浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法
煤气鼓风机故障振动分析与修复
煤气鼓风机故障振动分析与修复摘要:本文主要分析风机振动产生原因,并针对原因,在短时间内采取有效修复方案,完成机组的修复工作,为生产带来安全可靠保证。
关键词:离心风机振动原因分析修复宁夏庆华煤化集团有限公司现有两台D1450离心鼓风机,其运行方式为一开一备,主要作用是输送煤气,保证焦炉产生的煤气能够及时抽走,为后续的煤气净化保证一定的压力。
当鼓风机出现故障停机,一方面给企业正常生产带来损失,另一方面焦炉煤气无法及时供送,使得焦炉煤气对环境造成严重污染。
1、离心鼓风机在煤化工的重要性及工艺背景离心鼓风机是煤化工煤气输送的关键设备,它不但在焦化生产中起至关重要作用,而且在整个流程中属不可或缺的关键设备。
从焦炉来的荒煤气、氨水、焦油首先在气液分离器进行气液分离,分离出的粗煤气分别进入初冷器;在初冷器上段,用循环水间接冷却煤气冷却至45℃,再经下段制冷水间接冷却,使煤气进一步降温至22℃,冷却后的煤气进入电捕焦油器,最后进入煤气鼓风机,煤气鼓风机最主要的作用就是对煤气进行加压。
它的运行正常与否,直接影响系统安全稳定。
为此,努力保证煤气鼓风机完好是设备管理工作的重任(如图1)。
该煤气鼓风机自投运以来一直运行良好,正常情况下,振动是一种随机振动,振动参数总是在某一平均值附近波动,随时间变化而变化的现象不明显。
在2012年4月14日,突然出现机组振动加剧。
由于机组仅安装了位移报警连锁,没有安装振动报警连锁,所以集控室显示设备正常,我们操作人员根据操作经验,采用了紧急停车。
2、鼓风机产生振动原因分析D1450鼓风机机组主要由电机、液力偶合器、增速器、离心鼓风机本体、润滑系统、现场检测仪表以及进出口管道必备阀门等组成。
其主机由定子、转子、轴承、轴承箱和底座等构成。
针对现场振动,做如下原因分析:2.1 转子的不平衡量(偏心质量和偏心力矩)机组在投入运行的一段时间后,随着压力负荷的增加,其振幅会发生变化,一般是由小到大的趋势。
离心式压缩机喘振现象与调节方法
离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象,归根揭底是由旋转失速引起的,气体的连续性受到破坏,其显著特征是:流量大幅度下降,压缩机出口排气量显著下降;出口压力波动较大,压力表的指针来回摆动;机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好像人在干咳一般。
判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
压缩机发生喘振的原因:由于某些原因导致压缩机入口流量减小,当减小到一定程度时,整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速,压缩机出口压力突然下降,当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时,管网的气流倒流回压缩机,直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时,压缩机才重新开始向管网排气,此时压缩机恢复到正常状态。
当管网压力恢复到正常压力时,如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量,压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速,压缩机出口压力再次下降,管网压力大于压缩机排气压力,管网中的气流再次倒流回压缩机,如此不断循环,压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象,这种现象被称之为“喘振”。
二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言,在压缩机转速一定时,每一流量都对应一个压力,把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线,即为压缩机的性能曲线。
如图1所示,对每一种转速,都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系(P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力)。
