风机故障分析

2017-07-19

故障分类

常见故障:

水泥行业风机工作介质中常含有一定量大小不等、形状各异的同体颗粒,如除尘系统的引风机、气力输送的鼓风机。由于这些风机是在含尘气流中工作的,气流中的粉尘颗粒既要对风机产生磨损,又要在风机叶片上附着积灰,且这种磨损和积灰都是不均匀的。因而使风机转子的平衡遭到破坏,引起风机振动,缩短风机寿命,严重时可使风机不能正常工作。尤其是风机叶片的磨损最为严重,它不仅破坏风机内的流动特性,且容易引发叶片断裂及飞车等重大事故。

传动部位磨损也是风机普遍存在的问题,其中包括各种轴类、辊类、减速机、电机、泵类等轴承位、轴承座、键槽及螺纹等部位,传统的补焊机加工方法易造成材质损伤,导致部件变形或断裂,具有较大的局限性;刷镀和喷涂再机加工的方法往往需要外协,不仅修复周期长、费用高,而且因修补的材料还是金属材料,不能从根本上解决造成磨损的原因(金属抗冲击能力及退让性较差);更有许多部件只能采取报废更换,大大增加了生产成本和库存备件,使企业良好的资源优势遭到闲置和浪费。

振动故障:

风机与电动机之间由联轴器链接,传递运动和转矩。不对中是风机最常见的故障,风机的故障60%与不对中相关。风机的不对中故障是指风机、电动机两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。风机转子的不对中可以分为联轴器不对中和轴承不对中。风机转子系统产生不对中故障后,在旋转过程中会产生一系列对设备运行不利的动态效应,引起联轴器的偏转、轴承的磨损、油膜稳态和轴的挠曲变形等,不仅使转子的轴颈与轴承的相互位置和轴承的工作状态发生了变化,也同时降低了轴系的固有频率,使转子受力及轴承所受的附加力导致风机的异常振动和轴承的早期损坏,危害极大。对于风机的不对中故障,可以用激光对中仪来解决,方便快捷。

原因分析

总结风机故障现象及原因,有其规律可循,风机故障按其原因及分类,有以下几种:

设计原因:

设计不当,动态特性不良,运行时发生强迫振动或自激振动

结构不合理,应力集中

设计工作转速接近或落入临界转速区

热膨胀量计算不准,导致热态对中不良

制造原因:

零部件加工制造不良,精度不够

零件材质不良,强度不够,制造缺陷

转子动平衡不符合技术要求

安装原因:

机械安装不当,零部件错位,预负荷大

轴系对中不良

机器几何参数(如配合间隙、过盈量及相对位置)调整不当

管道应力大,机器在工作状态下改变了动态特性和安装精度

转子长期放置不当,改变了动平衡精度

未按规程检修,破坏了机器原有的配合性质和精度

操作运行不当:

工艺参数(如介质的温度、压力、流量、负荷等)偏离设计值,机器运行工况不正常

机器在超转速、超负荷下运行,改变了机器的工作特性

运行点接近或落入临界转速区

润滑或者冷却不良

转子局部损坏或结垢

启停机或升降速过程操作不当,暖机不够,热膨胀不均匀或在临界区停留时间过久

设备劣化:

长期运行,转子挠度增大或动平衡劣化

转子局部损坏、脱落或产生裂纹

零部件磨损、点蚀或腐蚀等

配合面受力劣化,产生过盈不足或松动等,破坏了配合性质和精度

机器基础沉降不均匀,机器壳体变形。


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