運(yùn)用BH550和現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀解決風(fēng)機(jī)振動(dòng)研究

王立峰，馬進(jìn)，肖光宇，劉光成

（中石油獨(dú)山子石化公司設(shè)備檢修公司，新疆 獨(dú)山子 833699）

1 風(fēng)機(jī)概況及存在問(wèn)題

1.1 機(jī)泵概況

某廠離心風(fēng)機(jī)，由南通大通寶富制造。輸入轉(zhuǎn)速1475r/min，功率185kW。主要作用是將橡膠后處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣（包括水蒸氣、膠粒閃蒸的揮發(fā)性物質(zhì)及水蒸氣等），輸送到廢氣回收裝置。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 存在問(wèn)題

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

2019年3月，該離心風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器側(cè)水平振動(dòng)4.7mm/s，垂直振動(dòng)4.2mm/s，非聯(lián)軸器側(cè)水平振動(dòng)6.8mm/s，垂直振動(dòng)4.9mm/s振動(dòng)超標(biāo)。

2 機(jī)組振動(dòng)大原因分析

利用BH550對(duì)風(fēng)機(jī)各點(diǎn)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。具體分析如下。

從圖2和圖3聯(lián)軸器端、非聯(lián)軸器端振動(dòng)速度圖譜可知，振動(dòng)速度的振動(dòng)值趨勢(shì)明顯上升。時(shí)域波形圖呈明顯的正玄波，波形上存在毛刺小波，振動(dòng)速度頻譜圖顯示1X占主要成分既23.75Hz的特征頻率占次要成分。因此，可能存在轉(zhuǎn)子不平衡。

通過(guò)分析滾動(dòng)體、內(nèi)圈，軸承運(yùn)行狀況良好，無(wú)故障頻率，軸承無(wú)故障。

圖2 聯(lián)軸器端水平速度圖譜

圖3 聯(lián)軸器端水平速度圖譜

圖4 軸承特征頻率

3 診斷結(jié)果

通過(guò)頻譜圖分析，風(fēng)機(jī)振動(dòng)的時(shí)域波形近似為正弦波，頻譜圖中，諧波能量集中于基頻，并出現(xiàn)較小的高次諧波，使頻譜呈“樅樹(shù)形”可判斷此離心風(fēng)機(jī)存在不平衡故障。

4 診斷建議

在線動(dòng)平衡。

5 處理過(guò)程

圖5 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡示意圖

由于風(fēng)機(jī)和軸承箱聯(lián)成一體，因此，選擇軸承箱為測(cè)量點(diǎn)，能比較靈敏地反映風(fēng)機(jī)的不平衡振動(dòng)情況且測(cè)振傳感器固定十分方便。另在葉輪旋轉(zhuǎn)圓周邊緣處貼上一反光片，用光電傳感器對(duì)準(zhǔn)反光片用于獲得基準(zhǔn)信號(hào)，布置好傳感器后即可對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)平衡。具體步驟如下。

（1）布置好現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀后，開(kāi)機(jī)測(cè)試首次配重位置及最大振幅值具體見(jiàn)圖6。

圖6

（2）停機(jī)進(jìn)行試加配重，將反光片處定為0°,以0°為對(duì)角線找出基準(zhǔn)角度，即0°+180°按葉輪旋轉(zhuǎn)方向在加113°，在此處加相應(yīng)配重（一般不超過(guò)6克），將配重焊接在葉輪邊緣，開(kāi)機(jī)測(cè)試，具體見(jiàn)圖7。

圖7

（3）停機(jī)去掉試加配重，并以此處為基準(zhǔn)角度定為0°開(kāi)機(jī)進(jìn)行最后測(cè)試，如圖8。

圖8

（4）停機(jī)后按照上圖所顯示的角度和不平衡質(zhì)量在以（3）為基準(zhǔn)角度0°，旋轉(zhuǎn)330°加質(zhì)量為15.6g的配重。在焊接完畢后用磨光機(jī)對(duì)焊接表面進(jìn)行打磨，以保證試加配重的質(zhì)量。開(kāi)機(jī)測(cè)試如圖9。

圖9

通過(guò)上圖可以看出此離心風(fēng)機(jī)的不平衡量從15.680g降到1.084g符合不平衡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡后聯(lián)軸器側(cè)水平振動(dòng)1.5mm/s，垂直振動(dòng)1.6mm/s，非聯(lián)軸器側(cè)水平振動(dòng)1.4mm/s，垂直振動(dòng)1.5mm/s振動(dòng)符合標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)行中的設(shè)備轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡是必然的，特別是高速回轉(zhuǎn)的機(jī)械振動(dòng)，轉(zhuǎn)子不平衡是主要的激勵(lì)振動(dòng)，如離心風(fēng)機(jī)、離心泵、電機(jī)等，其振動(dòng)主要原因是轉(zhuǎn)子不平衡，因此，使轉(zhuǎn)子平衡是消除現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)的一項(xiàng)重要措施。