图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示,它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等,是操作运行、分析变工况性能的重要依据。
(1)转速一定,流量减少,压力比增加,起先增加很快,当流量减少到一定值开始,压比增加的速度放慢,有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。
(2)流量进一步减少,压缩机的工作会出现不稳定,气流出现脉动,振动加剧,伴随着吼叫声,这个现象称为喘振现象,这个最小流量称为喘振流量。
多级离心鼓风机喘振技术因素分析及对策
的特性 曲线 , 代 表出
口绝 压 和 入 口绝
风机 出 口压力才停止 。接着 , 鼓风机开始向管网供气 , 将倒 流的 气体压出去 , 使机 内流量减少 , 压力再次突然下 降 , 管 网中的气
体重新倒 流至风机 内, 如此周而复始 , 在整个 系统 中产生周期性 的低频高振 幅的压力脉动及气流振荡现 象, 并发出很大 的声响 ,
^ 0 壬 { , u u ) q 工作点 , 相应 的工况
使工作 点返 回到 原来 的位置 , 在 驼峰点 的左侧 , 这种情况 正 好相反 ,任何偶然 因素造成 的工作点波动将使沿风机特性曲线
1 上 的压力变 化趋 势与沿管路特性 曲线 2上 的压力 变化 趋势具 有完全 的一致性 , 其结果加剧了工作点的偏移 , 使之不能返 回到
压 之 比与风 机流 量 之问的关系 , 是一 个驼 峰曲线 , 驼峰点
处 的流量为 9 。
0
Q
m , mi n
Q
图 1 离心风机工作特性 曲线
机器产生剧烈振动 , 以致无 法工作 , 即产生了喘振 。
二、 喘 振 产 生 原 因
曲线 2是管路特性 曲线 , 正常工作点为 A。可 以看 出, 在驼 峰点 右侧 , 工作是稳定 的。因为任何偶然因素造成 的工作点波动( 例
型 特 性 的 离 心 风 机
安装放 空阀、 采用变频 器启动 、 降低 曝气系统背压 、 杜绝不 当操作等对策。
对 策 中图分类号
喘振
文献标识 码
一
、
鼓风机运 转过程 中, 当流 量不断减少 到最小值 Q m i n ( 喘振
工况 ) 时, 进入 叶栅 的气流发生分离 , 在 分离 区沿着 叶轮旋转方
什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振(2)
什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振(2)减少并达到压缩机允许的最小值。
理论和实践证明:能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种因素,都是发生喘振的原因。
•进气温度升高,空气密度减少,夏季比冬季易发生喘振。
•进气压力下降,如入口过滤器堵塞或吸气负压值高。
•出口系统管网压力提高,即排气不畅造成出口堵塞喘振。
•离心压缩机出口工作压力值设定在喘振区边缘。
•离心机转速降低时易发生喘振。
四喘振的危害1. 喘振现象对压缩机的危害喘振现象对压缩机十分有害,主要表现在以下几个方面:•喘振时由于气流强烈的脉动和周期性震荡,会使供气参数(压力、流量等)大幅度地波动,破坏了工艺系统的稳定性。
•会使叶片强烈振动,叶轮应力大大增加,噪音加剧。
•引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴产生弯曲变形,严重时产生轴向窜动,碰坏叶轮。
•加剧轴承、轴颈的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴承合金产生疲劳裂纹,甚至烧毁。
•损坏压缩机的级间密封及轴封,使压缩机效率降低,甚至造成爆炸、火灾等事故。
•影响与压缩机相连的其他设备的正常运转,干扰操作人员的正常工作,使一些测量仪表仪器准确性降低,甚至失灵。
一般机组的排气量、压力比、排气压力和气体的密度越大,发生的喘振越严重,危害越大。
2. 轴流风机发生喘振时的危害当风机发生喘振时,风机的流量周期性地变化,变化幅度比较大,可能出现零甚至负值。
