磁悬浮离心式鼓风机的谐波测试与治理
离心风机振动分析及处理
离心风机振动分析及处理摘要:由于设备结构、安装方式和运行工况的不同,风机振动故障模式也不同。
现场诊断和管理应从多方面入手,采用科学的分析方法,注重故障的详细表示。
风机振动机理分析和频谱分析是分析风机振动故障的有效方法。
简要分析了风机常见的振动故障及处理方法。
关键词:风扇;振动故障;手柄1概述呼吸机是一种将机械能转化为气体压力,并通过输入机械能向外输送气体的机械。
它是一种由外部能量驱动的流体机械。
目前,风机广泛应用于钢铁冶金、石化、火力发电、天然气回收、污水处理、核电等行业和领域。
据相关调查,目前国内大型风机企业95%的收入来自钢铁、石化、火电、水泥四大行业。
在转炉冶炼系统中,冲程机是必不可少的。
主要用于管道系统中混合气体、粉尘等杂质的排放。
实现了天然气回收和环境保护的效果。
这种风机一般采用离心式风机。
2风机振动评价标准风机是一种通用的机械设备,体积大、范围广,应用广泛。
振动故障是风机故障中的常见故障,对生产、运行和环境影响很大。
虽然风机的设计和制造技术有了很大的进步,但工业的发展也对风机的性能提出了更高的要求,风机的振动故障也越来越复杂。
风机振动测点主要布置在风机轴承座上。
振动测量标准为“JB/t8689-1998风机振动检测及其限值”。
根据该标准,风机振动的刚性支承VRMs应小于4.6 mm/s,柔性支承VRMs应小于7.1 mm/s。
3风机振动原因分析影响风机振动的因素很多,如设计制造缺陷、安装工艺水平、系统参数变化等。
一般来说,风机振动的原因可分为两类:机械和工作介质。
机械方面:转子不平衡引起的振动:制造过程中的错误或安装过程中的不均匀,导致转子质量不均匀、转子弯曲变形、零件松动或转子部件不均匀磨损。
系统安装误差引起的振动:驱动电机与风机之间的连接不在中间;皮带张力过紧或皮带抖动过大;节流阀与壳体间隙不均匀;地脚螺栓松动或有故障。
设备基础不平坦;系统管道变形。
运动部件或静止部件之间的碰撞或摩擦引起的振动:转子在运行过程中变形,或旋转部件与固定部件之间由于安装不良而发生摩擦,以及由于缺少润滑剂而引起的动、静摩擦。
磁悬浮离心鼓风机技术
精品整理
磁悬浮离心鼓风机技术
一、技术详情
基本原理采用磁悬浮轴承技术,两个径向轴承通过磁场力使主轴悬浮,彻底消除摩擦,实现高速运转,一个轴向轴承起到推力盘作用。
设有保护轴承,间隙小于磁轴承间隙,可以在停机时为主轴提供支撑。
本身实现高速运转,从而省去增速齿轮及传动机构,直接与叶轮直连,实现高效运转。
二、技术优势
采用磁悬浮高速永磁电机与风机叶轮直连,省却机械传动损失;具有多机联动功能,可以精确匹配现场工况,多机联动控制,节省能源消耗;具有精确曝气功能,依据现场水质,精确控制曝气量,提高曝气效率,促进污水处理。
三、适用范围
可以广泛应用于市政污水以及食品发酵、皮革化工、造纸印染、生物医药等行业污水处理。
四、工艺流程
首先是进行磁悬浮轴承的硬件研发设计及控制系统设计工作,之后进行磁悬浮高速电机的设计,其中包括转子动力学核算、有限元分析、电机控制设计、冷却方案设计等,最后对风机叶轮进行三元流分析设计,形成与电机匹配的高效叶轮,最终完成鼓风机整机配装。
离心风机振动分析及处理
离心风机振动分析及处理摘要:风机是一种从动的流体机械,它将机械能转化为流体的动能,本文所介绍的风机只限定于电动离心风机。
离心风机应用于石油、化工、电力、农业等众多领域,其运行的稳定性,直接决定一条生产线的正常运营。
风机振动是影响风机运行的重要因素,如果风机运行过程中出现振幅或振速超限情况,一定存在不同程度的故障,风机振动现象表现在设备各部件(基础座、轴承座、电机等)出现规律性晃动,若振动较大,必要时需要进行停机检修,否则会引发较大事故。
因此,根据风机振动情况,逐一排查引发振动的原因,并及时采取措施进行检修处理。
关键词:离心风机;振动;措施1.离心风机的振动原因1.1转子不平衡离心风机中最重要的部件是风机转子,在生产环节,往往会出现热处理变形、材质不均匀、形状加工与装配误差等情况,所以会在不同程度出现偏心质量。
在经过一段时间运行后,通常转子的振幅都会从小变大,而出现转子不平衡,导致振幅发生变化的原因主要有3个。
一是转子叶轮的铆钉由于叶片出现疲劳或腐蚀而脱落。
二是转子叶轮流道挂渣、受堵而加大了动不平衡力矩,从而加大了风机振动,导致机组运行受到破坏。
三是局部出现穿孔、不均匀腐蚀等。
因为转子不平衡而加剧了振动的特征表现为:振动转速和频率相同;在负荷与转速不断增加情况下振幅也会随之加剧;通过临界转速过程中振动会快速增大。
