林曉琳



摘 要:聯軸器是風機系統中的核心組成部分,由于聯軸器特殊的工作特點,經常會對其帶來較大的磨損,輕則影響風機的正常運轉,重則產生生產事故,甚至對人員的生命安全造成威脅,因此對聯軸器的檢修是工廠安全維護工作中的重要環節,傳統檢修方法以人工分析判斷為主,對技術人員的經驗水平要求很高,同時誤檢率較高,檢修效率低,隨著工業技術的不斷發展,尤其是檢測技術的進步,越來越多的高科技現代檢修技術被應用于聯軸器的檢修,本文結合某地的炭素焙燒排煙風機的異常震動故障,通過分析其故障的排查與檢修工作,對風機聯軸器的現代檢修方法進行分析。通過對比,無論是準確性還是檢修效率上,相比傳統方法都有著較大程度上的改進。
關鍵詞:風機;聯軸器;檢修方法
引言:
隨著科技水平的不斷提高,社會分工進一步細化,現代工業以前所未有的復雜度與精細度為人們的生活提供著豐富的工業產品與服務。風機是工業系統中的重要保障者與參與者,對工業系統中其他精密元器件的正常工作具有十分重要的價值。與此同時,風機還具有工作時間長、工作強度大的特點,往往會帶來很大的物理損耗,對其安全工作產生影響,尤其是風機的核心部件:聯軸器,經常首當其沖地產生較大磨損,因此加強對風機聯軸器的檢測,定期對其進行科學合理的檢修意義重大。
1風機與風機聯軸器的檢修意義
風機包括抽風機、軸流風機、鼓風機、排煙風機、高壓離心風機等等,作為給排氣等功能的承擔者,風機在工業系統中具有非常重要的作用。風機內部的結構相對復雜,其中聯軸器是風機的核心器件,對風機的安全穩定運行提供保障,然而機器工業設備在正常運行過程中往往會出現無可避免的老化、劣化現場,雖然規范化操作可以延遲延緩這一過程,但依然無法根除避免,這就需要定期科學地進行檢修。設備在逐漸劣化以至于宕機甚至發生重大事故前,會逐步地發生漸變,運用一定的故障診斷技術,通過采集分析設備各個部分狀態的綜合信息,可以進行異常狀態的預測,已提前報警,防止發生更大的問題。聯軸器作為在風機系統中工作強度很大的核心部件,通常來說磨損較大,最易出現劣變,因此是檢修工作的重中之重。
風機聯軸器的檢修要解決的問題包括四個基本點,分別是原因、程度、部件、對策。所有的工作都圍著著這四個基本要素進行展開。采取有效合理地檢修措施,進行針對性地檢修工作,不僅可以很大程度上減小檢修時間,提高工作效率,將產生事故的風險盡量降低在可控的最低范圍內,還可以及時地消除問題隱患,防患于未然,可見,對風機聯軸器的檢修工作可以產生巨大的直接或間接的經濟效益,因此要務必引起相關技術人員的重視。
2對排煙風機的案例分析——聯軸器故障的排查
對風機故障的檢修常常運用較為傳統的人工肉眼觀察、經驗判斷等方法,檢修效率低,過度依靠技術人員的經驗水平,實際操作難度較大,對工廠的正常生產會造成較大影響,隨著科技的不斷進步,越來越多的高科技手段被應用于聯軸器的檢修。以某地炭素陽極焙燒車間的排煙風機為例,對風機聯軸器的檢修方法進行分析。排煙風機是生陽極炭塊焙燒煙氣的凈化工序中,非常重要的關鍵設備,為了保障整個生產車間的安全,該工廠采取工作一臺備用一臺的方法進行保護。排煙風機的具體型號為Y4-73-11 No20D,轉速為每分鐘960轉,搭載的電機功率為450千瓦,轉頻為16赫茲,風機與電機之間通過彈性柱銷聯軸器進行連接。圖1展示了該工廠的排煙風機的簡化基本結構以及測點位置的布置圖。
兩臺排煙風機中的其中一臺曾經在幾年前發生過一次較大的安全事故,風機在運行時忽然震動加劇,經過現場人員的緊急停機,發現該風機的軸承位置螺栓孔有一處角斷裂,且其他螺栓位置有明顯地松動。經過技術人員的詳細檢測,雖然風機產生了劇烈的震動,但是其電機輸出端軸承的震動值并沒有超過額定的極限值,為了保險起見,需要對其進行詳細檢修。此時因為備用風機正處于大修狀態,因此生產線的預定生產任務的順利完成收到了嚴峻的考驗,需要在有限的時間內對該風機進行檢修,保證生產線的安全運行。
風機震動異常的原因包括風機軸承磨損、風機葉輪不平衡、風機電機基礎松動、風機電氣故障、風機軸承座松動、以及聯軸器不對中等等。可能的原因非常多,如果依據相對建議的檢修方法與儀器對這些可能的原因進行逐一排查,需要至少數天的時間,這對工廠來說是不可接受的,因此該工廠的技術人員利用ENTEK數據采集器,全面采集了該風機機組的震動頻率頻譜,通過電機輸出端的水平方向的頻譜,分析異常震動前后的頻譜變化,并結合該機組的使用技術數據以及故障記錄,對其進行詳細地精密診斷。圖2和圖3分別為正常工作狀態下的風機頻譜圖與異常狀態下的風機頻譜圖對比:
通過圖2和圖3的比較可以看出,二倍頻下的峰值增大明顯,從0.35毫米每秒陡升至1.9毫米每秒,增幅達到了5.4倍,而圖3中的二倍頻峰值和基頻峰值相比基本吻合,符合聯軸器不對中的特性與標準。之后通過其他的分析方法派出了包括電機基礎松動、電機軸承磨損、電機機械松動、電機葉片不平衡、以及電機電氣故障的可能性。因此該風機異常診斷的原因來自于聯軸器的不對中。
3.對排煙風機的案例分析——聯軸器的檢修
在明確了故障位置后,對其進行停機檢修。通過技術人員的詳細檢查,發現在風機一側的半聯軸器比電機側的半聯軸器低大約0.5毫米,而相關的標準要求該規格不能高于0.05至0.1毫米,因此可以推斷該風機的聯軸器存在著嚴重的不對中問題,也證實了技術人員運用ENTEK數據采集器收集的數據進行的分析結果,通過這個結論,專業檢修人員只用了不超過三個小時便成功完成了對聯軸器的標準對中調整,通過相關監測,該風機的運行情況良好。圖4顯示了該電機的水平方向輸出端震動頻譜圖,從圖中可以明顯地看到該電機聯軸器的二倍頻峰值已完全消失,聯軸器可以正常的運轉。
結束語
從本文介紹的風機聯軸器的檢修工作中可以看出,新技術對檢修工作的效率提升是巨大的,因此工業企業要格外注重對新技術的引用與普及,已提高生產效益與生產安全。
參考文獻
[1] 譚曉星,董鵬,劉國花,褚洪森.LSR型高彈性聯軸器異響故障原因分析和改進措施[J].柴油機,2019,41(06):56-58.
[2] 邵國喜.鼓形齒式聯軸器故障分析與維護對策[J].科技風,2019(20):193.