风机流量的这种剧烈的正负波动,会发生气流的猛烈撞击,使风机本身产生剧烈振动,同时风机工作的噪声加剧。
大容量、高压头风机发生喘振的危害很大,可能导致轴承和设备的损坏。
五影响压缩机喘振的因素1. 压缩机转速当离心压缩机转速变化时,其性能曲线也将随之。
风机喘振现象原因和防治方法
风机喘振现象原因和防治方法工厂的风机发生喘振,结果因为不了解喘振是什么,错过了最佳的维修时间,导致了设备和轴承损坏,造成了事故,直接影响到了设备得安全运行。
行业里有很多新人不懂得自行诊断设备病症,设备出了问题也不懂得怎么处理,结果导致了一连续的问题,从而酿成大祸。
1、叶片上积灰或者是叶片局部出现剥落层引起的转动不平衡导致的振动值增大;2、叶轮磨损引起的不平衡;3、轴承游隙太大或者是轴承磨损及失效而造成的振动;4、联轴器左右张口、上下张口超过允许偏差值;5、风机基础地脚松动或者是地基下沉造成水平度超过允许值;6、风机转动机械部分产生摩擦(动静部分)引起的振动;7、风机内部支撑部件出现断裂或是连接部件松动造成刚性不足引起振动。
8、动叶片开关不同步引起的振动。
9、运行中引风机入口前设备严重堵塞或者是并列风机调整偏差大也将引起风机喘振。
说明:叶片开度倾角误差大而引起振动,在风机运行过程中部分滑块会发生摩擦逐渐磨损,滑块在调节盘内有较大的活动空间;调节装置部分曲柄弯曲;叶柄轴承发生锈蚀,使得叶片调节困难,部分叶片因卡滞出现角度不一致;叶片受到外力撞击而使叶片变形,使得部分叶片在运行过程中角度不协调。
在其它条件相同的情况下,每个叶片倾角每增加1°,风机振幅增加近1丝。
#1 轴流风机的失速与喘振现象轴流式风机当调节叶片(动叶调节风机为动叶片,静叶调节风机为入口调节叶片)角度固定在某一位置时,在正常工作区域内,风机的压力随风机流量的减小而增加,当流量减小到某一值时压力达到最大、当流量进一步减小时,风机压力和运行电流突然降低,振动和噪音增大这一现象被称为风机失速。
风机失速后有两种不同表现,一是风机仍能稳定运行,即压力、风量、电流保持相对稳定,但噪音增加;风机及其进、出口气流压力承周期性脉动;风机振动常常比正常运行高。
这种现象称之为旋转失速。
另一是风机即压力、风量、电流大幅度波动,噪音异常之大,风机不能稳定运行,风机可能很快遭受灭性损坏,这种现象称之为喘振。
浅析离心式压缩机喘振故障原因及解决方法
浅析离心式压缩机喘振故障原因及解决方法喘振问题作为离心式压缩机最常见的问题之一,严重影响着压缩机的运行,也是造成压缩机损坏的主要原因之一。
在实际生产中,往往由于对喘振故障认识不足,可能会出现压缩机发生喘振故障时没有得到及时的判断和处理,造成压缩机硬件损坏,甚至危及压缩机使用寿命及功能的情况发生。
一、离心式压缩机控制系统现状离心压缩机控制系统主要是保障压缩机的安全、稳定运行,充分应用压缩机工艺区域,在工艺压力与流量范围内,保障工况稳定运行,提升离心压缩机操作的便捷性与自动化水平。
通过应用控制系统,可将离心压缩机的工作状态实时展现出来,促使操作人员掌握相应的信息,实时储存运行数据,为后期查询与分析奠定基础。
受到某些原因的影响,若离心式压缩机运行不稳定,控制系统可及时预测各类影响因素,在出现故障与问题的情况下,通知操作人员。
系统能够依据不同的情形,采取针对性的解决对策,合理做出动作,促使离心式压缩机迅速恢复到正常的运行轨道。
离心式压缩机控制系统设计本身属于关键性问题,本文主要从以下三方面入手,深入分析离心式压缩机控制系统设计现状,主要包括:(1)选择控制系统硬件平台,目前国内是在经典压缩机控制系统基础上,选择模拟调节器,实现运行参数(比如:排气量、排气压力等)调节,以此实现对保护装置安全运行提供保障,更好的满足实际工艺需求。
但就实际情况而言,这类调节器难以应变大负荷,就突发工况变化无法精准应对,难以使机组处于最佳运行状态中。
(2)合理选择控制系统软件,国外进口的压缩机组,供货商一般会选择配套的控制系统,这类系统的针对性较强,且控制效果比较理想。
也可购买第三方厂家的主要控制软件,将其直接应用在上位机监控系统内,可实现开发周期缩短,但这类方式会增加开发成本。
(3)选择控制策略,在离心式压缩机控制系统设计工作中,应当将防喘振数字划分为直接控制,实现最小流量控制,就不同故障情形,采取不同的解决对策。
不断引入先进的控制技术,比如:模糊控制、神经网络控制技术,为后期压缩机智能控制奠定良好基础。