1.2喘振喘振是离心风机运行过程的自身特征,通常出现喘振现象的原因有2个方面:一是在特定条件下离心风机气流会产生“旋转脱离”,是导致喘振出现内在原因;二是联合离心鼓风机作业的管网系统特征则是导致其出现喘振的外在原因。
1.3电机铜条断裂通常情况下在叶轮平衡时,风机整体上的振动均改善较为显著,不过有部分时候还会出现振动不稳定的情况,例如难以准确监测振动数据,相同工况在不同时间测量其仍存在较大差别,振动波动大,将风门开度进行改变过程中振动出现突然变化等。
尤其是在电机侧该类振动现象非常明显。
因为振动属于向量,因此在相位以及幅值上能够明显反映出该类不稳定情况,如若振动出现较大变量,是难以让振动达到较好水平。
离心鼓风机振动故障的诊断及解决措施
前期 ,埘振 动机组 易发故障 点进 行处理 。 苗 ‘ 先复查 凋整联轴 器中心 ,
最l 久限度降 低 由不对 中 导致的振 动 。然后 为 了防 止电动机 地脚 恳窄导致 紧 崮偏 差 ,对 电动机 底座 四角都 用塞 尺测量 。最后 调整 风机 轴 承各处的 间隙
紧 力。经过处理 后 ,机组振 动仍然 无法消除 ,电动机振幅 达0 . I I mm,风机 0 . 0 8 am,振幅随 频率 增加而增 人,而且机组运 行噪 声变大 。 r
三、联合底座分析
1 . 底座简介
( 】 )基本 结构 从联 合威鹰
/ /
.
结构 町知 ,该底座是通过有 限厄分 析而设 计的新型箱武结 构。底座是
+ 风 机
/
/ 一, ,
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一 电 动机 联 合底 燎
由8 mm钢板焊接成 的半 封『 才 J 箱体 , 往箱体 内部焊接一道纵 向和两道横 向筋板 ,筋板 高8 0 am,厚2 r 0 mm。 ( 2 )受 力 方式 机组 运 行的
出现交替振动现象,检修返工率增
加 ,机组运行 的稳定性和 安全性大
幅降低 ,直 至部分机组 无法投运 。
2 8
, 期
经过 此后 的两次 常规 检修 ,机组振 动远火 f山东钢铁 集 有限公 的设备 g I , 蜷 运 行管理 标准 ,甚至 无法 使设备恢 复备 用 。通 过 多次 往线监 测频谱 图显示
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稳定运 行 ,底座的刚 度至笑重要 。
频 率/曲线
机 组 在 运 行过 程 中丰 要 是动 态 受
风电场谐波问题测试分析与治理措施研究
风电场谐波问题测试分析与治理措施研究发布时间:2021-06-25T10:06:08.633Z 来源:《中国电业》2021年7期作者:段锐敏,郭成[导读] 随着大型并网风电场日益增多,风电场的电能质量问题也日益凸显段锐敏,郭成云南电网有限责任公司电力科学研究院,云南昆明,650217摘要: 随着大型并网风电场日益增多,风电场的电能质量问题也日益凸显。
本文基于在云南某高原风电场中发生的变流器电流故障和变桨驱动器过压故障,对风电场的电力谐波进行了测试,分析了谐波主要来源,研究了导致风机脱网的主要原因,并提出了对应的谐波治理措施。
对同类型风电场的电能质量问题防治具有一定的参考作用。
关键词:风电场;谐波;电能质量引言电力系统的谐波问题由来已久,伴随着交流电被采用作为电能的输送方式起就已经存在。
近年来,随着大容量电力电子设备和非线性设备的大量使用,使这一问题更加突出。
其危害主要体现在谐波畸变对电容器组、变压器及负载设备产生影响,严重的将引起设备故障或不正常工作。
因此,谐波已是电力系统不可忽视的问题。
风力发电机因采用大容量电力电子设备而产生谐波,并通过转子侧变流器和电网侧变流器馈入电网。
近年来,云南大型并网风电场数量急剧增多,风力发电利用小时数位居全国前列。
随着并网容量的与日俱增,风电并网所带来的电能质量问题也凸显出来。
对于风力发电机组大规模投运并网之后带来的电网稳定问题,防治风电场电能质量问题至关重要。
本文基于在云南某高原风电场中发生的变流器电流故障和变桨驱动器过压故障,对风电场电能质量进行了测试,分析了谐波主要来源,并提出了对应的解决措施。
对同类型风电场的电能质量防治具有一定的参考作用。
1、电力谐波概述在供电系统中除50Hz的正弦波外,还出现其他频率较高的正弦波,这些高次谐波叠加在基波上,使基波发生畸变,从而产生谐波,谐波频率为电源基波频率的整数倍。
在用电设备中有许多非线性负荷,非线性负荷从电网吸收非正弦电流,引起电网电压畸变,即所有电压与电流的关系为非线性的用电设备都是谐波源。
