江蘇歐瑞迪環(huán)保科技有限公司作者
導(dǎo)讀:高溫風(fēng)機(jī)主軸的熱膨脹,是通過非定位端軸承的軸向游動實(shí)現(xiàn)的。在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了主軸在工況下的熱膨脹,一般在安裝圖紙上也會明確標(biāo)出軸承座、葉輪安裝的定位尺寸。在進(jìn)行現(xiàn)場安裝作業(yè)時(shí)需要注意的問題:(1)根據(jù)主軸的膨脹方向,選定負(fù)荷端作為定位端;(2)根據(jù)端蓋的區(qū)別確定定位與非定位軸承座。
1.2系統(tǒng)找正
系統(tǒng)找正主要包括:軸承座的中心找正、風(fēng)機(jī)軸與電機(jī)的找正。為避免熱態(tài)下出現(xiàn)的“假對中”,高溫風(fēng)機(jī)各部分的找正一定要在常溫下進(jìn)行。
1.3潤滑站的安裝
風(fēng)機(jī)潤滑站的安裝距離軸承座不宜太遠(yuǎn),以避開高溫環(huán)境為準(zhǔn)。潤滑站太遠(yuǎn)會導(dǎo)致進(jìn)油、回油管路過長,油液沿程損失大,并容易出現(xiàn)軸承座進(jìn)油壓力不足、回油不暢、軸承座漏油等故障(尤其在冬季冷態(tài)啟車的情況下zui容易出現(xiàn))。
1.4試車
常溫下的介質(zhì)密度比實(shí)際工況大許多。因此,高溫風(fēng)機(jī)的冷態(tài)試車,必須保證進(jìn)風(fēng)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài),否則容易出現(xiàn)電流過高而無法正常啟動以及容易造成液力耦合器負(fù)荷啟車損壞的現(xiàn)象。
2常見故障的診斷與處理
2.1風(fēng)機(jī)的振動
振動超標(biāo)是熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行中zui常見的故障,是影響風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行及工廠正常生產(chǎn)的重要因素。導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動的原因很多,常見的原因:轉(zhuǎn)子失衡、系統(tǒng)對中不良、松動、動靜件摩擦、滾動軸承故障、轉(zhuǎn)子彎曲、共振、電機(jī)故障引起風(fēng)機(jī)振動等。
2.1.1熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡的原因及處理方法
轉(zhuǎn)子失衡是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動超標(biāo)的zui常見原因。單純的轉(zhuǎn)子失衡振動特征很明顯,其表現(xiàn):(1)波形近似正弦波;(2)頻譜圖中,諧波能量主要集中在基頻。由于燒結(jié)廠、球團(tuán)廠的工藝熱風(fēng)機(jī)工作環(huán)境特殊,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡的因素也相對復(fù)雜。球團(tuán)廠熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡常見原因及處理方法見表1。
2.1.2其他幾種常見振動故障的簡單判斷方法。
2.2軸承溫度高
軸承溫度高也是熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行中常見的故障,其原因很多,但對高溫風(fēng)機(jī)而言,主要包括6個方面:
?。?)軸承磨損嚴(yán)重,軸向及徑向游隙過大。這主要是軸承使用時(shí)間過長,滾珠和保持架等磨損嚴(yán)重,需要更換;
?。?)潤滑油量不足或過量。熱風(fēng)機(jī)多為循環(huán)油潤滑,潤滑站的油壓和油溫對軸承座溫度有很大影響,一般稀油站的供油壓力為0.15~0.2MPa,供油溫度不超過40℃。應(yīng)定期清洗油過濾器。同時(shí),進(jìn)油管和回油管距離機(jī)殼不宜太近,避免環(huán)境溫度的輻射影響油溫;
?。?)潤滑油變質(zhì)或牌號不對,粘度太低或太高。一般高溫風(fēng)機(jī)的潤滑油半年更換一次,且牌號以32#或46#為宜(或嚴(yán)格按設(shè)備說明書要求選擇潤滑油);
(4)環(huán)境溫度太高。高溫風(fēng)機(jī)的軸承座溫度隨環(huán)境溫度的波動較大,工藝操作上的不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)溫不穩(wěn)定,從而影響軸承座溫度是經(jīng)常碰到的問題;
?。?)安裝誤差。兩端軸承安裝不同心或由于主軸安裝定位的誤差,造成非定位端軸承座端蓋與軸承外環(huán)間隙太小,主軸受熱膨脹后,軸承外環(huán)與端蓋產(chǎn)生摩擦等都會導(dǎo)致軸承發(fā)熱;
?。?)軸承外圈轉(zhuǎn)動與軸承箱內(nèi)孔摩擦。
誤區(qū)一
風(fēng)機(jī)軸承外圈裝配間隙太大,出現(xiàn)“跑圈”現(xiàn)象。
