引风机常见振动故障诊断分析及处理办法

0引言

引风机广泛应用于锅炉、工业炉窑的通风和引风，工厂、矿井、隧道的通风、排尘等许多场合，保证引风机的正常工作非常重要，而引风机最常见的故障是振动超标，因此，研究引风机的振动十分必要。本文针对引风机常见的振动故障进行诊断，并提出了在机壳喉舌处增加一些喷嘴，并把喷嘴排成一排形成一定的角度加以解决，另提出一种因轴承质量引起振动超标而必须更换轴承但又不需拆卸主轴、叶轮的办法。

1故障诊断分析

回转机械状态及运行情况决定了机器工作状态的好坏，是机器发生故障的重要特征。采用ＤＰ１５００数据采集仪对引风机设备进行振动监测；采用系统软件对采集的振动信号进行傅立叶分析，可以得到引风机设备运行的振动频谱图、轴心轨迹图、幅值图等。最后根据振动谱图分析的相关方面，实现对锅炉引风机设备故障监测和预警，主要过程包括：振动数据采集、故障分析与诊断。然而依据所测得的数据，还不可以完全确定振动源是引风机或者是电机，所以须采用单体试车来找到振动源。引风机的故障诊断及检测过程如下：①断开联轴器，电动机空负荷试车，以分析振源；②核查地脚螺栓的紧固情况，通过停车实验，观察振动谱图是否正常，可证明电机单体试车振动情况，进而可排除电机松动和联轴节不对中等情况；③重新检查电机与引风机的轴是否同轴，主要检查水平方向和端面口；④核查电机是否为振源，再核查引风机是否为故障振动源。

引风机振动故障由以下几种原因产生：第一，对中、弯曲的轴、悬臂转子的不平衡或推力轴承磨损等导致引风机轴向振动，可以从谱图中的１、２、３倍频所占的振动比例，确定振动原因；第二，看谱图中的主要振动频率是否是引风机转速频率的整数倍，由此可判断主要振动频率是否是轴承的故障频率。

2引风机振动故障的处理办法

引风机振动超标是运行中经常出现的故障现象，引风机振动超标会引起电机过流、风机轴弯曲、轴承烧坏、机壳和风道系统被破坏等严重问题，对引风机的稳定安全运行造成严重的后果。导致引风机振动超标的常见原因及其对应的处理办法有以下几种：

2.1叶片积灰导致风机振动超标及处理办法

在引风机实际运行中，由于气体流入叶轮后，气体和旋转的叶片工作面有一定的角度差，这就会导致气体在叶片的非工作面产生旋涡，由于旋涡的作用，导致气体中的灰粒沉积在非工作面上，当积灰到达一定的重量时，大块的积灰被叶轮旋转离心力甩出。最后由于叶片的积灰不均匀造成叶轮质量分布不平衡，结果引起引风机振动瞬间增大。传统的解决办法是在临时停机后，检修人员进入机壳内清除叶轮，把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从而减少风机的振动。这样不仅环境恶劣，存在不安全因素，而且导致机组的非计划停运，检修时间长，劳动强度大。

本文提出一种新型的解决办法，即在机壳喉舌处增加一些喷嘴，并把喷嘴排成一排形成一定的角度。把冲灰水泵与喷嘴联在一起，用冲灰水冲洗积灰。在风机停下来的时刻快速将阀门启开，利用叶轮的惯性作用冲刷叶片上的非工作面，并用机壳底部增加的阀门把冲灰水放走。这就完全实现了在不停炉的情况下，消除风机的振动。该办法与蒸汽或压缩空气做介质比较，把冲灰水作介质具有清灰范围广，对喷嘴构成要求不高，冲灰效果较好，对叶片磨损低等好处。

2.2叶片磨损引起振动超标及处理办法

引风机中最常见的情况是磨损，磨损会导致引风机的振动在正常运营过程中逐渐升高。这种情况通常就是因为叶片磨损，引起动平衡被破坏后产生的。解决这种办法的一般做法是在停机后做现场动平衡实验配平。风机进行动平衡试验的方法步骤如下：第一步，在机壳喉舌径向对着叶轮处增加一个手孔门，因为这个地方距离叶轮外圆边缘最近，操作员在风机外边对其内部进行操作；第二步，在振动发生后把风机停下，把手孔门启开，在机壳外对叶轮进行配重，通过“三点法”或“四点法”找到质量不平衡点；第三步，找到不平衡点后，计算不平衡质量并在该处增加或减少相应的质量。

2.3风道系统振动导致的振动及处理办法

引风机的受迫振动常常是烟、风道的振动导致的，尤其是锅炉引风机的振动超标会因其出口扩散筒的负荷增大而相应的改变。轴承座的振动与扩散筒有直接的关系，所以当负荷增加时，风机振动就变得更大。在这种情况下，可在扩散筒出口端下面增加可移动可升可降的活支点，以确保引风机不承担管道系统的外力作用。在负荷改变时，只要微调该支点，振动就会消

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引风机常见振动故障诊断分析及处理办法

韦祖兵１，李东儒２

（1.广西投资集团银海铝业有限公司，广西来宾546135；

2.广西来宾银海铝业有限责任公司，广西来宾546135）

摘要：振动异常是引风机常见的故障，振动超标会导致电机过流、风机轴弯曲、轴承烧坏、机壳和风道系统损坏等后果，文章就引风机常见振动进行诊断分析，并提出处理办法。

关键词：引风机；振动；诊断分析；处理办法

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１２．０２．０１１

为止。其结果是产生一个向上跳动的台阶，接着是一个降坡。这种台阶通车后在行车动荷载撞击作用下会很快变得很差。

2预防病害的措施

2.1原材料的选择

主要考察材料性质、集料颗粒形态、破碎颗粒含量、软质颗粒含量、扁平颗粒含量、集料级配是否合格、稳定等，对于一些小的石料厂，其用筛是否标准，用筛是否维修及时更换等。这些都是保证沥青砼强度和混合料是否均匀的有效保证。