离心式鼓风机故障分析及改进
转子轴产生弯曲变形、 转子在运转中叶轮损 伤、 铆钉断裂脱落、 齿轮联轴器的不平衡等都是造 成转子不平衡的原因。 另外, 转子在制造过程中做 动平衡校验时, 剩余不平衡量超标, 在高速旋转 时, 产生不断变化的离心力, 引起风机振动。 每次 检修都要检查齿式联轴节内外齿形是否完好, 是否 有断齿现象, 检查转子叶轮损伤情况。 并对转子轴 的弯曲度进行校验, 如果最大值和最小值相差超过 0.05mm, 就 要 更 换 新 转 子 。 如 果 弯 曲 度 不 超 过 0.05mm, 就要对转子作平衡校验, 消除不平衡量, 以保证转子的平衡而不引起振动。
格, 轴承异常是造成轴承温度升高的重要原因。 轴 承异常主要表现: 合金材料材质不对、 与轴颈的间
油膜, 组成稳定连续的压力油膜层, 增加轴承和轴 颈之间润滑油量, 也是降低轴承温度的有效措施。
隙过小、 接触点和接触角不符合要求、 油囊太小。 1) 严格控制轴承的合金材料材质。 离心式风
机 轴 承 内 衬 一 般 采 用 巴 氏 合 金 (25ChSnSb11-6), 若不符合材质标准, 轴承容易疲劳磨损, 出现脱 皮、 麻坑、 间隙增大引起的温度升高。 一般可以通 过听音和测振等方法来判断。
3 结语
[5] 马雷, 刘雅贞, 张爱民. 冶金分析中硅钼兰光度法的研究 与 应 用 [J]. 冶金分析, 2004, 24(10): 297-299.
硅钼蓝分光光度法能有效测定煤沥青中微量
硅, 加标回收率为 91%~105%, 相对标准偏差小于
张晓林 编辑
离心式鼓风机故障及排除方法
离心式鼓风机故障及排除方法故障原因排除方法风量不足管道系统阻力超过风机规定风压清障,降低管道阻力风压不足管道系统阻力过高调节器阀门使其降低阻力电动机超负荷 1.风压过低使风量过大2.空气密度大于额定数据3.风机内部发生摩擦碰撞4.排气管漏气5.并联工作风机的影响1.适量增压,降低风量2.减小空气密度3.停机检修4.检修排气管5.改用串联或单机工作风机振动 1.基础不牢固2.主轴变形3.出口阀门过小,产生飞动4.风机内部有碰撞5.电机与风机轴不同心1.查明地点、原因修复2.校正或更换主轴3.调整出口阀门4.停机检修5.调整6.校正转子6.转子不平衡7.进油温度过低(水冷却过度)8.地脚螺栓松动9.电动机振动10.管路振动7.设法提高油温8.紧固地脚螺栓9.检修电机10.紧固管路轴承温升过高 1.润滑油有杂质或混有砂2.转子失去平衡,发生振动3.油中混有水4.油冷却不充分5.向轴承进油的孔道堵塞6.油面降低油量不足7.电动机与风机轴心不一致8.轴承的装配与所承受的推力方向不一致9.轴承压盖压紧后,其间隙不符合要求1.过滤或更换润滑油2.检修转子3.查明进水原因、换油4.更换油冷却器5.清除堵塞部位6.补充足够油量7.调整、校正8.调整、检修9.调整、检修。
浅析离心式引风机振动故障的诊断与处理
浅析离心式引风机振动故障的诊断与处理【摘要】:离心式风机是依靠输入的机械能,提高气体压力能并输送气体的机械设备,它是一种从动的流体机械设备。
电厂生产中通常使用的风机多为离心式引风机,用于将炉膛产生负压,输送热量及生产过程中的各种污染气体,是火力发电厂生产及环保设施中的的重要设备。
本文结合生产实际情况分析了离心式引风机在生产运行过程中容易出现振动的故障原因,提出了一些有效、可行的处理方法。
【关键词】:故障;引风机;轴承振动;叶轮;动平衡;引风机是火力发电厂的重要设备之一,作为风烟系统的动力源,风机设备的好坏直接影响到了火电厂锅炉的安全稳定运行,大型火力发电厂中通常使用两台引风机并列运行,这种设计其目的是为了增加介质流量并且保证当某一台引风机出现异常、故障的时候,仍有一台风机可以正常工作。
本文章依据离心风机理论知识结合现场实际生产情况对离心式风机常见振动的故障原因做出有针对性的分析。
1 设备概述某电厂采用的引风机为沈阳鼓风机厂生产的Y4-2×73-2NO28.5F型双吸入双支撑式风机,风机主要由转子组、机壳、进风口、进气箱、调节门、轴承组、轴承座、盘车装置及润滑系统等组成,每台锅炉配置2台引风机,电机前后轴承均为滑动轴承,从电机方向看,A侧引风机为逆时针方向转动,B侧引风机为顺时针方向转动。
2 离心式风机振动的危害性离心式风机振动是日常生产运行中常见的故障现象,只要将振动值控制在范围之内,对设备安全不会造成太大影响。
如果风机振动值严重超标,将会造成风机轴承座、轴承或电机轴承的损坏、基础地脚螺栓松动、风机风壳、风轮及风道损坏、电动机发热烧损等故障,致使风机工作性能降低,甚至造成整台设备全部报废。