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, ,
. /
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
如何应对离心机振喘问题原因篇 离心机解决方案
如何应对离心机振喘问题原因篇离心机解决方案振喘,有人将其比方为人群中常见的哮喘疾病。
当仪器设备发生振喘问题时,则会表现为低频率、高振幅的振荡。
在离心机中,高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机显现喘振的几率较大,严重时,还有可能损坏离心机转子等配件。
就此,我整理了离心机发生振喘问题的常见原因。
原因一:蒸发器蒸发温度太低当蒸发器蒸发温度过低时,使离心机制冷量负荷减小,从而引发球阀开启度过小,造成蒸发压力过低导致仪器发生振喘。
原因二:冷凝器积垢开式循环的冷却水系统较为简单积垢,由此引发导致传热热阻增大,换热效果变差,使得冷凝温度上升或蒸发温度降低。
原因三:冷却塔冷却水循环量不足这一情况简单导致进水温度过高,引发冷凝压力过高等问题。
原因四:制冷系统中存在空气离心机运行时,其蒸发器与低压管路都应当处于真空状态,而通过连接处渗入的空气,又属于不凝性气体,绝热指数很高。
当空气聚集于冷凝器上部时,便会引发离心机喘振问题。
原因五:关机时未关小导叶角度或未降低离心机排气口压力当离心机停机时,由于增压蓦地消失,蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂蒸气倒灌,简单喘振。
离心机认真操作规程离心机是利用离心力使得需要被分别的不同物质得到加速从而分别的机器。
紧要分为沉降式离心机和过滤式离心机两大类。
沉降式离心机的紧要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力,加快混合液中不同比重成分(固相或液相)的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分别开。
过滤式离心机的紧要原理是通过高速运转的离心转鼓产生的离心力(搭配适当的滤材),将固液混合液中的液相加速甩出转鼓,而将固相留在转鼓内,达到分别固体和液体的效果,或者俗称脱水的效果。
离心机认真操作规程:1、离心样品密度要一样,离试管口保持3mm处。
2、密度相同、配平、管壁干燥的离心管对称状态置入挂篮内,拧紧对应的是试管盖,悬挂到对应的挂篮上上,空挂篮也要悬挂,为了使转子水平受力均匀,否则运行中会显现断轴的严重试验室事故。
喘振的原因及解决方法
喘振的原因及解决方法喘振的原因及解决方法1、负荷过低喘振是离心式压缩机的固有特性。
当压缩机吸气口压力或流量突然降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致压缩机出口压力降低。
但是系统管网的压力没有瞬间相应的降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于压缩机出口压力时,气体又向管网流动。
如此反复,使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。
离心冷水机组在低负荷运行时,压缩机导叶开度减小,参与循环的制冷剂流量减少。
压缩机排量减小,叶轮达到压头的能力也减小。
而冷凝温度由于冷却水温未改变而维持不变,则此时就可能发生旋转失速或喘振。
2、冷凝压力过高当机组负荷过高时,冷却水温度不能及时降低,就会造成冷凝温度增高,冷凝压力也就随之增高,当增加至接近于排气压力时,冷凝器内部分制冷剂气体会倒流,此时也会发生喘振。
对于任何一台离心式压缩机,当排量小到某一极度限点或冷凝压力高于某一极度限点时就会发生喘振现象。
冷水机组是否在喘振点区域运行,主要取决于机组的运行工况。
喘振运行时离心式制冷机的一种不稳定运行状态,会导致压缩机的性能显著恶化,能效降低;大大加剧整个机组的振动,喘振使压缩机的转子和定子原件经受交变力的动应力;压力失调引起强烈的振动,使密封和轴承损坏,甚至发生转子和定子元件相碰等;叶轮动应力加大。
1、改变压缩机转速对压缩机加装变频驱动装置,将恒速转动改为变速转动。
在低负荷状态运行时,通过同时调节倒流叶片开度和电机转速,调节机组运行状态,可控制离心机组迅速避开喘振点,避免喘振对机组的伤害,确保机组运行安全。