在熱風(fēng)機(jī)檢修過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)軸承外環(huán)外圈與軸承座有相對滑動摩擦的痕跡,情況嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)軸承座上蓋內(nèi)磨出明顯的臺階、軸承外圈出現(xiàn)輕微燒灼現(xiàn)象,即通常說的“軸承跑圈”。2005年,我礦在檢修2?;?zé)犸L(fēng)機(jī)時(shí),就因?yàn)楣と苏`認(rèn)為軸承跑圈,通過壓鉛法測量間隙后,在上蓋與軸承之間墊薄銅板將軸承壓緊。開車后,當(dāng)工作溫度升到270℃,運(yùn)轉(zhuǎn)不到6h,該軸承連同風(fēng)機(jī)軸全部燒壞,致使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子報(bào)廢。
實(shí)際上,在高溫風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中,這種“軸承跑圈”現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)的。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的主軸在運(yùn)行中存在熱膨脹,軸承的安裝方式為“一端固定、一端游動”,因此軸承外圈與軸承座孔之間為間隙配合。在運(yùn)行過程中,就出現(xiàn)了非定位端軸承隨著主軸的膨脹而軸向游動,軸承外圈在滾珠的帶動下和軸承座內(nèi)環(huán)出現(xiàn)一定程度的相對滑動是允許的。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),絕不能簡單的認(rèn)為是“軸承跑圈”將軸承壓緊從而造成事故。
3誤區(qū)二
風(fēng)機(jī)振動大——轉(zhuǎn)子“失衡”。如前所述,風(fēng)機(jī)振動大的原因很多,轉(zhuǎn)子失衡只是其中之一。而很多故障在頻譜分析中表現(xiàn)出來的特征與失衡基本吻合,但如不仔細(xì)檢查,僅僅通過現(xiàn)場動平衡來消除,雖然可以降低振動值,但并沒有解決根本問題,有時(shí)甚至?xí)韾盒匝h(huán),比如葉片積灰和夾層焊縫開裂等;另外,還有一些故障雖然頻譜特征與失衡極為相似,卻并非失衡,無法通過動平衡來消除振動,比如轉(zhuǎn)子彎曲、葉輪中盤連接松動等。
高溫風(fēng)機(jī)在安裝、維修與故障診斷中有一些特殊的技術(shù)要求,這就要求技術(shù)人員在處理相關(guān)的問題或進(jìn)行故障判斷時(shí),不能按常溫設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)去操作,否則輕則會影響風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行、降低設(shè)備使用壽命,重則會造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。
1.2系統(tǒng)找正
系統(tǒng)找正主要包括:軸承座的中心找正、風(fēng)機(jī)軸與電機(jī)的找正。為避免熱態(tài)下出現(xiàn)的“假對中”,高溫風(fēng)機(jī)各部分的找正一定要在常溫下進(jìn)行。
1.3潤滑站的安裝
風(fēng)機(jī)潤滑站的安裝距離軸承座不宜太遠(yuǎn),以避開高溫環(huán)境為準(zhǔn)。潤滑站太遠(yuǎn)會導(dǎo)致進(jìn)油、回油管路過長,油液沿程損失大,并容易出現(xiàn)軸承座進(jìn)油壓力不足、回油不暢、軸承座漏油等故障(尤其在冬季冷態(tài)啟車的情況下zui容易出現(xiàn))。
1.4試車
常溫下的介質(zhì)密度比實(shí)際工況大許多。因此,高溫風(fēng)機(jī)的冷態(tài)試車,必須保證進(jìn)風(fēng)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài),否則容易出現(xiàn)電流過高而無法正常啟動以及容易造成液力耦合器負(fù)荷啟車損壞的現(xiàn)象。
2常見故障的診斷與處理
2.1風(fēng)機(jī)的振動
振動超標(biāo)是熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行中zui常見的故障,是影響風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行及工廠正常生產(chǎn)的重要因素。導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動的原因很多,常見的原因:轉(zhuǎn)子失衡、系統(tǒng)對中不良、松動、動靜件摩擦、滾動軸承故障、轉(zhuǎn)子彎曲、共振、電機(jī)故障引起風(fēng)機(jī)振動等。
2.1.1熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡的原因及處理方法
轉(zhuǎn)子失衡是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動超標(biāo)的zui常見原因。單純的轉(zhuǎn)子失衡振動特征很明顯,其表現(xiàn):(1)波形近似正弦波;(2)頻譜圖中,諧波能量主要集中在基頻。由于燒結(jié)廠、球團(tuán)廠的工藝熱風(fēng)機(jī)工作環(huán)境特殊,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡的因素也相對復(fù)雜。球團(tuán)廠熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡常見原因及處理方法見表1。