更为严重的可因振动巨大造成设备事故,危及人身健康及工作环境。
3 离心风机轴承座振动风机较为频发的故障现象就是轴承座振动,现场可以通过就地振动探头或手持式振动监测仪进行初步诊断,轴承座振动引起故障现象有据可查,是一个振动值逐渐增大,连续缓慢发生的过程。
磁悬浮高速离心鼓风机安全操作及保养规程
磁悬浮高速离心鼓风机安全操作及保养规程磁悬浮高速离心鼓风机是一种高效节能的气体传动设备,广泛应用在工业、环保、化工等领域。
为确保设备正常运转并延长寿命,以下是磁悬浮高速离心鼓风机的安全操作及保养规程。
1. 安全操作1.1 运行前检查在启动鼓风机前,应对设备进行全面检查。
检查包括以下方面:•风机叶轮是否完好无损;•风机轴承和电机的润滑油是否充足;•风机轴承是否运动灵活、有无异常声响;•风机电机是否正常工作、有无异常噪声;•软管、管道等连接部位是否完好、密封是否严密;•运行是否符合实际需要。
1.2 启动启动前,应先将电源开关调到“停止”位置,然后按下“启动”按钮。
启动顺序应为风机电机、风机轴承、冷却水泵和水泵轴承。
在启动后,应立即观察设备运行状况,检测是否存在故障。
1.3 加载在正常运行后,可进行额定负荷下的运行或实际需求的加载。
若达到预设的工作压力或流量时,应将设备调整至合适的运行模式。
1.4 停机停机前,应先更改工作模式,关闭供气或排气的软管或管道。
接着等待设备完全停机后按下“停止”按钮。
在停机后,应及时清理和保护设备。
2. 保养规程2.1 定期检查为保证设备的正常运行,应进行定期检查和维护。
具体包括:•定期检查风机轴承的润滑程度,保持充足;•每年清洗一次冷却水系统;•定期检查马达电机齿轮、链条、皮带和轴承等传动部件的润滑和紧固程度;•定期清理进气口、吐气口和风轮,保持干净清洁的状态;•定期检查叶片表面,保持无损伤;•定期检查电气设备,保证安全可靠。
2.2 清洗为延长设备的使用寿命,清洗是重要的一环。
清洗包括风机轴承、电机机壳、风机叶片、连杆和传动轴承等部位。
清洗难度较大,维护人员应按照设备的说明书和要求,使用适当的清洗工具和材料进行清洗,以确保清洗效果。
2.3 零件更换风机是高精度传动设备,一旦出现故障,需要及时更换相应的零部件,以避免影响设备的正常运行和寿命。
例如,风机轴承、电机轴承、联轴器等部件需定期检查和更换。
科技成果——磁悬浮离心式鼓风机技术
科技成果——磁悬浮离心式鼓风机技术磁悬浮离心式鼓风机(Magnetic Levitation Centrifugal Blower,简称MLCB)是一种基于磁悬浮技术的新型鼓风设备。
它通过利用磁力将鼓风机转子悬浮在气腔壳体内,消除了机械传动部件的摩擦和磨损,大大提高了鼓风机的效率和可靠性。
该技术在节能减排、环境保护、航天航空等领域具有广泛的应用前景。
传统鼓风机通常采用轴承和密封件来支撑鼓风机转子,并且需要通过机械传动来配合电机工作。
由于轴承和密封件经常受到高速旋转和高温的影响,容易产生磨损和泄漏问题,导致能耗增加、噪音大、维护成本高等问题。
而磁悬浮离心式鼓风机通过利用磁力浮起转子,实现了无接触运转,不仅消除了机械传动部件的摩擦和磨损,还减少了能耗和噪音,提高了鼓风机的效率和可靠性。
磁悬浮离心式鼓风机的核心技术是磁悬浮技术。
磁悬浮技术是一种利用永磁体和电磁线圈之间相互作用的技术,通过电磁控制使永磁体悬浮在一个特定的磁场中。
鼓风机转子上安装有永磁体,气腔壳体上则安装有电磁线圈,通过电流控制电磁线圈产生的磁场,实现转子的悬浮。
同时,在转子周围空间中还设置了传感器和控制系统,通过实时监测和调节磁场,维持转子的稳定悬浮状态。
磁悬浮离心式鼓风机相比于传统鼓风机具有很多优势。
首先,由于无接触运转,消除了机械传动部件的摩擦和磨损,使得鼓风机的寿命更长,维护成本更低。
其次,磁悬浮鼓风机的能耗更低,噪音更小,对环境的污染更小。
再次,磁悬浮鼓风机的启动速度快,响应速度快,能够更精确地控制风量和压力。
最后,磁悬浮技术可以实现高速旋转,使鼓风机的风量更大,适用于一些特殊的工业环境。
磁悬浮离心式鼓风机技术在实际应用中已经取得了一些成果。
目前,国内外已经有一些企业和科研机构开发出了具有国际领先水平的磁悬浮离心式鼓风机产品,并且已经在一些领域得到了应用。
例如,在石化、冶金、电站等行业,磁悬浮鼓风机可以用于输送气体、加热燃料等工艺过程中;在环境工程领域,磁悬浮鼓风机可以用于污水处理、废气处理等过程中。
离心式风机的振动故障诊断及处理
的异 常放 大 暗示 着风 机 的 轴承 已 有 故 障的端倪
2
.
