時(shí)間：2013年10月18日 分類：推薦論文 次數(shù)：
摘 要：本文對(duì)鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的振動(dòng)故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析，針對(duì)產(chǎn)生振動(dòng)的原因，采取了有效的措施，實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)故障的消除，確保了鼓風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程評(píng)職范文,期刊發(fā)表,鼓風(fēng)機(jī),震動(dòng)故障,原因分析,解決措施
1、鼓風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因分析
鼓風(fēng)機(jī)作為高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械.其振動(dòng)特性十分復(fù)雜，迫使旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的原因也很多.無(wú)論是風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況、設(shè)計(jì)缺陷，還是支承系統(tǒng)及聯(lián)接等方面的問(wèn)題都將引起風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的振動(dòng)異常，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)機(jī)振動(dòng)可以分為流體誘發(fā)振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)兩大類。
1.1 流體誘發(fā)振動(dòng)是由于風(fēng)機(jī)內(nèi)部介質(zhì)流動(dòng)不正常所引起的。引起風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)不正常主要有如下兩個(gè)原因：①風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)特性不好;②風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況不正常。一般來(lái)說(shuō)最常見(jiàn)的流體誘發(fā)振動(dòng)就是喘振，喘振發(fā)生后，風(fēng)機(jī)流量會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的周期性變化，喘振故障可以根據(jù)其頻率以及振動(dòng)與流理的關(guān)系而判明。一般來(lái)講，喘振大多數(shù)情況發(fā)生在鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)或量突然減少等小流量狀況，喘振對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的傷害很大，必須及時(shí)消除。
1.2 機(jī)械振動(dòng)是風(fēng)機(jī)最常見(jiàn)的振動(dòng)問(wèn)題。風(fēng)機(jī)機(jī)械振動(dòng)具有一般旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題的通性。風(fēng)機(jī)最常見(jiàn)的機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題包括以下幾大類：
�、俎D(zhuǎn)動(dòng)部件(鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子)不平衡轉(zhuǎn)子不平衡是造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常較常見(jiàn)原因，基振動(dòng)特點(diǎn)是：不平衡的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生離心力，該離心力是一個(gè)矢量，其值的大小正比于偏心距離。F為離心慣性力;m為偏心質(zhì)量;Y為偏心距離。因此，即使是在較小偏心距y情況下的微小偏心m，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，其產(chǎn)生的離心慣性力F也非常大，對(duì)支承軸構(gòu)成顯著的動(dòng)壓力，引起軸承的受迫振動(dòng)，所以盡可能地消除轉(zhuǎn)子平衡是一項(xiàng)很重要的工作。鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片局部磨損和積焦油垢是鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子最常見(jiàn)的不平衡形式，聯(lián)軸器檢修和更換后也容易出現(xiàn)這類振動(dòng)。這類振動(dòng)大多會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的增加而增加，但在短時(shí)間內(nèi)振動(dòng)幅值和相位比較穩(wěn)定，不隨流量等運(yùn)行情況的變化而變化，不平衡振動(dòng)的典型性是振動(dòng)信號(hào)的主頻率與工作轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的頻率相等。
�、谳S安裝不對(duì)正。鼓風(fēng)機(jī)檢修時(shí)電動(dòng)機(jī)與液力耦合器、液力耦合器與風(fēng)機(jī)軸的中心安裝不正也會(huì)產(chǎn)生激振力誘發(fā)機(jī)組振動(dòng)。這類振動(dòng)的幅值與風(fēng)機(jī)流體流量等運(yùn)參數(shù)有一定關(guān)系，振動(dòng)信號(hào)中往往含有一定量的倍頻成分。
