离心风机故障分析及维修探讨

张洪韬

（大庆炼化公司检维修中心动设备组，黑龙江 大庆 163411）

离心风机应用中，一旦发生故障，必须依据故障的发生的原因开展故障修理与监测，分析故障产生的因素，在风机应用前，详细开展风机检查，确保即将发生的每个故障环节均能够被发现，以确保其能够以最好的状态投入应用，在对故障类型进行确认后，采取对应措施进行整改，以保障风电机组运行效率和质量的提升。本文就离心风机故障分析及维修展开论述分析。

1 离心风机应用中存在的问题

化工装置中最常用的设备之一就是离心风机，离心风机长期运转，其机组的运行状况与装置生产的稳定性产生着直接关系，关系到机组运行周期的长短。企业所应用的离心风机大都以两端水平支撑为主要形式，气体在进入机关内部，会从下部逐渐往上部进入，出口管部位向左旋转，旋转度数为0°，进而水平出气。驱动端所应用的止推球球面大都安装滑动轴承，非驱动端大都以圆瓦球面为滑动轴承，轴径长度大都为120mm。叶轮所应用的进气方式大都为两侧进气形式，所选用的叶片为直板后弯类型的叶片，其转动速度以每米2970 转速度为主。电机功率水平控制在1400kW。风机在应用一年时间以后，前端及后端位置的轴承振动值可高达5mm/s，跳车数值为11mm/s，报警数值为6.3mm/s，其对机组的正常运行产生了严重不良影响。在风电机组运行过程中，多次开展停机检查，发现两轴瓦均存在摩擦、脱落及乌金裂纹等情况，进行轴瓦的更换以后，振动值提升，会产生一定的波动，波动数值在5～8mm/s。

2 离心风机应用故障因素分析

2.1 联轴节对中

离心风机在开展检修工作过程中，必须依据检修规定，严格进行规程的检修工作，检修中发现复核径向所产生的偏差数值在0.05mm 以内，端面的偏差数值在0.03mm 以内，轴向所产生的偏移程度在0.2/1000 以内，对中数据处于正常水平。

2.2 轴瓦间隙

开焊压铅测量中，必须将轴瓦间隙控制在0.14～0.20mm，轴瓦间隙复核规定标准，离心风机中，存在乌金脱落情况，且存在摩擦痕迹，轴瓦接近出口管方向位置的一侧发生偏磨，在其运行中并未产生超温问题。

2.3 转子动平衡

转子应用中，依照G0.4 级高速动平衡试验进行研究，所以转子自身并未存在问题，但是转子的叶轮上存在不均匀的积垢现象，其会严重影响转子的动平衡。

2.4 转子碰摩

对转子运转部件进行检查，发现运转部件的口环位置处由于工艺介质产生结垢现象而导致其表面存在擦痕，轴瓦表面存在摩擦情况，在干气密封发电梳齿与输气管侧部位也存在偏磨现象。

2.5 干气密封座孔同心度偏差

采用杠杆百分表对干气密封孔座径开展上下偏差的检查，其偏差在0.05mm 范围以内，在水平方向所产生的偏差在0.10mm 以内，前后存在一致性，降低了测量过程中产生误差的可能性，其属于标准偏差需求的下限偏差指标。

2.6 转子与机座同心度偏差

由于轴承座与因基座并不是整体加工制造的，二者之间关系基本处于独立情况下，依靠对轴水平度进行测量检测，可发现非驱动端轴承中心位置相对于驱动端轴承中心位置的距离在0.4mm 距离以下。