同时,变频离心机运行在部分负荷工况时,低转速运行,降低了电机噪音,并能缓解与建筑物产生共振现象。
2、降低冷凝温度发生喘振时,一般会认为是吸入口压力过低造成的,但机组在80%以上负荷运转时也会产生喘振,则是由于冷凝压力过高引起的,这时就要想法降低冷却水温度来降低冷凝压力。
离心鼓风机运行中遇到的问题及处理方法
离心鼓风机运行中遇到的问题及处理方法摘要:作为“焦化心脏” 的煤气鼓风机在焦化生产过程中起着极其重要的作用。
鼓风机是否稳定运行,是否高效节能,是否能适合焦炉煤气量的周期性波动,对于煤气净化系统的稳定生产至关重要。
关键词:离心鼓风机;运行;处理方法;鼓风机是焦化生产过程中比较重要的装置,又是耗电大户,其运行质量的好与差直接关系到焦化生产安全性,这对鼓风机运行可靠性及检修水平提出了较高的要求。
一、并联风机运行中遇到的问题1.并联风机运行易发生喘振的原因。
所谓喘振,是指轴流式风机性能与其所在的管路系统性能不协调时发生的一种气流振荡现象(即风量、风压等大幅度的纵向脉动)。
实际上,轴流式风机在管路系统中的运行过程就是风机与管路两者互相协调的过程。
若能协调平衡,则风机在某一位置稳定工作;一旦原有平衡被破坏,若能很快协调一致,即可继续在新的平衡位置稳定工作;若互相协调之后始终找不到平衡位置,后果就是管路中气流的来回振荡,即发生喘振。
一般情况是:管路系统压力突然升高(或风机压力突然下降),此时风机以减小流量来提高压力(或管路系统压力随之降低),因此极易越过“马鞍型”曲线峰点,进入“喘振区”,发生“倒流”,使管路压力降落,风机流量增加,随之管路压力再次升高;管路压力的升高,使风机不得不与之协调,协调不一致的结果是再次越过“马鞍型”曲线峰点,进入“喘振区”,如此循环。
与单风机喘振现象相比,并联运行轴流式风机的喘振实质是一样的,但此时两台风机之间没能互相匹配才是喘振的最常见诱因。
所谓匹配,是指两台并联风机的几何结构、运行参数、操作等配合必须保持在合理范围内,否则不仅偏离经济区太远,而且其中某台风机极易进入“喘振区”而发生喘振。
液力耦合器开度不一样,转速也不一样,针对某一动叶角度,不发生喘振时都有一定的最小风量和最大风压限制。
当小流量风机流量减小到“马鞍型”曲线峰点之前时,则进入“喘振区”,喘振随之发生。
2.入口压力扰动因素。
离心鼓风机振动原因分析及解决对策
离心鼓风机振动原因分析及解决对策摘要:离心鼓风机在化工、电力、机械及冶炼中得到广泛应用。
其原理是由机械能转换为气体能,从而为机器运转提供源源不断的动力。
造成离心鼓风机振动的原因有很多,常见的有叶轮磨损、轴承振动超标、电机振动带动等,若不及时发现并处理极易引发风机隐患,从而导致事故、被迫停产。
有鉴于此,本文基于作者在石油化工企业多年的设备管理与维修经验情况下,主要对离心鼓风机振动原因进行分析并提出若干建议,希望对风机的安全运行提供保障。
关键词:离心式;叶轮;鼓风机;振动离心鼓风机在各个领域的重要性不言而喻。
随着离心风机的广泛应用,伴随而来的振动问题愈发明显,引起了各界的高度重视。
振动频率过高带来轴承温度升高,长此以往会出现不同程度磨损,持续运行将导致轴承箱体裂缝及地脚螺栓断裂,情况严重时还会致使叶轮解体或开裂,对风机的使用寿命及性能产生不利影响。
可见,深化离心鼓风机的振动原因及对策迫在眉睫。
一、导致离心鼓风机振动的原因(一)叶轮积灰离心鼓风机在运行过程中温度会不断升高,随着设备使用时长增加设备内部的积灰与空气中的硫化物便会相互吸附、凝结在叶轮上,从而导致叶轮失衡,进而产生振动,并伴随时间推移振动加大。
基于此,用户应在设备的风壳中安装具备吹灰功能的机器,即利用蒸汽的优势在高压高温的环境下运行吹灰装置,有助于将叶轮上的积灰吹落。
其次,对风壳进行密封处理也同样可行,这样有利于阻止冷空气进入风壳与空气中的灰尘凝结在一起。
反之,也可以安装保温装置防止叶轮积灰。
但值得注意的是,不管采用何种措施在使用前必须先将叶片上的灰尘处理干净确保叶轮恢复平衡后,方可安装装置缓解风机的振动。
除此之外,在平常的维护过程中,工作人员还要重视日常卫生的维护。
因为工作环境的内外压差较大且空气灰尘较多,而风机对进气的质量要求十分严格,若空气清洁不到位将大大增加清洁过滤网的工作量。
为了避免这类情况的发生,用户可以变更清洁周期,由原来半月清洁一次改为一周一次,最大限度杜绝堵塞的情况。
离心风机喘振现象及及解决办法风机相关知识.
