)气流参数产生大幅度脉动。(2)声音异常,一般会发生周期性的脉动噪音、周期性的低频吼叫声或喘气声。(3)机组振动加剧,一般多为低频振动,振动频率与管网容量的平方成正比,喘振现象产生的原因除上述机理外,还有外界客观因素,如化工工艺控制;系统压力突然升高到高于排气压力;进气温度升高,鼓风机排气压力下降,低于系统压力,进气吸力下降造成鼓风机排气压力成比例降低,鼓风机出口有异物等均能使机组发生喘振。

2.3 转子安装不当造成的叶轮和定子轴向位置发生干涉引起的振动

  主要表现在动静部分发生摩擦,机组温度过高,密封套部件变形磨损起不到密封作用。导致密封间隙过大,气流经过风机时,轴向力过大,转子在定子中的轴向位置发生窜动,引起振动。

其他有关振动产生的常见原因有:

  (1)转子主轴发生弯曲,机械跳动超差。

  (2)转子与定子发生碰撞摩擦。

  (3)电气元件安装不当。如铂热电阻、测振探头、温度计等仪表元件。

2.4 机组轴系找正原因

  电机、偶合器、风机之间的轴系找正。按照机组找正曲线进行找正,检修后进行机组整个轴系的重新检查。

2.5 轴承故障引起的振动。

  主要原因有:

  (1)油膜引起振动。轴承间隙过大和过小都无法形成起润滑保护的油膜。瓦块再起不到润滑作用时就会发生瓦块磨损甚至烧坏瓦块巴氏合金,轴承起不到支撑和止推作用,从而使得机组发生振动。

  (2)轴承压盖部件松动。轴承箱内轴承压盖螺丝松动或机体底座螺丝松动,机组运行时无预紧力也会发生振动。

  (3)油品、油质问题。国家标准油品化验要达到NAS7级。润滑系统的油质回油温度过高或润滑油含杂质,油品长期润滑变质。

  (4)润滑油进、出油管路堵塞。

  离心鼓风机产生振动的原因是复杂的的,经综合分析,此次风机振动主要为:

  (1)轴承箱内轴承压盖螺丝松动;

  (2)密封磨损严重,密封间隙过大;

  (3)轴系问题,风机与变速器不同轴。


3、修复方法

3.1 定子部分

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