槽下除尘风机故障分析及处理

史洪泉，邓文肖

(山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东 德州 253024)

一、概述

某厂580m31#高炉槽下除尘风机(Y4-73NO.20D)风机流量为260 000m3/h，出口压力为4 200Pa，电机功率为560kW，转速为980r/min，电机通过刚性联轴器与风机直接连接，叶轮安装形式属于双支撑式。风机支撑轴承为双列球轴承，型号为22332CA/CW33。

叶轮旋转频率为16.3Hz，轴承外圈旋转频率为134Hz，内圈旋转频率为101.17Hz，滚动体旋转频率为44.3Hz，保持架旋转频率为6.7Hz。

2012年10月8日，中控操作人员发现风机各监测点振值变大、温度升高出现报警，现场采集风机运行时域波形谱、频率波形谱，观察频谱发现转频为17.5Hz(理论为16.3Hz)，振动值偏大，初步确认属于风机叶轮不平衡故障。同时又存在其他频率的频谱。为了指导检修工作，故对该风机进行实时故障分析、诊断。

二、分析过程

1.风机测点布置

风机测点布置见图1。

图1 风机测点布置示意图

2.电机轴承1#、2#测点振动值

电机轴承1#、2#测点振动值见表1。

表1 1#、2#点振动值

(1)振值分析

由表1可以看出，1#、2#振动速度有效值比较大，并且轴向和水平方向振动速度有效值也比较大。通过对以上振值分析，怀疑电机轴承存在不平衡和对中不良故障。

(2)频谱分析

通过对1#、2#测点频谱图(图2)可知，轴承内、外圈倍频、半倍频振动值突出，并伴随摩擦，属于轴承故障特征。

表2 3#、4#点振动值

(1)振值分析

由表2可以看出，3#、4#测点振值比较大，且在轴向和水平方向振动速度有效值大，初步诊断风机存在不平衡和对中不良故障。

(2)频谱分析(图3、4、5)

通过对3#、4#测点频谱分析后所得数据如表3所示，发现转频为17.5Hz(理论为16.3Hz)，振动值大，属于叶轮不平衡特征。轴承外圈半倍频频率在50Hz、轴承内圈半倍频为67.5Hz、滚动体半倍频为20Hz以及轴承固有频率为1 082Hz，振动值突出，属于轴承疲劳故障特征，又伴随摩擦存在，从时域波形谱看，明显是摩擦截头波波形，在现场信号采集时，振动幅值不稳定，属于摩擦故障特征。

表3 3#、4#点振动值

三、诊断结论

通过对风机各测点的振动测试，以及对各测点的振动数值和频谱图进行分析，确定该风机的故障主要是由风机叶轮的不平衡以及风机轴承疲劳、不对中、摩擦引起的。建议对风机进行检修，详细检查轴承是否疲劳以及轴承和轴配合情况，如疲劳或配合不好，及时处理或更换轴承；现场需检查联轴器对中是否良好并建议对风机进行现场动平衡。

四、现场处理及检修结果

通过现场停机检查，确认为电机轴承疲劳和风机轴承磨损以及风机叶轮不平衡造成的故障，在检修时首先更换了电机和风机疲劳及磨损的轴承，对风机叶轮做了现场动平衡，再处理了联轴器对中问题。开机后进行振值测量，振值符合标准(表4)，问题得到很好的解决。

表4 风机检修后各测点振值