2
故 障原 因分 析
通 过 核 对 风 机 的现 场铭 牌 和 查 看 图纸 我 们
,
4
号 测 点 轴 承 3 号 测 点 轴 7轼
H
一
找出
V
—
3
号 测 点轴 承 及
。
4
号测点轴承 的相关参数
,
A
一
轴 向测 点 ;
水 平 向测 点 ;
,
。
明显 变化 并且 某 些 频 率 ( 1 3 0 H z ) 处 的峰 值 有 了
大幅上 升 见 表
,
2
。
4
号 测 点 垂 直 方 向频 谱见
1
设 备简 介
图
一
2
。
某装置 的
,
台风 机 由上 海 通 用 鼓 风 机 厂 制
1
,
表 2
初始故 障数值
造 相关 技 术参数见 表
图
1
。
结构简图和测点布置 见
”
—
—
—
故 障频 率
,
H
经 分 析 由现 场 测 振 而 来 的 图 谱
,
3
号和
4
号
z ;
—
滚 动 体数 ( 个 ) 滚动体直径
,
测点轴承在
,
130 H
z
处 的 特 征 故 障 频 率 有 了 明显
5
。
;
m
d
D
a
下 降 具 体数据 见 表
;
4
号 测 点垂 直方 向频 谱 变
—
离心式鼓风机振动原因分析及对策
离心式鼓风机振动原因分析及对策摘要:分析离心式鼓风机的振动原因,并根据其主要原因从工艺、结构、检修质量、日常维护等方面提出相应改进措施,实现了设备长周期的运转。
关键词:离心式鼓风机;转子;振动;醋酸;1 前言鼓风机是PTA装置的关键设备之一,作为TA干燥机载气系统的输送设备,输送介质为含高浓度醋酸的酸性气体,具有很强的腐蚀性。
鼓风机运行不稳定、振动高,极大的影响了装置的安、稳、优运行。
本文对离心式鼓风机运转过程中经常出现的问题进行总结和分析原因,制定对策。
2 离心式鼓风机原理结构及故障统计离心式鼓风机原理为:电机带动叶轮旋转,叶轮中叶片之间的气体在离心力的作用下甩出,气体流速增大,使气体在流动中把动能转换为静压能,压力逐渐升高,使静压能又转换为速度能,通过排气口排出气体,而在叶轮中间形成了一定的负压,使外界气体在大气压的作用下立即补入,在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体,从而达到连续鼓风的目的。
例举洛阳石化PTA装置,鼓风机故障频频,八个月时间,两台鼓风机累计故障高达九,主要表现为振动超标。
如表13 离心式鼓风机振动主要原因分析3.1 转子故障3.3.1转子不平衡鼓风机转速2980r/min,叶轮作为做功元件,对其结构、材质、加工要求较高,尤其是叶轮自身的平衡,对其平稳运行较为重要。
在工艺上,介质经洗涤塔后含有少量粉料无法去除干净,粘附于叶轮上,在流道和叶轮表面结垢。
较脏的介质对叶轮表面持续的高速的冲刷,造成叶轮的磨损,导致转子失衡。
当叶轮外缘增加1g失衡重量,整个转子所受的附加力将达数千牛顿。
转子的惯性力发生偏离,出现振动。
可见叶轮结垢、磨损、腐蚀都会造成叶轮失衡,进而引起机组的振动。
因此,转子整体动平衡校验至关重要。
3.3.2 转子不对中转子的轴线中心与安装在轴上的轴承中心线有一定的倾斜角度,转子与驱动机主轴中心线存在一定的偏差。
产生这种情况的主要原因是实际生产出来的轴承座位置与设计的位置有偏差,联轴器安装时驱动机与机组的位置有偏差,这种偏差基本靠安装人员对中找正来消除。
磁悬浮离心式鼓风机技术规范书
磁悬浮离心式鼓风机技术规范书一、鼓风机主要组成磁悬浮离心式鼓风机机组包括但不限于:叶轮及蜗壳、高速变频电机、变频器、悬浮轴承及其控制器、UPS电源、电机冷却辅助系统、冷却系统、风道(如有)、空气过滤系统、出口柔性接头、进风口消声器(如有)、出风口消声器、止回阀、电(气)动放空阀(安全阀)、就地控制柜、隔音罩等,以及其它有效保证安全运行所需的附件。
鼓风机配套进风管道、出风管道、冷却管道、放空管道,及安装所需的地脚螺栓、紧固件等。
二、成套机组系统要求1、鼓风机设备鼓风机设备按照工艺需求的参数进行型号匹配,明确选型方案,对采购产品性能参数进行响应。
(1)安全联锁系统必须对突然断电、工艺系统波动、大颗粒物进入、喘振、悬浮轴承跌落等突发情况有安全应对方案措施。
