浅谈J250/19KB型鼓风机振动的原因和处理

张录，范文杰，孙玉伟

（中国石油天然气第七建设有限公司，山东 青岛 266061）

1 引言

乍得恩贾梅纳炼油有限公司，酸性水装置中焚烧炉风机是由济南风机厂有限责任公司生产的J250/19KB型风机，配套电机是由南阳防爆集团有限公司生产的YB2-315L1-27AW型三相隔爆电动机。J250/19KB型风机由于振动大而停用多年，在2018年大检修中对此设备进行了全面的分析和处理，将振动值控制在了3.8mm/s，设备各项运行指标正常，运行良好。此设备振动超标的成功处理，为离心类设备和电动机振动的现场处理积累了宝贵的经验[1]。

2 J250/19KB型风机振动的原因分析与处理

①振动原因的初步分析和判定：根据设备工程师和操作工的讲述，该设备以前因配套电机前端盖轴承座内孔磨损，曾做过镶套处理。修复后因振动大，近年来一直停用，设备处于应急备用状态存放，建议检修时对设备基础和安装垫铁进行检查处理。鉴于设备的这些情况，在设备拆检前对其进行了试运行监测（数据见表1），电机处设备底座垂直振动2.3mm/s，设备周边硬化地面震感强烈。由于设备振动值太大，所以没有长时间运行和检测其他数据。停机后，鼓风机进行的粗对中检查，未见大的偏差，该鼓风机采用的是膜片联轴器对中补偿值相对较大，又因风机联轴器侧振值不大，综合上述可以初步判定振源主要来自电机的联轴器侧轴承。为了进一步分析，随后拆除了联轴器对电机进行了单试，单机单试5min，联轴器水平振动反向侧比旋向侧大、轴向振动上部比下部大；自由端水平振动左右均衡、轴向振动上部比下部大。通过以上数据初步判定如下：设备主要振源来自配套电机的驱动端轴承，设备底座强度可以满足鼓风机组的运行需求，且安装的垫铁和地脚螺栓牢固可靠。电机转子存在不平衡力。

处理措施：根据初步的原因分析，更换了电机前后两端的轴承，重点检查测量电机联轴器端轴承内外套的配合情况，以及电机端盖与轴承窝的同心度。检查发现镶配套的尺寸存在问题，存在锥度两端偏差0.08mm，会造成轴承外套与轴承窝内套接触不好带负荷后振动超标。针对此问题，对此套进行了重新加工镶配，将尺寸控制在0.04mm的过盈量，电机端盖与轴承窝内套同心度控制在0.03mm。因现场无条件对电机转子进行动平衡试验，只好将电机重新装配试运。

表1 试运振动数据比对

②试运与再分析：电机检修组装后，电机进行了单机试运，运行30min，轴承温度正常（振动值见表1）。随后电机和鼓风机进行了同心度对中和连接。对鼓风机组进行了带负荷试运，振动指标正常，设备运行2h，轴承温度达到了80°，有继续上升的趋势。初步分析造成电机轴承温度高的原因有三个：一是润滑脂存放时间久，达不到应有的润滑性能；二是轴承压盖紧，转子热涨后轴承承受轴向推力；三是有可能联轴器端面间隙不合适，使电机转子受到了轴向推力[2]。

处理措施：停机后对联轴器端面进行检查，若端面间隙符合要求，则由于端面间隙不合适，造成鼓风机振动的因素可以排除。电机解体检查时发现，两端轴承外侧压盖均无膨胀滑动间隙致使电机转子受热后膨胀受阻，轴承承受轴向推力过大造成轴承发热。进一步检测发现，联轴器侧轴承压盖内侧留有1.3mm的间隙，自由端本应是滑动端却无间隙，针对此次检查发现的问题进行了处理。将电机联轴器侧端盖内侧平车加工去除1.3mm，使内侧轴承压盖压紧外套，外侧压盖留0.10mm的膨胀间隙，将自由端外侧轴承压盖垫出1.5mm的滑动间隙来弥补转子热涨量。将电机回装重新试运。

③再次试运与进一步分析：对电机轴承压盖处理后进行了电机的单机试运工作。电机运行1h，环境温度38°，轴承温度54°（振动值见表1）。水平振动左右两侧对比旋向侧偏小，轴向四点对比正上方偏大。随后连接联轴器对鼓风机组进行负荷试运，振动严重超标，综合对比检测数据风机和电机水平振动的偏振点方向一致。电机的装配尺寸已达到规范要求，只有电机转子的平衡没有校验，根据前几次的试运结果对比来看，电机单试振动都没问题，连接风机试运振动大，且振向相同，造成电机单试振动正常带负荷超标的原因一般有两个：一是对中不好引起的振动，这台风机是膜片联轴器补偿量相对较大，如果是由此产生的振动，风机侧振动一般不会和电机侧振动的振向相同，那么另外一个原因可能是，风机转子的残余不平衡量与电机的不平衡量重叠，设备连接后轴系中同一位置的残余不平衡量大，所产生的激振动力大引起的振动[3]。此风机一直是在停运状态，长时间的停放会造成轴的弯曲，这就符合了轴系同一位置不平衡量叠加的成因。在电机单试时检测的各点振值也印证了电机转子不平衡力的存在。

处理措施：将联轴器调转位置，找寻轴系平衡最佳位置。处理结果设备运行2h，设备振动值达到了良好，轴承温度最高62°，设备运行平稳，状态良好。

3 结语

振动值是考量设备运行的重要参数，造成设备振动的因素有很多，解决设备的振动问题需要详细分析设备的具体情况、外来影响和运行参数，找出振源从根本上解决问题，很多时候现场的施工条件受限，需要丰富的经验来找到弥补的办法，此风机振动和电机温度高的成功解决，为以后同类问题的处理和设备检修以及运行维护积累了宝贵的经验。