冷軋排霧風機故障診斷

殷 宏

（遼寧冶金職業技術學院，遼寧本溪 117022）

0 引言

本鋼第三冷軋廠的酸洗機組在運行時產生大量的含酸氣體。為了保護工作環境及設備，設計一套廢氣排放系統。排放系統中排霧風機的任務就是把酸洗過程中的廢氣排放到大氣中。因此，保證排霧風機的正常工作至關重要。然而，據廠方反映，機組工作了1 年左右，排霧風機振動及噪聲逐漸增大，嚴重影響生產的正常進行。運用振動診斷技術，對排霧風機進行了故障診斷，發現了風機振動增加的主要原因，進行了現場動平衡調試，總結了該類風機調試的要點和經驗，取得了良好的維修效果，有效延長了風機的使用壽命。

1 排霧風機的基本參數及測點布置

排霧風機型號G4-73-20.8D，風機流量240 000 m3/h，風機全壓3000 Pa，電機功率315 kW，電機轉數960 r/min，軸承振動值小于4.6 mm/s，風機轉速960 r/min，風機噪聲小于85 dB，軸承型號22332CA/AFW33；葉片數12，轉子質量1500 kg，校正半徑1040 mm，柔性基礎平衡精度等級G6.3。排霧風機的測點位置如圖1 所示。

圖1 排霧風機故障診斷的測點布置

2 設備故障診斷過程

2017 年10 月16 日對該風機進行振動診斷，測試結果見表1～表6。

根據設備兩個軸承速度波形及頻譜，初步判斷排霧風機葉輪受酸霧粘著使風輪產生轉子不平衡可能是風機振動和噪聲過大的主要原因，風輪側軸承可能輕微損傷。廠方經過研究后，對風輪進行了清洗。清洗以后測試結果表明診斷正確（表7）。2 點清洗后垂直方向的速度時域波形近似為正弦波，其頻率為轉子工作頻率，徑向振動大；頻譜圖中的基頻有穩定的高峰值，諧波能量集中于基頻，其他倍頻幅值較小，是典型的轉子不平衡故障。

根據診斷結果，對排霧風機進行現場動平衡調試，見表8。調試后各測點振動速度有效值小于4.6 mm/s 的設備出廠規定值，表明滿足生產要求。此后，對該廠排霧風機進行了多次診斷與調試，均取得良好效果。

3 結語

（1）由于酸洗過程產生的酸霧很容易粘附在風機葉輪上，冷軋排霧風機振動過大的主要原因是轉子不平衡，每隔10～12個月，可能就會產生較大振動，需要進行現場動平衡調試。在柔性機座安裝方式，大型風機的速度有效值一般在7～11 mm/s仍能有效工作，當速度有效值達到18 mm/s 以上，就應盡快進行維修。

表1 測點1V（垂直方向）速度頻域峰值

表2 測點1H（水平方向）速度頻域峰值

表3 測點1A（軸向方向）速度頻域峰值

表4 測點2V（垂直方向）速度頻域峰值

表5 測點2H（水平方向）速度頻域峰值

表6 測點2A（軸向方向）速度頻域峰值

表7 測點2V（垂直方向）清洗后速度頻域峰值

表8 平衡后測點的振動速度有效值

（2）對于排霧風機，應定期檢測風機的振動參數，及時掌握風機振動參數的劣化趨勢。

（3）現場動平衡調試時測點位置應靠近風機葉輪側軸承的垂直方向（2 點），這樣才能得到較高的動平衡計算精度。風機葉輪的輕點大約在風機自然停止的底部30°～60°，調試時可以把試重放在此處。試重可以參考出廠的實驗數據選取。

（4）采用故障診斷技術，能準確判斷風機振動故障原因，及時排除故障隱患，延長風機使用壽命，降低設備維修費用。