2.2拌合厂建设

①堆积场地要硬化，避免泥土混入和尘土污染，影响集料粘结能力。②各种级配集料分开堆放，要有清晰的界限，避免集料混杂。③各种集料堆积时要分层堆集，避免集料离析。④拌合料斗之间要用一定的隔挡挡开，避免装料时不同级配集料混杂。⑤料厂最好使用雨蓬搭盖集料，避免雨水淋湿，含水量相差较大，影响沥青用量有差别。同时又要避免集料结块，大集料出现架桥现象导致出料不均匀而造成混合料不均匀。

2.3试验工作

试验工作是关键，是质量的保证，为保证沥青砼强度，防止出现一些病害现象，除正常试验工作，试验还需要注意：①生产配合比选择方面，根据马歇尔试验结果，沥青用量可选择下限，实践表明，尽管试验时双面各击７５次，但击实功均不如现场压实效果。也就是说现场压实度，往往超出试验密实度，如果仍使室内沥青用量，势必偏高，形成泛油并降低沥青砼强度。②天然砂用量方面要控制，不要为了某项指标而加大砂用量。③选用适当的矿粉用量，多用则会消耗过多的沥青，过少则达不到增强沥青与集料粘结力的目的。④施工过程中质量检测标准，应尽量以配合比设计时的马歇尔标准，而不应以当天的马歇尔试验数据为标准，避免不合格材料和不合格砼用于工程，同时也便于及时发现施工过程混合料变化，因为配合比设计时的马歇尔试验标准才是合格的标准。

2.4沥青砼运输、摊铺、碾压

１）运输车辆要选择大吨位运输车，不要使用小吨位货车，避免混合料热量损失过多，降温过大并形成温度离析。

２）摊铺机摊铺前一定要加热，使熨平板加热到相应温度，避免熨平板粘料，造成摊铺机后离析，沟槽虚铺等现象。摊铺后要适时碾压，根据粘度一温度曲线确定合适的初压温度。正常施工时，碾压温度１１０℃～１４０℃，不低于１１０℃，低温度施工１２０℃～１５０℃，不低于１１０℃。

３）碾压要自边部向中部，先轻后重，先慢后快，避免出现拥挤造成平整度差，同时压实功不易太大，否则碎石被压碎造成集料细化，降低强度，而且破裂面无沥青裹覆，吸水现象严重，容易造成水破坏，这种现象在钻芯取样经常会发现。当边部无路缘石时碾压尤为注意，控制碾压温度、速度、避免由于沥青混合料受压向外推移而形成纵向裂缝。

４）做好横向及纵向接缝。首先，横缝、纵缝位置必须用切割机切割整齐，切除不合格部位，横缝位置要用３ｍ直尺确定，将３ｍ直尺纵向放于路面，路面偏离尺底面位置即为横缝切割部位。横缝切割后，要用水或拖把将切面的粉末清除干净，施工前切面要干燥并抹热沥青或乳化沥青。其次，接缝处沥青混合料要人工处理，将大骨料减少，相应增加细集料，增大新旧混合料接触面积，从而增加粘结强度。

参考文献：

[1]薛强,盛谦.沥青路面破坏的多场耦合效应及控制技术[M].

科学出版社,2009.

[2]于本信.怎样修好沥青混凝土路面[M].人民交通出版社,2005.作者简介：

刘华丽（1978-），女，河南商丘人，本科，研究方向：公路桥梁施工。

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除而不需要停机或者拆卸引风机。

2.4轴承损坏引起的振动超标及处理办法

轴承损坏也是引风机振动超标的常见原因：轴承安装不好、润滑不当或达到疲劳寿命会引起轴承剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等现象，从而引起轴承的振动超标，这些问题一般在轴承振动测量中反映出来。所以，通过采用特殊的轴承振动测量器可测量出振动的大小，通过频率分布可推断出异常的具体情况。测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同，因此，需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。在确定属于轴承损坏引起振动偏大或超标而必须更换轴承时，常规做法是用拉马将轴承强行拔出，当故障发生在大型引风机时，有时还需把主轴或叶轮拆除，工作量非常大。

本文提出新的解决办法是：当遇到大型引风机轴承需要更换时，可对轴承进行破坏性拆除（因轴承损坏，已无利用价值，不必要对其进行保护），即把轴承座上盖拆除后，用千斤顶将主轴顶起，再用火焊先将轴承外圈进行吹断，然后对轴承内圈进行急烤，迫使轴承内圈受热膨胀裂开，从而不需拆卸引风机主轴和叶轮，极大地减少工作量。该办法已成功在广西某电解铝厂成功使用，但在操作过程中必须注意对主轴的保护。

3结语

因为引风机具有很多的不同种类，故障情况也不完全一致，本文仅对其中的一些常见故障进行了分析和探究，为进一步研究引风机的振动问题提供参考。

参考文献:

[1]件和化工机器的维护检修[M].北京:化学工业出版社,

1989.21-68.

[2]KSB公司[德].离心泵技术辞典[M].伍同舜,译.北京:中国石

化出版社,1992.89-100.

作者简介：

韦祖兵（1984-），男，广西河池市人，助理工程师，毕业于广西工学院机械工程及自动化专业，主要从事：设备安装监管。

李东儒（1973-），男，广西凌云县人，工程师，毕业于江西南方冶金学院矿产机械专业，主要从事：设备维护管理。