2.7 干气密封影响

在检查过程中，必须保障密封内件运转的灵活性，确保运转过程中未存在卡涩情况，其仅发现梳齿密封依靠出口管一侧水平方向产生偏磨。

2.8 球面轴承问题

球面轴承应用过程中，若是产生底座变形、过盈量不充足或者过盈量数值过大问题，这一情况的存在将直接导致轴瓦形状变化、轴瓦抖动及轴瓦自调心功能丧失。

2.9 机座问题

分析轴承座与机座独立设计制作情况，分析轴瓦偏磨现象及干气密封梳齿偏磨情况，机组应用中，会受到出口管膨胀盈利的极大影响，机座与轴承中心偏移的可能性较高。

从以上因素开展综合分析研究，在振动过程中，最主要的影响因素为第一，转子结垢，其对转子动平衡机制产生严重破坏。第二，转子的动平衡系统受到影响，导致轴瓦部位、口环部位及梳齿部位产生碰撞摩擦。第三，管道热膨胀应力的存在，导致轴承中心与机座中心位置出现偏移情况，导致管道应用中产生机座与轴承之间的摩擦。第四，机组安装过程中存在误差和热膨胀变形情况，其极易诱发碰撞摩擦和振动。转子的动平衡系统一旦受到影响出现破坏，将直接导致轴瓦摩擦碰撞，梳齿摩擦碰撞，若是轴瓦及梳齿部位发生摩擦碰撞，则也会对转子动平衡机制产生破坏。

3 测试确认及进行整改调整

3.1 振动信号测试

在开展振动信号测试过程中，所选用的工具为频谱分析仪，应用其开展信号的测试工作，发现风电机组前后端位置的轴承均出现高频振动状况，其已经占据大分量的5 倍振动、6 倍振动、7 倍振动、8 倍振动及11 倍振动，可见，转子应用中，轴瓦摩擦碰撞情况时有发生，且其中依然存在轴承损坏的可能性。离心风机非驱动端的轴承H 方向振动频率测试结果表面，在测试频率为242.5Hz 情况下，振动值为2.39mm/s，在测试频率为292.5Hz 情况下，振动值为1.92mm/s，在测试频率为535.0Hz 情况下，振动值为1.66mm/s，在测试频率为340.0Hz 情况下，振动值为1.40mm/s，在测试频率为245.0Hz 情况下，振动值为1.39mm/s，在测试频率为390.0Hz 情况下，振动值为1.38mm/s。

3.2 前后点位移变化

机座四角位置，需要依次进行8 块百分表的假设，在测量启动前后个点的位移变化前，可见其在开机时间为8h 以后，在位于机座位置，向左旋转180°方向的位置会产生0.25mm 的位移，在此情况下，可见转子轴承的中心产生偏离现象，其严重影响了轴瓦与转子的正常运转，导致其出现碰撞摩擦情况。

3.3 整改调整

应用非驱动端轴承底座位置，将厚度为0.4mm 的钢皮加垫在其位置下，调整转子的水平度，将其控制在0.05mm/s以内。经拆检出口管横向型的大拉杆膨胀节，可见导流筒及波纹管位置存储了大量积垢，其会诱发膨胀节失效问题，为降低管道对基座部位产生的影响，必须在基座四角部位进行顶紧螺栓的安装，并对其进行旋紧处理，以保障机座不会产生偏移问题，将风机的出口管道进行固定，将固定支撑向可滑移支撑转变，对管道所产生的膨胀盈利产生消除，以此保障及做不会受到管道热应力影响，不会产生偏移。采用铅压法对球面瓦底座的接触面积进行检测过程中，同时对过盈量进行检测，确保其接触面积能够超过70%，对瓦背部位，其主要位于驱动端部位，进行钢垫的加垫，合理控制过盈量，维持其在0～0.02mm，非驱动端进行钢垫的添加后，控制过盈量在0.01～0.04mm，以此保障瓦座应用的稳定性，使之应用过程中不会产生抖动问题。

4 结语

对离心风机开展大修处理后，能够有效对离心风机振动问题进行控制，开机过程中，需要维持振动值在0.12mm/s，以此促进机组运行效率、运行周期的提升，保障装置运行质量和运行寿命的延长。依据上述离心风机发生故障的因素进行分析表明，机座会受到管道热应力偏移影响，导致其与轴承中心产生偏离现象，叶轮在积垢后，其动平衡会产生破坏，将直接诱发摩擦碰撞问题的发生。若是影响因素较多的故障发生情况下，必须合理应用归纳推理法、筛选法及正交法进行干预，对各个故障发生的因素进行研究，分析不同因素之间的联系，尽早对问题产生的原因进行查找，以更好地进行问题的解决。