T T T T T匸传动方式
1风机大小底序号
►第几的英丈代号►风机比传送►叶$^^(单纵N
叶轮则用2表示)
1►风机压力系数
►現机用逮代号
压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力儿即气体在风机内压力的升高值或者该 风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能券数指全压〈尊于风机出口 与进口总压之差儿其单位常用Pa、KPax mH20s嗣20等。
使用DPI802压力校检仪在如图2-1处测得。
• •
三、实验装置
1.
2.调节阀
用于调节系统阻力,改变系统特性。如图2-3。
3.风速仪
用于测量指定位置的风速。使用时需将圆孔平行于风运动方向。如图2・3和
图2-3凋节阀 图2-4风速仪
四、实验原理
风机一般是装设在管路系统中,与管路共同工作的。此时,风机的性能曲线 不仅取决于风机本身,也和它与管网的连接情况有关。产品样本给岀的某种类型、 规格的风机的性能曲线(或性能参数表),是根据某种标准实验状态下测试得到 的数据整理绘制而成的。因此,在实际使用中,工作流体的密度、转速等参数可 能与试验时不一致。
•将圆形管道截面分割成若干个面积相等的同心圆环(中央为圆),测岀每个 圆环的流速,然后再将所有圆坏(包括中央圆)的流速平均化,即得到该圆截面 的平均流速V。
由于通风管直径为630mm,故测点距通风管中心轴矩离分别为r^lOOmm.rz=173mmx r3=223mmxr4=264mmx r< =299mmo因此风速仪需要从通风管壁 伸入£=215mm、d.=142mmx<rf3=92mm^ d+=51mm、d,=16mm<>利用风速仪 可测得各点风速气o故可得流量Q=耳。
离心机显现喘振现象的原因分析 离心机解决方案
离心机显现喘振现象的原因分析离心机解决方案离心机自问世以来,因经低速、调整、超速的变迁,其进展紧要体现在离心设备的离心技术两方面,它们二者是相辅相成的。
从转速方面来看,台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴,所以它具有低速和高速离心机的技术特点。
台式离心机的结构紧要是由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统掌控等几部分构成,与落地式离心机相比,只不过是尺寸和容量要小一点。
目前来讲,通过台式离心的进展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线,浩繁的转为科研人员供应相当广泛的应用范围,成为科学试验室机型。
一般来说,试验室用的离心机zui常显现的故障就是喘振现象。
离心机显现喘振现象是离心机的杀手。
对于高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机显现喘振的几率比较大,假如喘振的严重时,还会损坏离心机离子等配件。
那么,为什么离心机会显现喘振呢?一方面,可能是由于冷凝器积垢,一旦冷凝器结垢,就会导致传热阻力增大,换热效果降低,这样就使冷凝温度上升或蒸发温度降低。
另外,假如水质没有经过处理或维护不到位,也一样会造成换热管内表面沉淀沙土、杂质、藻类等物,进而造成冷凝压力上升而导致离心机喘振发生。
另一方面,那可能是制冷系统有空气,当离心机组运行时,由于蒸发器和低压管路都处于真空状态,所以连接处极简单渗入空气,另外,空气属不凝性气体,绝热的指数是很高的,大约在1:4,所以当空气凝积在冷凝器上部时,造成冷凝压力和冷凝温度上升,也会导致离心机显现喘振现现象。
另外,假如冷却塔冷却水循环量不足,进水温度过高等,都可能导致离心机显现喘振现象。
同时,还有很多可能,比如蒸发器蒸发温度过低,或关机时没有把小导叶角度和降低离心机排气口压力,这都可能引起离心机喘振。
所以,一旦离心机显现喘振现象,确定要先找准原因,再对症下药,万不可盲目认为是哪一方面的原因,否则可能会个的损坏离心机。
高速冷冻离心机常见故障处理高速冷冻离心机仪器的故障分为必定性故障和偶然性故障。
离心式鼓风机喘振原因分析及对策
离心式鼓风机喘振原因分析及对策离心式鼓风机喘振原因分析及对策1喘振1.1喘振产生的原因在鼓风机运转过程中,当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。
当旋转脱离扩散到整个通道,会使鼓风机出口压力突然大幅下降,而管网中压力并未马上减低,于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力,管网中的气体倒流向鼓风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。
接着,鼓风机开始向管网供气,将倒流的气体压出去,使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以致无法工作,这就产生了喘振。
1.2影响喘振的主要因素①转速离心式压缩机转速变化时,其性能曲线也将随之改变。
当转速提高时,压缩机叶轮对气体所做的功将增大,在相同的容积流量下,气体的压力也增大,性能曲线上移。
反之,转速降低则使性能曲线下移。
随着转速的增加,喘振界限向大流量区移动。
