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[案例分析] 高温风机开机后振动逐渐增大

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发表于 2009-10-11 17:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

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公司有一台高温风机,结构型式为电机-弹性柱销联轴器-风机前后轴承-悬臂转子(闭式叶轮),介质为热风炉中的热气,温度约300多度,刚性支撑。
    10月4日,在停车半月后开车,开车后感觉振动比以往要稍大一些,由于车间没有检测仪器,所以也没太在意。10月10日下午,车间觉得振动越来越大,已经比较明显能感觉到了。于是我带着VM-63a点检仪去测了一下。发现电机输出端H向14mm/s,风机后轴承(联轴器侧)H向15mm/s,风机前轴承(叶轮侧)H向18mm/s,V向和A向振动都在5mm/s以下。各轴承加速度都很正常。将VM-63a交给值班人员,要求每半小时检测一次。第二天(10月11日)一早上班,听车间说夜间振动又有所增大,且最大时曾经到过23mm/s,现场测了一下振动值为21mm/s。于是采了频谱,发现各点以一倍频(996r/min)占主导,其它成分很小,gSE谱也很正常。
    据车间说,此次开车和以往操作是一样的,且开车几年间叶轮从未出现过问题,介质很干净,也没出现过结疤等情况。
    我的分析是转子热不均匀变形或叶片有裂纹导致了不平衡,由于还要几天才有停车机会,建议车间密切监测振动值的变化,若振动值还持续增大,到28mm/s时再考虑停车检查叶轮。
    不知我的分析和处理意见是否合适,请大家帮忙分析一下!!

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发表于 2009-10-11 19:18 | 显示全部楼层
我认为转子热变形的可能性不大,转子热变形导致初始振动大,但随着机组的运行,转子热量均匀,振动值会逐渐减小直至一个较小的稳定值。
从你给出的现象来看,振动值是逐渐变大,不太像热变形
建议你检查一下工艺介质
停车时检查叶轮
发表于 2009-10-11 20:30 | 显示全部楼层
怀疑转轴热弯曲。
发表于 2009-10-11 21:59 | 显示全部楼层
1、悬臂转子如果存在不平衡,轴向振动值也应该比较大;所以不应该是单纯的静不平衡。
2、启机后,水平振动值就较大,这样打的振动极易造成地脚螺栓松动;振动持续增长是否已经排除基础原因?
3、我公司曾经出现过一次除尘风机转子裂纹故障,在24小时内,振动值从10毫米/秒持续增长到25毫米/秒,增长幅度还是比较明显的。你的介质温度较高,如果叶轮出现裂纹振动值增长会较快的。
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 楼主| 发表于 2009-10-12 08:14 | 显示全部楼层
先回复小船:
1、叶轮以往从未清理过,振动也很好,这次是振动逐渐增大,所以同意不是单纯的叶轮本身不平衡。
2、振动明显大的时候曾找机修紧固过地脚,有一点点好转,而且基础是水泥基础,刚性较好,地脚处振动很小,排除基础原因。
3、由于刚开车几天没有监测数据,只是几天后听操作工说振动好像是越来越大,但不改变负荷的前提下有时又会降到10mm/s甚至以下的较好水平,如果是转子裂纹,不知是否会有这种情况?
4、今天早上询问车间从昨天到今天振动监测情况,据说没有持续增至的趋势,振动最大时到了24mm/s,小时还有10mm/s的。

另外,还想请教一下zhurq轴热弯曲应该是什么样的表现?
发表于 2009-10-12 08:43 | 显示全部楼层
轴弯曲轴向振动也会比较大吧。
振动有时候10,有时候24,这中间怎么个变化规律?
发表于 2009-10-12 09:19 | 显示全部楼层
我见过一个类似的案例
风机一直运行稳定,突然有一天振动陡升,工频振动明显
当时怀疑叶片有问题
打开检查发现滤网缠绕到转子上了

你这个风机停车后有没有盘车啊?温度挺高

[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-10-12 10:56 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2009-10-12 11:01 | 显示全部楼层
回复mriook:每小时测一次,确实有小的时候,没有什么规律,即使风门不调节也是这样。
回复半只青蛙:这套装置经常停车,有时甚至停个把月,停车时也不盘车,直接开起来,以前没测过,只是感觉最近明显振动大了。
还有,今天上午停车了1小时,由于温度高,所以没有开人孔检查,但测了一下相位,整理如下:
电机输出端:H、V、A方向相位分别为:194、10、63(轴向朝北测量)
风机后轴承:三方向分别为:195、34、58(轴向朝北测量)
风机前轴承:三方向分别为:191、268、248(轴向朝南测量)

[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-10-12 11:07 编辑 ]
发表于 2009-10-12 13:40 | 显示全部楼层

回复高温风机开机后振动逐渐增大

今天我公司刚刚检修了一台高温风机,风机结构和你们一样,频谱分析大概和你的一致,但我们的风机有载径向振动大以外还有轴向振动也比较大,叶轮从未出现过问题,介质很干净,也没出现过结疤等情况。以单一的转频一倍频为主,有轻微的2,3倍频率,检修时发现叶轮与进风口有摩擦痕迹,导致叶轮不平衡,经现场做动平衡后振动正常。
发表于 2009-10-12 15:12 | 显示全部楼层
一般来说,转子受热不均匀,在不改变负荷情况下,振动情况应该不会有太大变化。
电机-风机轴承的水平相位相同,怀疑轴承座刚度发生变化,建议检查轴承座是否发生裂纹等情况。
 楼主| 发表于 2009-10-12 16:24 | 显示全部楼层
回复文风:叶轮与进风口风道有摩擦,是否导致了叶轮的严重磨损、造成了本身不平衡的现象?如果有碰磨,应该在时域中会有反应啊。我贴了今天采的速度时域谱,请大家帮忙看一下。还有,如果怀疑和壳体碰磨,是否可以采壳体振动信号来判断?
还有楼上朋友的建议,我们会仔细检查一下的,谢谢!

风机时域谱.doc

89 KB, 下载次数: 75

发表于 2009-10-12 20:54 | 显示全部楼层
我认为分析这台风机的故障原因应该从这几点考虑:
1、振动以转频为主。2、振动值不稳定,存在较大的波动(故障好像时隐时现)。
所以我比较同意7楼(半只青蛙)的说法有异物缠绕到转子上;还有一种情况,如果吸口侧风门固定不好的话,是否也有可能出现此种现象呢?
 楼主| 发表于 2009-10-13 08:20 | 显示全部楼层
楼上关于吸口侧风门固定不好的怀疑,不知做何解释?我不是很理解!
发表于 2009-10-13 08:42 | 显示全部楼层
高温风机停车时应该定期盘车。你转子的直径是多少?
风机在运转时有没有异常的声音?振动值变化的是否比较有规律?
悬臂风机如果因为热变形导致平衡不良轴向增加明显。
建议停车后随对转子进行探伤。
发表于 2009-10-13 09:46 | 显示全部楼层
从时域波形看:下部存在类似轻微“削波”和底部“毛刺”情况,不排除轻微碰摩的可能。仅对波形提示供参考!清同时考虑大家的其它意见。
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