�、墼O(shè)備基礎(chǔ)松動(dòng)。按照振動(dòng)學(xué)原理，系統(tǒng)振動(dòng)幅值與激振力大小成正比，與支撐剛度成反比。風(fēng)機(jī)、液力耦合器底座、軸承座底座地腳聯(lián)接螺栓松動(dòng)，基礎(chǔ)長(zhǎng)期運(yùn)行后出現(xiàn)裂紋以及風(fēng)機(jī)、液力耦合器機(jī)座、軸承底部與基礎(chǔ)之間的接觸不好等都會(huì)使系統(tǒng)剛度降低.在同樣大激振力的作用下也會(huì)產(chǎn)生異常大的振動(dòng)。
�、茌S瓦狀況不良或軸瓦油膜振蕩引起的振動(dòng)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行到一定的階段以后，在軸瓦與軸頸接觸的表面上容易產(chǎn)生磨損或粉碎現(xiàn)象，這種損壞不規(guī)則的瓦面。給軸的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)振動(dòng)，同時(shí)影響正常油膜的形成。當(dāng)軸與軸瓦之間不能形成正常的油膜或潤(rùn)滑系統(tǒng)穩(wěn)定性不好時(shí)。轉(zhuǎn)子在軸承內(nèi)潤(rùn)滑油的作用下有可能產(chǎn)生較大的切向激振力，誘發(fā)轉(zhuǎn)子大幅度渦動(dòng)。油膜振蕩的典型特征是振動(dòng)信號(hào)的主頻率為0.4—0.5倍工作轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的頻率。這種振動(dòng)與轉(zhuǎn)速關(guān)系明顯。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到一定值后振動(dòng)立即會(huì)減小。
�、莨娘L(fēng)機(jī)動(dòng)靜運(yùn)轉(zhuǎn)部摩擦。摩擦是由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件(如密封、葉片等)與靜止部件(如機(jī)殼)的刮擦或碰撞所引起的。這種刮擦或碰撞會(huì)直接導(dǎo)致動(dòng)靜部件磨損，嚴(yán)得時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致軸彎曲，軸彎曲又會(huì)產(chǎn)生新的不平衡，加大機(jī)組振動(dòng)。這是一個(gè)惡性循環(huán)過(guò)程.有可能會(huì)使機(jī)組振動(dòng)越來(lái)越惡化。摩擦程度較輕時(shí)，振動(dòng)信號(hào)中往往會(huì)含有較多的高頻成分.波形產(chǎn)生異常畸變。但是摩擦嚴(yán)重時(shí)，振動(dòng)波形反而會(huì)變得很規(guī)則，與不平衡故障很相似。
2、鼓風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的保障措施
2.1 不同鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行保障措施
�、佼�(dāng)若干臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其風(fēng)量會(huì)受并聯(lián)影響而有所減少。在實(shí)際操作中，2臺(tái)容積式鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)的流量損失約為10%，2臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)的流量損失則大于10%。由于輸送的種類不同，所用鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)造也就不同，則對(duì)循環(huán)管形式的設(shè)置要求也不相同。
�、谠谵D(zhuǎn)速一定的情況下，離心式鼓風(fēng)機(jī)的輸送量與其總壓頭有關(guān)。對(duì)應(yīng)于鼓風(fēng)機(jī)的最高運(yùn)行壓力，輸送量存在一個(gè)臨界值，若輸送量大于臨界值，則鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行處于穩(wěn)定狀態(tài);若輸送量小于臨界值，則鼓風(fēng)機(jī)將出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。
�、郛�(dāng)煤干餾制氣爐剛開(kāi)工投產(chǎn)或因故需要延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間時(shí)，此時(shí)為了保證鼓風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，并避免溫度上升過(guò)高，通常采用“大循環(huán)”的方法來(lái)調(diào)節(jié)輸送量，即將鼓風(fēng)機(jī)壓出的一部分返送至初冷器前的總管道中。雖然這種調(diào)節(jié)方法將增加鼓風(fēng)機(jī)能量的無(wú)效消耗，還會(huì)增加初冷器處理負(fù)荷和冷卻水用量，但是能保證循環(huán)溫度保持在鼓風(fēng)機(jī)允許的范圍之內(nèi)。當(dāng)冷凝鼓風(fēng)工段的處理量較小時(shí)，一般可選用容積式鼓風(fēng)機(jī)。
2.2 鼓風(fēng)機(jī)通用運(yùn)行保障措施
2.2.1 喘振預(yù)防
A喘振現(xiàn)象的判斷方式：
①聽(tīng)風(fēng)機(jī)出氣管道的氣流噪音。接近喘振工況時(shí)，出氣管道中氣流發(fā)出的噪音時(shí)高時(shí)低，產(chǎn)生周期性變化;進(jìn)入喘振工況后，噪音立即劇增，甚至有爆音出現(xiàn)。
�、谟^測(cè)風(fēng)機(jī)出口壓力和進(jìn)口流量變化。正常工作時(shí)其出口壓力和進(jìn)口流量變化不大，進(jìn)入喘振區(qū)后二者變化都很大。