②管网特性离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点,只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小),工作点就会改变。
管网阻力增大,其特性曲线将变陡,致使工作点向小流量方向移动。
③进气状态在实际生产中,进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。
2喘振的判断及消除2.1喘振现象的判断①鼓风机抽出的风量时大时小,产生的风压时高时低,系统内气体的压力和流量也会发生很大的波动。
②鼓风机机体产生强烈的振动,风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。
③鼓风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧增。
④风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化。
浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法
浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法李保川光大水务(德州)有限公司摘要:以光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象,结合其实际运行情况,对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。
关键词:污水处理厂;离心式鼓风机;喘振;光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m³/d,一期工程处理规模为7.5万m³/d,二期工程处理规模为7.5万m³/d,采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。
生物池为一座两池,设计流量:Q=0.868m³/s,平面尺寸:109.90m×60.30m,分厌氧区、缺氧区、好氧区。
曝气方式采用盘式微孔曝气,鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机,三用一备。
配套驱动电机为西门子电机(中国)有限公司贝德牌电机。
多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7,进口压力101kpa,进口流量110m³/min,出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。
配套驱动电机型号为BM315L2-2,功率200KW,转速2975r/min。
曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一,而鼓风机又是曝气系统的核心设备,所以,鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。
因此,鼓风机一旦出现故障,对污水处理厂将会是致命的打击。
多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。
1.什么是喘振以及危害“喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态,在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定,管道中的气体压力大于出口的气体压力,这时管道中的气体就会倒流回鼓风机,直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止,鼓风机会产生剧烈震动,同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。
喘振现象出现时,鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动,并发出强烈、周期性的气流声。
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。
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浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法
李保川
光大水务(德州)有限公司
摘要:以光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象,结合其实际运行情况,对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。
关键词:污水处理厂;离心式鼓风机;喘振;
光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m³/d,一期工程处理规模为7.5万m³/d,二期工程处理规模为7.5万m³/d,采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。
生物池为一座两池,设计流量:Q=0.868m³/s,平面尺寸:109.90m×60.30m,分厌氧区、缺氧区、好氧区。