2.1.2其他幾種常見振動故障的簡單判斷方法。
2.2軸承溫度高
軸承溫度高也是熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行中常見的故障,其原因很多,但對高溫風(fēng)機(jī)而言,主要包括6個方面:
?。?)軸承磨損嚴(yán)重,軸向及徑向游隙過大。這主要是軸承使用時(shí)間過長,滾珠和保持架等磨損嚴(yán)重,需要更換;
?。?)潤滑油量不足或過量。熱風(fēng)機(jī)多為循環(huán)油潤滑,潤滑站的油壓和油溫對軸承座溫度有很大影響,一般稀油站的供油壓力為0.15~0.2MPa,供油溫度不超過40℃。應(yīng)定期清洗油過濾器。同時(shí),進(jìn)油管和回油管距離機(jī)殼不宜太近,避免環(huán)境溫度的輻射影響油溫;
?。?)潤滑油變質(zhì)或牌號不對,粘度太低或太高。一般高溫風(fēng)機(jī)的潤滑油半年更換一次,且牌號以32#或46#為宜(或嚴(yán)格按設(shè)備說明書要求選擇潤滑油);
(4)環(huán)境溫度太高。高溫風(fēng)機(jī)的軸承座溫度隨環(huán)境溫度的波動較大,工藝操作上的不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)溫不穩(wěn)定,從而影響軸承座溫度是經(jīng)常碰到的問題;
?。?)安裝誤差。兩端軸承安裝不同心或由于主軸安裝定位的誤差,造成非定位端軸承座端蓋與軸承外環(huán)間隙太小,主軸受熱膨脹后,軸承外環(huán)與端蓋產(chǎn)生摩擦等都會導(dǎo)致軸承發(fā)熱;
?。?)軸承外圈轉(zhuǎn)動與軸承箱內(nèi)孔摩擦。
誤區(qū)一
風(fēng)機(jī)軸承外圈裝配間隙太大,出現(xiàn)“跑圈”現(xiàn)象。
在熱風(fēng)機(jī)檢修過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)軸承外環(huán)外圈與軸承座有相對滑動摩擦的痕跡,情況嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)軸承座上蓋內(nèi)磨出明顯的臺階、軸承外圈出現(xiàn)輕微燒灼現(xiàn)象,即通常說的“軸承跑圈”。2005年,我礦在檢修2?;?zé)犸L(fēng)機(jī)時(shí),就因?yàn)楣と苏`認(rèn)為軸承跑圈,通過壓鉛法測量間隙后,在上蓋與軸承之間墊薄銅板將軸承壓緊。開車后,當(dāng)工作溫度升到270℃,運(yùn)轉(zhuǎn)不到6h,該軸承連同風(fēng)機(jī)軸全部燒壞,致使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子報(bào)廢。
實(shí)際上,在高溫風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中,這種“軸承跑圈”現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)的。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的主軸在運(yùn)行中存在熱膨脹,軸承的安裝方式為“一端固定、一端游動”,因此軸承外圈與軸承座孔之間為間隙配合。在運(yùn)行過程中,就出現(xiàn)了非定位端軸承隨著主軸的膨脹而軸向游動,軸承外圈在滾珠的帶動下和軸承座內(nèi)環(huán)出現(xiàn)一定程度的相對滑動是允許的。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),絕不能簡單的認(rèn)為是“軸承跑圈”將軸承壓緊從而造成事故。
3誤區(qū)二
風(fēng)機(jī)振動大——轉(zhuǎn)子“失衡”。如前所述,風(fēng)機(jī)振動大的原因很多,轉(zhuǎn)子失衡只是其中之一。而很多故障在頻譜分析中表現(xiàn)出來的特征與失衡基本吻合,但如不仔細(xì)檢查,僅僅通過現(xiàn)場動平衡來消除,雖然可以降低振動值,但并沒有解決根本問題,有時(shí)甚至?xí)韾盒匝h(huán),比如葉片積灰和夾層焊縫開裂等;另外,還有一些故障雖然頻譜特征與失衡極為相似,卻并非失衡,無法通過動平衡來消除振動,比如轉(zhuǎn)子彎曲、葉輪中盤連接松動等。
高溫風(fēng)機(jī)在安裝、維修與故障診斷中有一些特殊的技術(shù)要求,這就要求技術(shù)人員在處理相關(guān)的問題或進(jìn)行故障判斷時(shí),不能按常溫設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)去操作,否則輕則會影響風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行、降低設(shè)備使用壽命,重則會造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。
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