(2)环境适应性:鼓风机能适应污水处理现场工况,防气体腐蚀、防潮。
(3)鼓风机在正常工作范围内应运行无振动,无异响,无漏气现象。
在供应商提供的性能曲线上任意一点运行,电机都不会过载。
(4)每台鼓风机可根据信号要求自动控制其流量变化,起动和停车时放空阀应自动打开以保证无负荷起动和停车及防止发生喘振。
(5)多台鼓风机必须能够并联运行,在并联运行条件下,每台鼓风机应能满足不同流量的调节需要。
2、鼓风机组(1)每台鼓风机应配置独立的现场控制柜(含变频器),现场控制柜应室内安装,采购人为现场控制柜提供AC380V,50Hz的电源。
(2)现场控制柜内应具有短路及过载保护,并设热保护元件用于电机短路、过载保护;控制柜柜面上应配备人机界面,所有的参数设定、显示、控制等均应通过显示屏完成。
操作界面要求使用简体中文。
(3)现场控制柜应带有显示屏。
鼓风机运行情况应能够实时进行监测,显示数据应包括(不限于此):风量、压力比、进口压力、出口压力、电机电流、电机电压、电机温度、变频器温度、进口压力、进口空气温度、运行时间。
(4)在鼓风机的运行过程中,如果控制系统检测到故障,风机会自动报警或停机,且控制柜上会显示故障信号。
科技成果——磁悬浮离心式鼓风机
科技成果——磁悬浮离心式鼓风机适用领域可广泛运用于污水处理、气体输送、造纸、印染、治金、食品、制药、石油化工、矿山矿井、水泥等行业。
成果简介磁悬浮离心式鼓风机是采用磁悬浮轴承的透平设备的一种,其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在电机轴延伸端上,而转子被垂直悬浮于主动式磁性轴承控制器上,不需要增速器及联轴器,实现由高速电机直接驱动,由变频器来调速的单级高速离心式鼓风机。
该类风机采用一体化设计,其高速电机、变频器、磁性轴承控制系统和配有微处理器的控制盘等均采用一体设计和集成。
技术指标(1)单机功率75kW-300kW,入口流量在30-200m3/min,出口压力30-125kPa,与同等工况输出的罗茨风机相比,平均节能25%以上;(2)电机采用高速稀土永磁电机,额定转速15000-35000r/min;(3)轴承采用主动磁悬浮轴承,轴承功耗<1kW;(4)变频器的效率达到98%,整机效率达到70%;(5)工作点风机多变效率﹥80%;(6)风机可调工况,智能精确控制;(7)振动小,噪声低,工作噪声<85dB(A);(8)整机无润滑油,维护保养简单;(9)输送介质为空气及其他无毒无腐蚀性气体,不含油。
典型案例盛虹控股集团有限公司下属多家子公司,对其原污水处理系统中使用多级离心鼓风机进行替换,目前已全部改造成磁悬浮离心式鼓风机。
以盛虹平望漂染厂污水站为例,盛虹平望漂染厂投资了300万元,使用5台南京磁谷科技有限公司生产的150kW磁悬浮离心式鼓风机,对平望漂染厂内污水处理站的多级离心鼓风机进行了全面改造。
经过测算,在满足污水系统工艺条件的同等工况下,磁悬浮离心式鼓风机曝气系统比多级离心鼓风机曝气系统节电率达29.2%,年节电可达111万kWh,年可节约电费88.7万元。
离心式鼓风机震动剧烈产生的原因
离心鼓风机震动剧烈产生的原因
离心鼓风机震动剧烈,不但影响整体生产,更对风机本身产生了严重的损害,不及时排除,则面临着损毁基础和风机的生产事故,维护人员在日常工作中应及时发现此类问题,引起离心鼓风机震动剧烈的原因,不外乎以下几个方面:
1、风机轴与电机轴不同心
2、基础或整体支架的刚度不够
3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形
4、叶轮轴盘孔与轴配合松动
5、机壳、轴承座与支架,轴承座与轴承盖等联接螺栓松动
6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡
7、风机进、出口管道安装不良,产生共振
8、轴承温升过高
9、轴承箱振动剧烈
10、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当
11、轴与滚动轴承安装歪斜,前后两轴承不同心
12、滚动轴承外圈转动。