曝气方式采用盘式微孔曝气,鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机,三用一备。
配套驱动电机为西门子电机(中国)有限公司贝德牌电机。
多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7,进口压力101kpa,进口流量110m³/min,出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。
配套驱动电机型号为BM315L2-2,功率200KW,转速2975r/min。
曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一,而鼓风机又是曝气系统的核心设备,所以,鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。
因此,鼓风机一旦出现故障,对污水处理厂将会是致命的打击。
多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。
1.什么是喘振以及危害
“喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态,在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定,管道中的气体压力大于出口的气体压力,这时管道中的气体就会倒流回鼓风机,直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止,鼓风机会产生剧烈震动,同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。
喘振现象出现时,鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动,并发出强烈、周期性的气流声。
轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏,转子与定子会产生摩擦、碰撞,密封元件也将严重破坏,更甚至会发生轴扭断。
同时,对A/A/O池中的DO量影响严重,关系到出水达标问题。
2.鼓风机产生喘振的原因
压力/Mpa
Q/(m³/h)
图1 转速恒定状态下进口空气流量与出口压力的特性曲线图离心鼓风机在转速恒定的状态下,其进口空气流量Q与出口的压力的特性如图1所示。
A点与B点是鼓风机正常稳定运行状态的两个临界点,也就是说只有在A点与B点这个稳定区间内鼓风机才是正常运行状态。
当鼓风机的输出流量超过B点时则为不稳定区域,处于不
稳定区域内的鼓风机极易出现喘振现象。
经研究分析,南运河污水处理厂离心鼓风机出现喘振现象有以下几点原因:
2.1曝气管道方面
A/A/O池曝气阀门开度不合适(出口阀关小),出气不通畅、管道阻力增大导致其压力过大,出现喘振现象。
应及时确认A/A/O池上四个曝气阀门开度是否正常。
2.2进气状态方面
进口滤网过脏导致鼓风机进气口堵塞以及出气口曝气盘堵塞都会致使其进气不通畅;进口压力过低、管路系统压力过高、大气温度过高使得气体密度降低以及A/A/O池污泥浓度过高等等现象都会引起离心鼓风机出现喘振现象。
2.3鼓风机自身齿轮叶轮
鼓风机长时间运行,会导致其本身齿轮叶轮磨损,磨损严重会使鼓风机压力过低达不到实际要求。
3.喘振的应对对策
当离心鼓风机出现喘振现象时应避免加大管道阻力,以免致使加剧喘振,应立即查找原因采取有效措施给与解决,及时排除隐患。
3.1 保证管道畅通无阻
检查曝气管道各阀门的开度是否合适,防止阀门关小导致管道阻力增大、压力增大;及时检查过滤系统,定期更换清洗进口过滤网,防止进气不通畅;定期检查A/A/O池的曝气盘,如有堵塞立即清理更
换,以减少整个曝气管道的阻力。
3.2 增加进气量
增大进气阀门的开度以增加进气量,使出口空气流量增加。
3.3出风管道口安装手动排水阀,定期排放冷凝水
空气中存在大量地水蒸气,鼓风机在正常运行下会使曝气管道内形成大量的积水,要想排出这些冷凝水就要在出风管道口安装手动排水阀及时将冷凝水排除。
3.4 降低好氧池水位对曝气盘的压力
好氧池的水位过高会大大增加对曝气盘的压力,降低水位也是减少对曝气盘压力的一个方法。
在工艺流程允许的情况下比避免单沟运行,尽量双沟运行,利用水的分流来降低好氧池的水位。
3.5 降低A/A/O池的污泥浓度
污泥浓度高,耗氧量大、曝气盘压力大。
在工艺允许的情况下降低污泥浓度即可减少曝气盘的压力又能减少耗氧量,这样就大大减轻了鼓风机的工作负荷,降低了鼓风机发生喘振的几率。
3.6 定期对离心鼓风机进行保养
根据南运河污水处理厂年度、月度设备保养计划,定期、保质保量的对离心鼓风机进行维护保养,使离心鼓风机始终处于最佳工作状态,消除发生喘振的任何可能性。
4.验证解决鼓风机喘振方法的可行性
根据以上方法,本厂通过前一段时间的持续整改效果显著,目前我厂离心鼓风机的喘振现象已彻底解决,离心鼓风机运行状态稳定正
常,确保了我厂污水处理的达标排放。
5.结语
离心鼓风机是污水处理厂的核心设备之一,通过对我厂离心鼓风机喘振故障的解决处理,对离心鼓风机的工作原理及其判断喘振故障的原因、喘振的后果有了更深的认识与理解,并且学到了如何解决、防止喘振的各种方法。
虽然喘振现象是离心鼓风机的固有特性,但是对发生喘振故障能够有效准确的判断其原因并能够及时处理,针对离心鼓风机制定出有关的保养计划,就可以有效地避免喘振现象的发生。