風機執行中常見故障原因分析及其處理

2022-11-12 21:33:03 字數 2361 閱讀 3347

風機是一種將原動機的機械能轉換為輸送氣體、給予氣體能量的機械,是機械熱端最關鍵機械裝置之一,雖然風機的故障型別繁多,原因也很複雜,但根據經驗實際執行中風機故障較多的是:軸承振動、軸承溫度高、執行時異響等。

1 風機軸承振動超標

風機軸承振動是執行中常見的故障,風機的振動會引起軸承和葉片損壞、螺栓鬆動、機殼和風道損壞等故障,嚴重危及風機的安全執行。風機軸承振動超標的原因較多,如能針對不同的現象分析原因採取恰當的處理辦法,往往能起到事半功倍的效果。

1.1 葉片非工作面積灰引起風機振動

這類缺陷常見現象主要表現為風機在執行中振動突然上公升。這是因為當氣體進入葉輪時,與旋轉的葉片工作面存在一定的角度,根據流體力學原理,氣體在葉片的非工作面一定有旋渦產生,於是氣體中的灰粒由於旋渦作用會慢慢地沉積在非工作面上。機翼型的葉片最易積灰。

當積灰達到一定的重量時由於葉輪旋轉離心力的作用將一部分大塊的積灰甩出葉輪。由於各葉片上的積灰不可能完全均勻一致,聚集或可甩走的灰塊時間不一定同步,結果因為葉片的積灰不均勻導致葉輪質量分布不平衡,從而使風機振動增大。

在這種情況下,通常只需把葉片上的積灰剷除,葉輪又將重新達到平衡,從而減少風機的振動。在實際工作中,通常的處理方法是臨時停機後開啟風機葉輪外殼,檢修人員進入機殼內清除葉輪上的積灰。

1.2葉片磨損引起風機振動

磨損是風機中最常見的現象,風機在執行中振動緩慢上公升,一般是由於葉片磨損,平衡破壞後造成的。此時處理風機振動的問題一般是在停機後做動平衡校正。

1.3 風道系統振動導致引風機的振動

煙、風道的振動通常會引起風機的受迫振動。這是生產中容易出現而又容易忽視的情況。風機出口擴散筒隨負荷的增大,進、出風量增大,振動也會隨之改變,而一般擴散筒的下部只有4個支點,如圖2所示,另一邊的接頭石棉帆布是軟接頭,這樣一來整個擴散筒的60%重量是懸吊受力。

從圖中可以看出軸承座的振動直接與擴散筒有關,故負荷越大,軸承產生振動越大。針對這種狀況,在擴散筒出口端下面增加乙個活支點(如圖3),可公升可降可移動。當機組負荷變化時,只需微調該支點,即可消除振動。

經過現場實踐效果非常顯著。該種情況在風道較短的情況下更容易出現。

1.5 動、靜部分相碰引起風機振動

在生產實際中引起動、靜部分相碰的主要原因:

(1)葉輪和進風口(集流器)不在同一軸線上。

(2)執行時間長後進風口損壞、變形。

(3)葉輪鬆動使葉輪晃動度大。

(4)軸與軸承鬆動。

(5)軸承損壞。

(6)主軸彎曲。

根據不同情況採取不同的處理方法。引起風機振動的原因很多,其它如連軸器中心偏差大、基礎或機座剛性不夠、原動機振動引起等等,有時是多方面的原因造成的結果。實際工作中應認真總結經驗,多積累資料,掌握裝置的狀態,摸清裝置劣化的規律,出現問題就能有的放矢地採取相應措施解決。

2 軸承溫度高

風機軸承溫度異常公升高的原因有三類:潤滑不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風機軸承置於風機外,若是由於軸承疲勞磨損出現脫皮、磨損、間隙增大引起的溫度公升高,一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷,如是潤滑不良、冷卻不夠的原因則是較容易判斷的。

(1)加油是否恰當。應當按照定期工作的要求給軸承箱加油。軸承加油後有時也會出現溫度高的情況,主要是加油過多。

這時現象為溫度持續不斷上公升,到達某點後(一般在比正常執行溫度高10℃~15℃左右)就會維持不變,然後會逐漸下降。

(2)冷卻風機小,冷卻風量不足。引風機處的煙溫在120℃~140℃,軸承箱如果沒有有效的冷卻,軸承溫度會公升高。比較簡單同時又節約廠用電的解決方法是在輪轂側軸承設定壓縮空氣冷卻。

當溫度低時可以不開啟壓縮空氣冷卻,溫度高時開啟壓縮空氣冷卻。

(3)確認不存在上述問題後再檢查軸承座。

3 旋轉失速和喘振

旋轉失速是氣流衝角達到臨界值附近時,氣流會離開葉片凸面,發生邊界層分離從而產生大量區域的渦流造成風機風壓下降的現象。喘振是由於風機處在不穩定的工作區執行出現流量、風壓大幅度波動的現象。這兩種不正常工況是不同的,但是它們又有一定的關係。

風機在喘振時一般會產生旋轉氣流,但旋轉失速的發生只決定於葉輪本身結構效能、氣流情況等因素,與風煙道系統的容量和形狀無關,喘振則風機本身與風煙道都有關係。旋轉失速用失速探針來檢測,喘振用u形管取樣,兩者都是壓差訊號驅動差壓開關報警或跳機。但在實際執行中有兩種原因使差壓開關容易出現誤動作:

1)煙氣中的灰塵堵塞失速探針的測量孔和u形管容易堵塞;2)現場條件振動大。該保護的可靠性較差。由於風機發生旋轉失速和喘振時,爐膛風壓和風機振動都會發生較大的變化,在風機除錯時通過動葉安裝角度的改變使風機正常工作點遠離風機的不穩定區,隨著目前風機設計製造水平的提高,可以將風機跳閘保護中喘振保護取消,改為「發訊」,,從而減少風機的意外停運。

隨著中國風機製造水平的提高,風機的效率和可靠性不斷提高,但風機在實際運用中故障的情況仍較多,完善系統設計、做好定期維護工作是提高風機可靠性的關鍵,總結經驗,針對不同的故障採用針對性的方法對減少風機非計畫停運也非常重要

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