�、塾^測(cè)機(jī)體的振動(dòng)情況。進(jìn)入喘振區(qū)時(shí)，機(jī)體和軸承都會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。
B預(yù)防喘振現(xiàn)象的主要方法：
①出風(fēng)管放氣。在出風(fēng)管上設(shè)一旁通管，一旦風(fēng)量降低至最小值，旁通管上的閥門自動(dòng)打開(kāi)放氣，此時(shí)進(jìn)口的流量增加，工作點(diǎn)可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū)，從而消除了進(jìn)氣流量小、沖角過(guò)大引起失速、發(fā)生喘振的可能性。
�、诓捎眠M(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)風(fēng)量。隨著工況變化，導(dǎo)葉片旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應(yīng)新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風(fēng)機(jī)喘振。
2.2.2 噪聲控制
鼓風(fēng)機(jī)的噪聲主要通過(guò)風(fēng)機(jī)本體、進(jìn)出風(fēng)管和連接風(fēng)道傳播，對(duì)環(huán)境影響非常惡劣。國(guó)外有的鼓風(fēng)機(jī)房為減小噪聲將鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在地下，而地上式鼓風(fēng)機(jī)房室內(nèi)設(shè)有吸音板，門、窗全部密封，其造價(jià)很可觀。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，針對(duì)風(fēng)機(jī)組產(chǎn)生的各種噪聲源，通常采取的噪聲控制措施有：消聲、隔聲和吸聲、隔振、包覆。
�、傧�。裝設(shè)消聲器是控制風(fēng)機(jī)噪聲的主要途徑。消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的裝置，可以大大減弱進(jìn)、出風(fēng)口傳播出來(lái)的噪聲。
�、诟袈暫臀暋ｏL(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)管加設(shè)消聲器后，其風(fēng)機(jī)殼體的輻射噪聲仍對(duì)周圍環(huán)境有較大干擾。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設(shè)置隔聲室，在室內(nèi)壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機(jī)組產(chǎn)生的噪聲。
�、鄹粽瘛Ｕ駝�(dòng)是噪聲的主要起源，風(fēng)機(jī)組的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生低頻噪聲，故減輕機(jī)器振動(dòng)是控制噪聲的治本辦法。為此，風(fēng)機(jī)的外殼材料宜選用鑄鐵，以增加設(shè)備自重與外殼厚度，減小自振。在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞到風(fēng)道上產(chǎn)生的輻射噪聲。對(duì)于小型鼓風(fēng)機(jī)可在機(jī)組下加設(shè)減振器。
�、馨病Ｄ壳按蠖鄶�(shù)室外出風(fēng)管道設(shè)在地面上，實(shí)際運(yùn)行中噪聲很大，可將出風(fēng)管全部設(shè)在地面以下，利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。
2.2.3 風(fēng)機(jī)冷卻
為改善鼓風(fēng)機(jī)房運(yùn)行管理環(huán)境，在選擇鼓風(fēng)機(jī)時(shí)需考慮其冷卻形式。目前常采用的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，水冷雖然增加了冷卻水系統(tǒng)，但運(yùn)行環(huán)境良好：而風(fēng)冷的鼓風(fēng)機(jī)熱量直接排至室內(nèi)，影響環(huán)境。因此，鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)宜選擇水冷型。
2.3 針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡的情況，可以通過(guò)清除轉(zhuǎn)子葉片局部積的焦油垢。然后做動(dòng)平衡來(lái)處理。
2.4 針對(duì)不對(duì)中的情況，可以通過(guò)檢修調(diào)整電動(dòng)機(jī)與液力耦合器。液力耦合器與風(fēng)機(jī)軸的對(duì)中狀態(tài)來(lái)解決。
2.5 針對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)松動(dòng)引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)的情況。要及時(shí)緊固地腳聯(lián)接螺栓�；蛟跈C(jī)座與基礎(chǔ)之間加斜墊鐵來(lái)找乎緊固。
2.6 發(fā)生摩擦故障造成風(fēng)機(jī)急劇振動(dòng)時(shí)。必須及時(shí)停機(jī)。尋找造成動(dòng)靜部件摩擦的原因并進(jìn)行相應(yīng)處理。
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，鼓風(fēng)機(jī)在安全生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用，因此，采取有效措施保障鼓風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。