除尘风机振动原因分析及处理对策

一炼焦C316除尘风机振动异常原因分析及
处理对策
白俊鹏
攀钢煤化工厂
指导老师：黄文
摘要：本文针对一炼焦C316除尘风机在运行中出现的振动与噪声异常，结合现场实际深入分析了出现上述现象的原因，阐述了电机轴与风机轴的同轴度、叶轮受风面磨损及风机钢架基础对振动、噪声的影响，并制定相应的处理对策。

关键词：除尘风机振动噪声原因分析对策
0前言
一炼焦C316除尘站为运焦系统配套除尘设施之一，自投产使用至今多次出现除尘风机振动大，并产生异常噪声，严重影响了风机的正常、连续运转，除尘效果较差。

本文对C316除尘风机在运行中出现的异常振动与异常噪声的原因进行了深入分析，并制定相应的处理对策。

1现状及存在的问题
1.1设备振动缺陷
1.1.1电机单体振动检测
分别对C316除尘风机与新建二系筛焦除尘风机的电机单体振动检测。

将电机与轴承座的联轴节脱离，检测电机轴承在垂直、水平、轴向三个方向上的振动值。

C316除尘风机的电机单体振动检测见表一
表一振动值记录表(mm/s)
方向前端轴承尾端轴承
垂直 8.9 6.9
水平 9.2 7.2
轴向 7.6 6.6
新建二系筛焦除尘电机单体振动检测见表二
表二振动值记录表(mm/s)
方向前端轴承尾端轴承
垂直 1.8 1.5
水平 1.2 1.2
轴向 1.9 1.6
将表一所测得的数据与表二比较，发现C316除尘风机的电机座基础不稳定。

1.1.2 成套风机振动检测
图1：成套风机振动检测位置示意图
按照图1所示进行一炼焦C316除尘风机振动检测，所测4个部位的振动值见表三
表三振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 8.0 14.8 13.2 4.5
水平 10.8 16.4 15.9 9.2
轴向 7.0 12.2 11.1 8.8
按照图1所示进行新建二系筛焦除尘新风机振动检测，所测4个部
位的振动值见表四
表四振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 1.8 1.4 1.2 0.9
水平 1.5 1.4 1.9 1.2
轴向 2.1 2.2 2.0 2.3
将表三所测数据与表四比较，发现一炼焦C316除尘风机各检测部位的振动值均超出正常范围，其中部位2、3的振动值超标尤为严重。

2原因分析
2.1除尘风机产生异常振动的原因
2.1.1由表一测得振动数据得知，除尘风机电机座基础松动
2.1.2电机轴与风机轴不同心
由表三测得数据得知：转轴组件振动异常，其振动形态见图 2.由图2可见，对于不平衡引起的振动，振幅的增大同转速成正比。

对风机各部位在不同转速下进行振动值检测，结果表明，随着转速的提高，振幅值明显增大。

由此可以确定因转轴组件不平衡引起了异常振动。

振
不平衡
幅
不同轴
转速
图2 不平衡、不同轴的主动形态示意图
2.1.3风机叶轮采用双层空心叶片
除尘风机运转，通过吸力将细小焦丁吸附布袋过程中，含水分细小颗粒在高速运转过程中，不断击打叶片，并残留颗粒于叶片受风面。

特别是水熄焦焦炭，水分含量高，使风机叶片粘上细尘，破坏了风机叶轮的动平衡造成振动加大。

2.1.4该除尘投用场所复杂，钢架基础不牢
对除尘风机钢架基础点检时发现：有部分钢架接触面存在裂纹，膨胀地脚螺栓松动迹象，原有钢架支撑基础无法满足除尘风机运转时产生的正常振动。

2.2 噪声异常的原因分析
2.2.1电机轴风机轴产生噪声
电动机座子螺栓松动，是造成电机轴与风机轴不在同心的根本原因，二者相互运动，摩擦产生噪声；同时联轴器弹性橡胶圈磨损，使电机轴与轴承座轴运转时，加大噪声声级。

2.2.2 风机叶轮旋转产生噪声
旋转噪声是叶轮旋转时，轮上的叶片打击周围的气体介质，引起周围气体的压力脉动而形成的，对于给定的空间某质点来说，每当叶片通过时，打击这一质点气体的压力便迅速起伏一次，旋转叶片连续地逐个掠过，就不断地产生压力脉动，造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。

2.2.3除尘风机钢架基础产生噪声
钢架基础不稳定，增加了除尘风机运转本身所产生的振动，加大噪声声级，对环境、人体造成伤害。

3处理对策
3.1调整电机基础座子及电机轴与风机轴的同轴度
对电动机座子全部拆除，通过不断地加减座子螺栓垫片，使电机基础处于同一水平；联轴器弹性橡胶圈更换，增强其机械摩擦力，同时对电机轴与风机轴的同轴度进行找正。

3.2风机叶轮的叶片受风面裂纹处理
停止C316除尘风机运转，将除尘风机的风门打开，对叶片上及内部残留的积灰进行清理。

以第一片叶片为基准，敲击叶片作业，积灰自行掉落。

依次完成对12张叶片积灰清理，使用不锈钢焊条分别焊补有裂纹的叶片(满焊)，并将其焊渣清理干净。

3.3 增设除尘风机钢架支撑基础
在厂房制作完成L=2300mm,H=300mm工字钢，运至一炼焦C316除尘风机现场。

在安装钢架支撑基础前，对除尘风机基础进行水平度与垂直度找正。

安装完毕后，在工字钢座子与地面接触处，安装地脚膨胀螺栓M20。

除尘风机钢架基础所有紧固件重新进行紧固，并安装备帽，以增强钢架基础的抗振性。

4实施后取得效果
4.1电机轴与风机轴同轴度找正，使除尘风机运转更加平稳，防止轴承间因机械运动造成损伤。

4.2除尘风机通过对叶片受风面裂纹焊补，叶轮12片受力均匀，增强了应对细小焦炭颗粒的冲击，延长叶片使用寿命，节约设备成本。

4.3通过增设钢架支撑基础，有效地稳固除尘风机的底座，减小了风机
的振动，给正常除尘、稳焦保供带来了有利影响。

4.4该除尘风机产生的异常噪声，得到有效的控制，对岗位人员、维护人员的身心健康起到了一定的保护作用。

4.5现场振动检测
按照图1所示进行风机振动检测，所测4个部位的振动值见表五表五成套风机振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 2.9 2.8 3.9 2.5
水平 2.8 3.4 4.9 4.2
轴向 3.2 2.8 3.1 3.8
5结论
一炼焦C316除尘风机通过调整电机与轴承座同心度、对叶轮的叶片受风面裂纹焊补及增设钢架支撑基础等方法，解决了该风机振动异常、异常噪声也得到了解决，有效提高了除尘效果，对于煤化和炼铁区域的环境起到改善。

参考文献
〔1〕胡学毅，焦炉炼焦除尘.化学工业出版社.北京：2010
〔2〕黄志坚，高立新，廖一凡，机械设备振动故障监测与诊断.北京：化学工业出版社
〔3〕杨志尹，设备状态监测与故障诊断.北京：中国计划出版社〔4〕罗辉，环保设备设计与应用.北京：高等教育出版社。