(和轴承箱摩擦)
13、滚动轴承内圈相对主轴转动(即跑内圈和主轴摩擦)
14、滚动轴承损坏或轴弯曲
15、系统性能与风机性能不匹配。
系统阻力小,而留的富裕量大,造成风机运行在低压力大流量区域
16、机壳或进风口与叶轮摩擦
17、电动机电流过大或温升过高
18、启动时,调节门或出气管道内闸门未关严
19、电动机输入电压低或电源单相断电
20、风机输送介质的温度过低(即气体密度过大),造成电机超负荷。
鼓风机轴系振动故障诊断及治理
鼓风机轴系振动故障诊断及治理【摘要】通过对公司的鼓风机故障的原因系统的数据分析,系统的阐述了故障发生的机理原因。
通过分析得出结论,汽轮机对轮瓢偏差和风机转子局部裂痕是导致故障的根本原因。
针对机组的震动现象详细描述了故障征兆,进一步提出解决的合理办法,希望对以后的故障维修有很好的指导价值与意义。
【关键词】鼓风机;故障原因;解决对策技术的不断革新与发展,对鼓风机的要求也逐渐提高,因此鼓风机是否能健康运转是工厂关注的重要问题。
在此过程中,有一系列的因素对鼓风机的正常运转构成了很大的威胁,这就迫切要求我们对鼓风机的各种原理进行系统的了解,进而可以提出一个科学、完整的策略,应对公司鼓风机进行正常运转是及其重要的。
也可以进一步提高鼓风机的运行的稳定性、安全性与可靠性。
1.鼓风机组震动情况示意图以及故障分析这幅图就是前苏联的鼓风机组,因为转子已经发生严重损坏,更换了一根新的转子,但在一个月后,该机组又无法继续运行,通过检查发现,由于发生了大面积的乌金的破裂,导致了机器不能正常运转。
用听棒检测,可以听见很沉闷的撞击声,为了查明其发生故障的原因,决定对1#j进行合金测试,我们根据1#出现的故障,通过相关技术人员对系统进行全方面的在线检测。
从这个检测过程中可以看出来,鼓风机的轴系震动处于一个十分不稳定的一个状态,最大的震动值已经超过了国家规定的最大的允许值,连轴两端的震动以2倍频为主,通过检测可以清楚的看出,汽轮机与其鼓风机转子有问题,这个关键的因素在根本上影响了鼓风机的正常的运转。
它是一个潜在的因素,又是最主要的因素。
在这里我们需要指出的是,鼓风机的风压为30Kpa到200Kpa之间,由于它被应用与不同的环境和生产车间中。
在对鼓风机进行故障检测和维护的同时,需要进行多方面的实际情况考察和分析,对其中潜在的可能性的因素进行仔细筛选和分析,以便获取最直接和最有效的数据,这在对鼓风机的实际检修过程中是十分重要和关键的。
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摘要:简要介绍了磁悬浮离心式鼓风机谐波产生的原因及谐波危害,阐述了无源谐波滤波器及有源谐波滤波器的工作原理,并通过举例说明了增加谐波滤波器治理磁悬浮离心式鼓风机谐波污染的效果。
关键词:磁悬浮离心式鼓风机;谐波;谐波滤波器
1 概述
磁悬浮离心式鼓风机是将磁轴承技术和高速永磁同步电机技术融入传统风机中所形成的一种高效节能环保的新型鼓风机。
磁悬浮离心式鼓风机包括高速永磁同步电机、磁轴承、专用高速变频器、磁轴承控制器、叶轮、蜗壳、放空阀及其他辅助器件。
其中,专用高速变频器以及磁轴承控制器的执行部件是二极管整流桥、IGBT、MOSFET等半导体非线性器件。
这些半导体非线性器件的使用会产生大量高低次谐波,尤其是使用二极管开关器件进行的6脉波整流所造成的谐波对电网造成了严重污染。
因为6脉波整流技术成熟,成本低,便于实现,所以大多数变频器采用此种技术。
谐波会产生以下不良影响:
(1)导致线路中变压器及电缆过热,加速绝缘老化,寿命缩短;
(2)影响电子电气设备正常运行,比如谐波使电子显示器和照明设备出现闪烁,使继电保护装置出现误动作,使测量计量设备产生误差或误读数;
(3)可能引起系统谐振,造成三相电流不平衡,导致设备停机或损坏。
谐波治理最基本的方法有两个:(1)装设谐波滤波器补偿滤波,这对各种谐波源均适用;(2)对谐波源进行改进,使其不产生谐波,这种方法只适用于谐波源是电力电子换流装置(比如变频器)的场合,这种方法对谐波源改动较大,成本较高。
本文从装设谐波滤波器角度,阐述了无源谐波滤波器及有源谐波滤波器的原理,并通过举例说明增加谐波滤波器治理磁悬浮离心式鼓风机谐波污染的效果。
