離心式鼓風機的狀態監測與故障診斷工藝

高新(中國石油遼陽石化公司芳烴廠污水預處理車間,遼寧省 遼陽市 111003)

離心式鼓風機的狀態監測與故障診斷工藝

高新(中國石油遼陽石化公司芳烴廠污水預處理車間,遼寧省 遼陽市 111003)

離心式鼓風機作為通風、污水處理、除塵的主要設備，其在污水處理及其它生產行業中的應用比較廣泛，但如果其運行狀態出現問題，則會直接給正常生產運行帶來影響，甚至造成生產停運的嚴重后果。因此如果能夠及時了解和掌握到離心式鼓風機的狀態和故障，并采取相應的維修保養措施，能夠有效保障離心式鼓風機平穩性和安全性。

1　離心式鼓風機的概述

離心式鼓風機的應用比較廣泛，如污水處理、隧道、建筑等，其主要是起到鼓風曝氣、通風、除塵等作用。人們常常采用機械能力模仿大自然，改善人們的生活環境，如離心式鼓風機則是利用機械能力提高氣體壓力，從而將氣體和灰塵排出。另外離心式鼓風機還具有通風、冷卻、烘干、充氣等作用，在不同的領域發揮其不同的特征。在剛開始使用離心風機時，需要注重可能出現的結露問題，對于需要保持干燥的環境，應當需要注重集合軸流風機使用。

離心式鼓風機具有通風效果好、降溫快等優勢，在污水處理應用中具有鼓風、沖氧、曝氣的作用。它的基本原理是由于風機工作時里面的風機葉輪高速旋轉，使風機殼里的空氣產生離心力而被甩離風機葉輪，經過出風口被“壓送”出風機；而此時由于風機葉輪周圍的空氣被甩出而產生“負壓，所以”新空氣“便從進風口處被源源不斷地補充進來，構成了風機的正常工作狀態。由于離心式鼓風機在運行過程中會損耗較大的電能，同時會產生較大的動能和勢能，因此如果其在設計或安裝時不夠規范，則會很容導致設備出現故障，從而對設備自身和正常生產造成較大的影響。因此通過加強離心式鼓風機的狀態監測與故障診斷技術的研究，同時預測和降低故障發生率，從而提高離心式鼓風機的經濟效益，成為相關公司的主要考慮問題。

2　離心式鼓風機常出現的故障

離心式鼓風機主要是通過旋轉的作用，實現動能轉換勢能。其出現故障的主要部分有葉輪、軸承、聯軸器、電動機及地腳等。其中葉輪常出現的故障類型有葉片變形、脫落或焊接處出現裂縫等，該故障會導致葉片旋轉不平衡出現異常振動問題，另外葉片上存在質量較大的雜質，也會導致該故障現象的發生。軸承常出現的故障有保持架、內外圈等原件出現變形和損壞，或軸承之間不夠潤滑等，均會導致離心式鼓風機出現溫度升高、噪聲較大等問題，甚至還會引起脈動沖擊。聯軸器常出現的故障有安裝問題、質量分布不均問題、磨損問題等，該問題會導致離心式鼓風機出現徑向和軸向振動問題。電動機常出現的故障為電氣故障，主要會導致機械振動、電磁振動等問題。地腳常出現的故障為聯接松動、指甲不合格等，主要會導致會出現整機振動問題。

3　離心式鼓風機的狀態檢測及故障診斷工藝

3.1離心式鼓風機狀態檢測標準

對離心式鼓風機的狀態檢測標準主要是依據國家相關標準，并結合離心機鼓風機的世紀測量結果進行確定。如鼓風機振動檢測參數標準包括有振動位移、振動速度和振動加速度，振動位移是指像個方向的最大振動距離。振動速度為速度有效值，振動加速度為偏離零位的最大幅度，其中不同測點的振動位移應為50um到80um，振動速度為6.3mm/s到9mm/s，振動加速度為60m/s到80m/s。

3.2離心式鼓風機測點的選擇

在選擇離心式鼓風機測點的時，需要遵循相關的原則，如針對滾動軸承測點的選擇，要確保測點在軸承承載區，且需要在軸承沖擊波的范圍內，并保證呢個傳遞路徑的短距離，測點的表面避免具有光潔性，不能夠因為隔離物出現沖擊波受阻。離心式鼓風機的風機和電機是通過聯軸器聯接，對于測點的選擇基本如圖1所示。

圖1　測點位置選擇

3.3離心式鼓風機故障診斷

本文主要采用振動診斷法對離心式鼓風機進行故障的診斷，該種方法應用比較廣泛，主要是由于一般離心式鼓風機出現故障，會引起不同的振動反應。在繼續寧離心式鼓風機狀態判別時，首先要明確鼓風機的總體狀態是否存在問題，隨后在詳細明確出現異常狀態的設備，最后分析故障并判斷其危害程度。在進行整體狀態判別時，主要是采用對比的方法進行判斷，即將現場檢測的數據與設備閥值數據進行比較。比較標準主要有三種，如絕對標準、相對標準和類比標準。

在離心式鼓風機故障的具體判別時，可以通過振形、參數方向特征和綜合判別等方式：（1）振形判別，通過對振形的分析，可以明確離心式谷鼓風機的故障類型屬于機械故障還是電氣故障，振動形態主會隨著激勵源的變化而展現不同的形態，其中電磁振動所展現的振形與不平衡振動、失穩等機械故障振動存在較大的區別，電磁振動所展現的幅職V會在轉速降低后，直接降低至0，因此變動幅度直接切換為最大值和零，則為電氣故障，其他類型則屬于機械故障。（2）參數方向，該種方法主要是由于不同的故障類型，參數方向比那話會有較大的不同，如轉子不平衡會出現水平方向振動大、地腳故障會出現垂直方向振動大等。（3）綜合判別，主要結合多種判別方式，使故障診斷更加明確。

4　結語

綜上所述，離心式鼓風機在我國很多領域中得到了廣泛的應用，其主要具有通風、除塵等作用。離心式鼓風機主要是將動能轉換為勢能，但其會因為使用年限過久、設計和安裝問題等，出現故障，從而給生產帶來較大的影響，因此需要加強對設備檢測狀態和故障診斷技術的研究，從而明確世紀故障位置和類型，為維修提供可靠的信息。

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