軸流式風機運行噪聲軟性異常的分析與排除

王振豫，盧彥山

（鄭煤集團鄭新公司，河南 新密 452370）

某礦0.42 Mt/a礦井使用2臺FBCDZN O.22-2×160型軸流式對旋風機，配套電機為YB2355M8-660V、額定轉速740 rPm，葉片安裝角度49°/32°，執行每月底倒換運行（工頻）、俯視其地基見圖1。

圖1 風機地基俯視（比例1：100）

2007年初安裝后到2017年5月均正常運行，2017年6月后主要通風機司機開始反映，1#機、2#機正常運行噪聲中偶爾夾雜類似火車跑動時的機械傳動聲響，該異音強度時大時小、持續時間不定（大約不超過10 min），該異音存在時運行參數無明顯變化（定子電流及其繞組、溫度、負壓、風量、前后端軸承溫度），1#機發生此異音次數多于2#機。

1 先期檢查與處理

風機制造廠確認實際運行工況沒有臨近該機性能曲線的駝峰點（也不在喘振區），檢修人員對1#機、2#機的葉片、葉柄、輪轂、集流器、消聲器、擴散器、變徑頭、電機軸承的常規檢查與處理（清灰、加油、緊固）與過去相比未見明顯異常，啟動1#機、2#機仍舊存在上述異音。

河南煤監局檢測檢驗技術中心2017年9月對其專項測振見表1。根據JB/T8689-2014通風機振動檢 測 及 其 限 值Xp-p·max=1.24（1.9） ×105/740=168（257）μm、Vmax=6.5（10）mm/s。 Xp-p＜Xp-p·max、V＜Vmax，這與過去年檢結論大致相同（此次檢測時未出現此異音）。

表1 河南煤監局檢測檢驗技術中心2017年9月進行的專項測振

2 分析

該異音顯現時刻不定、用戶現場無在線測振設備（儀器）、先期查無異常，迫使技術人員將查找方向轉向檢查比對廠家安裝要求與運行現狀，檢查比對結果見表2～表5。

2.1 說明

1#（2#）機地基存在軌型較小且不一、軌底面與砼基頂面固定不合廠家要求、砼層厚度不足、砼底下構筑料用無粘性有間隙的細爐渣代替有粘性素土，存在安裝缺陷，該異音開始出現前砼基剛（強）度能滿足已有工況要求。

表2 1#機軌道檢查

表3 2#機軌道檢查

表4 Ⅱ級電機區域底腳滾輪與軌道觸點距較近軌縫距離檢查

表5 比對表

2.2 異音產生的原因

砼層厚度不夠，明顯低于350 mm的規定要求、砼層下用爐渣代替素土做底料是異音產生的內因。

砼層頂面無外排水通道，使局部積水較長時間浸濕砼基→砼基剛度下降→砼基→軌道→滾輪支撐系統局部共振→風機局部失穩→風機的氣流動力噪音中附加共振生響（上述異音），此為外因。

2.3 異音的不確定性與消失原因

安裝時經過碾壓的爐渣仍有余隙，共振使余隙變化方向不定→砼層剛度不定→軌道滾輪支撐系統固有頻率不定→工作振頻接近固有頻率時共振、始有該異音→共振動能就地、就近被爐渣吸收→爐渣余隙被改變→砼構局部共振條件被破壞→該異音消失→如此反復無常。

2.4 1#機發生異音次數多于2#機的原因

1#（2#）（Ⅱ）級電機單重均為1900 kg單臺軸向長度僅為1.5 m，電機所在軌段的軌底對砼基的比壓明顯較大，是振動噪聲的始發地帶。1#機Ⅱ級電機所在Ⅱ軌軌段內的滾輪3’、4’距軌縫G均較近（490/280 mm），2#機Ⅱ級電機所在Ⅰ（Ⅱ）軌段無軌縫，上述為重要原因。

1#機Ⅰ（Ⅱ）級電機所在軌段對應電纜溝Ⅰ的溝底地平標高比2#機Ⅰ（Ⅱ）級電機所在軌段對應電纜溝Ⅱ的溝底地平標高約低550 mm，這是次要原因。

3 處理

砼基與軌道剛度不足是異音存在的主因，照此思路、本著實用經濟原則，按下述工序分期加厚砼基 （浸固軌道），具體為搗實砼層表面現有裂縫→按C20抗壓等級配料填實填平裂縫→裂縫干固后用硅鋼片調平軌面、固定硅鋼片→按照軌頭頂面高于砼層頂面40 mm、用C20等級配料在原砼頂面分半浸固軌底面、浸平軌腰→增加外排水通道。

經過上述處理后的1#（2#）機，沒出現過異常雜音，實測運轉噪音較以前平均降低9 db。

4 結語

此次排除風機異常噪音有以下幾點可供參考。

1）砼基的外排水通道必須經常保持暢通，設專人定期檢查地基基礎及時處理砼基缺陷。

2）定期測試主扇運轉與不運轉的振動差值，該差值大于不運轉時的3倍時必須采取消振措施。

3）大型機電設備地基現場施工必須嚴格按照廠家指導說明書設專人監督。

4）積極完善使用風機在線振動監測裝置。