2 磁悬浮离心式鼓风机的谐波测试与治理
本文以150kW磁悬浮离心式鼓风机为被测对象,分别对其本身及加装的谐波滤波器进行谐波测试,测试仪器为示波器和电能质量分析仪。
2.1 150kW磁悬浮离心式鼓风机额定工况谐波测试
磁悬浮离心式鼓风机运行工况:电流205A左右,转速22000r/min 左右,测试结果如图1、图2所示。
从图1可以看出,该磁悬浮离心式鼓风机的电压总谐波畸变率THDu 为3.9%,电流总谐波畸变率THDi为31.3%,谐波分量主要为5次谐波和少量7次、11次谐波。
从图2可以看出,电流波形发生严重畸变。
按照国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549—93)的规定,标称电压为380V电压的公用电网,THDu不能超过5%,这是对大公用电网而言的。
对于有变压器分支的厂区供电,一般要求THDu<3%,THDi<10%,有些场合(变压器分支容量较小场合)甚至要求THDu<2%,THDi<5%。
显然,对于有变压器分支的厂区供电而言,该磁悬浮离心式鼓风机的THDu及THDi都超标了。
2.2 无源谐波滤波器及有源谐波滤波器
无源谐波滤波器主要采用电抗器和电容器组成LC回路,串联于系统中。
LC回路谐振频率的设定,只能针对于某一次谐波,即针对某一个频率为低阻抗,使得该频率流经为其设定的LC回路,达到滤除某一频率谐波的目的。
但是如果LC谐振频率设定不好,会与系统产生谐振,进而放大谐波,造成不良后果。
无源谐波滤波器结构简单,成本低,但不能将谐波完全滤除干净。
需要注意的是,无源谐波滤波器是串联于系统中的,其功率需与磁悬浮离心式鼓风机的功率相匹配。
无源谐波滤波器一般由进线电抗器、滤波电抗器和出线电抗器组成。
进线电抗器用以隔离系统中其他谐波源的高次谐波,滤波支路用以分流所配套负载所产生的5次、7次及高次谐波,出线电抗器用以改变负载整流电源的伏安特性。
有源谐波滤波器是一种用于动态滤除谐波、改善电能质量的新型谐波滤波装置,能对各次谐波进行实时滤除和无功补偿。
有源谐波滤波
器能克服无源滤波器谐波抑制的缺点(无源谐波滤波器只能补偿某次谐波,并且有谐波放大的风险),实现了动态跟踪补偿,可以既滤除谐波
又补偿无功。
有源谐波滤波器通过电流传感器,实时采集负载电流,经过电流调理电路送到内部控制芯片进行AD转换,进而计算出负载电流
的谐波成分,然后控制芯片输出PWM信号给执行器件IGBT,控制其产生一个与负载谐波大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流,实现谐波滤波功能。
有源谐波滤波器滤波性能不受系统参数变化的影响,可以滤除各次谐波,在其额定功率范围内,原则上能将谐波全部滤除干净,但是其原理相对复杂,又用到IGBT等电力电子器件,成本较高。
因有源谐波滤波器是并联于系统中,所以在选择时其功率无需与磁悬浮离心式鼓风机的功率相匹配,而是与总谐波电流相匹配,这样可以节省有源谐波滤波器的成本。
2.3 加装谐波滤波器进行磁悬浮离心式鼓风机谐波治理测试
本文以加装无源谐波滤波器为例,说明谐波治理效果(有源谐波滤
波器的谐波治理效果理论上更好),谐波测试结果如图3、图4所示。
从图3可以看出,加装无源谐波滤波器后,该磁悬浮离心式鼓风机的THDu为1.5%,THDi为3.8%,THDu及THDi都明显下降并符合电网及厂区要求。
从图4可以看出,电流波形接近正弦波。
150 kW磁悬浮离心式鼓风机加装无源谐波滤波器前后对比结果如表1所示。
3 结语
磁悬浮离心式鼓风机作为近年来的新型鼓风机,因具有结构简单、高效智能、安装及操作维护简单、噪声低、运行费用低等显著优点,在污水处理、物料输送、烟气脱硫等行业领域得到了广泛应用。
但是磁悬浮离心式鼓风机的工作方式所产生的谐波污染是个不可忽视的问题,为
了使磁悬浮离心式鼓风机得到更广泛的应用,需对磁悬浮鼓风机的应用现场进行谐波测试,了解其系统谐波总量及各次谐波分量,以便确定谐波滤波器的种类及性能参数,以最小的成本达到较好的谐波治理效果。