運用BH550和現場動平衡儀解決風機振動研究

王立峰，馬進，肖光宇，劉光成

（中石油獨山子石化公司設備檢修公司，新疆 獨山子 833699）

1 風機概況及存在問題

1.1 機泵概況

某廠離心風機，由南通大通寶富制造。輸入轉速1475r/min，功率185kW。主要作用是將橡膠后處理生產中產生的廢氣（包括水蒸氣、膠粒閃蒸的揮發性物質及水蒸氣等），輸送到廢氣回收裝置。結構如圖1所示。

1.2 存在問題

圖1 結構示意圖

2019年3月，該離心風機運行過程中發現風機聯軸器側水平振動4.7mm/s，垂直振動4.2mm/s，非聯軸器側水平振動6.8mm/s，垂直振動4.9mm/s振動超標。

2 機組振動大原因分析

利用BH550對風機各點振動數據進行分析比較。具體分析如下。

從圖2和圖3聯軸器端、非聯軸器端振動速度圖譜可知，振動速度的振動值趨勢明顯上升。時域波形圖呈明顯的正玄波，波形上存在毛刺小波，振動速度頻譜圖顯示1X占主要成分既23.75Hz的特征頻率占次要成分。因此，可能存在轉子不平衡。

通過分析滾動體、內圈，軸承運行狀況良好，無故障頻率，軸承無故障。

圖2 聯軸器端水平速度圖譜

圖3 聯軸器端水平速度圖譜

圖4 軸承特征頻率

3 診斷結果

通過頻譜圖分析，風機振動的時域波形近似為正弦波，頻譜圖中，諧波能量集中于基頻，并出現較小的高次諧波，使頻譜呈“樅樹形”可判斷此離心風機存在不平衡故障。

4 診斷建議

在線動平衡。

5 處理過程

圖5 現場動平衡示意圖

由于風機和軸承箱聯成一體，因此，選擇軸承箱為測量點，能比較靈敏地反映風機的不平衡振動情況且測振傳感器固定十分方便。另在葉輪旋轉圓周邊緣處貼上一反光片，用光電傳感器對準反光片用于獲得基準信號，布置好傳感器后即可對風機進行動平衡。具體步驟如下。

（1）布置好現場動平衡儀后，開機測試首次配重位置及最大振幅值具體見圖6。

圖6

（2）停機進行試加配重，將反光片處定為0°,以0°為對角線找出基準角度，即0°+180°按葉輪旋轉方向在加113°，在此處加相應配重（一般不超過6克），將配重焊接在葉輪邊緣，開機測試，具體見圖7。

圖7

（3）停機去掉試加配重，并以此處為基準角度定為0°開機進行最后測試，如圖8。

圖8

（4）停機后按照上圖所顯示的角度和不平衡質量在以（3）為基準角度0°，旋轉330°加質量為15.6g的配重。在焊接完畢后用磨光機對焊接表面進行打磨，以保證試加配重的質量。開機測試如圖9。

圖9

通過上圖可以看出此離心風機的不平衡量從15.680g降到1.084g符合不平衡質量標準，風機經過現場動平衡后聯軸器側水平振動1.5mm/s，垂直振動1.6mm/s，非聯軸器側水平振動1.4mm/s，垂直振動1.5mm/s振動符合標準。

6 結語

運行中的設備轉子出現不平衡是必然的，特別是高速回轉的機械振動，轉子不平衡是主要的激勵振動，如離心風機、離心泵、電機等，其振動主要原因是轉子不平衡，因此，使轉子平衡是消除現場振動的一項重要措施。