离心式鼓风机安装预检及试运行关键点的控制分析

李志强 LI Zhi-qiang；武妍 WU Yan

（中国化学工程第十三建设有限公司，沧州 061000）

0 引言

一般来说，风机是我国对气体输送机械的习惯缩写，主要指风机和鼓风机。通风机终压力小于0.015MPa，压缩比为1～1.15，鼓风机终压力小于4。鼓风机被广泛应用于生产和生活中。例如，锅炉和工业窑的爆炸和诱导系统、工厂内气体和材料的输送以及矿山和地下室等煤矿生产项目的外部空气输送、通风和制冷需要由鼓风机进行。鼓风机主要是指将原动机的能量转化为气体能量的动力机械。离心式鼓风机和根式增压器是化学工业中常用的设备。离心式鼓风机利用多叶片工作流道产生的离心力来输送和压缩内部气体中的能量流，从而达到一定的气压。

1 离心式鼓风机的结构特点及原理

1.1 鼓风机各主要部件结构特点

①定子，由机壳、隔板和密封等组成。壳体由进气室和铸铁蜗壳组成。机壳隔板沿水平横向劈开的剖面可分为上部和下部，上部和下部用弧形螺栓连接紧固结构连接，属于机壳水平横向剖开部分型整体结构；隔板，由压力扩压器、弯道和高压回流器部分组成的固定体和通流部分；密封主要是为了有效防止外来的粉尘、空气、油气的泄漏和侵入。②叶轮传动机的转子，由单向传动转子主轴、叶轮和双向传动转子轴套等主要部件共同组成，主轴为双向传动阶梯旋转轴；叶片和轮轴的配套箱体采用优质耐磨低碳的强化铝合金制成箱体框架结构和优质碳钢；叶轮轴套的零部件结构是准确传动定位和安装在传动主轴上叶轮的重要控制部件。③转子轴承，是转子定位、支撑和使转子横向旋转的重要部件。④滑动轴承箱，放置、固定旋转轴承的滑动壳体。采用滑动箱式轴承箱壳体内置滑动轴承箱液压盖与滑动轴承径向滑动调整过盈垫0.00～0.05过盈垫相配合。⑤内部油封润滑是指在鼓风机外部轴与支承箱的内部轴孔连接处均安装有润滑油封，以有效防止内部润滑油脂的外溅和外部箱体灰尘的直接侵入。⑥润滑部件系统，包括润滑油站、高位润滑油箱、油管和滑路、阀门等润滑部件以及自动润滑油泵等组成。

1.2 离心式鼓风机的原理

离心式鼓风机的结构和工作原理与压缩机非常相似，但其工作原理与新风冷压缩机基本不同，如图1所示。它不是通过减少汽缸体积来增加蒸汽压力，而是通过动能的变化来增加蒸汽压力。离心式压缩机有一个带叶片的工作轮。随着工作轮的旋转，叶片驱动蒸汽或获得动能，然后将部分动能转化为压力能，从而增加蒸汽的压力。

图1 离心式鼓风机结构图

2 安装方法及波动原因分析

2.1 鼓风机安装

请将鼓风机安装到位。将平面尺寸块和倾斜尺寸块放置在水泥底座上，然后吊装到位，安装地脚螺栓，用倾斜尺寸块调整标高。拆卸风机外壳的上部、下部，通过手动清洗和表面浸泡清洗风机外壳内部。转子应在套管上保持平稳和水平，以避免冲击推力面，并与鼓风机对齐。垂直、水平安装的水平偏差不得大于0.05/1000。安装应在盒子界面上进行水平和垂直测量。提起外壳上部，安装导杆，用塞尺检查水平平面的自由间隙。为防止鼓风机运行过程中漏风，在上吊前在外壳分裂表面涂上一层586无垫片的密封胶。

2.2 电机安装

电机吊装就位后，风机本体的所有地脚螺栓应初始对准并均匀锁定。预埋套底部灌浆，强度达到后壳中间填砂的75%。然后将膜片联轴器电机与风机轴对齐，通过调整薄垫片来调整不同的轴向和水平度，以满足风机的规格或技术要求。当表盘指示器处于最低和最高位置时，应考虑表盘指示杆的重量会引起下降、偏转和外部温度。当发现轴端面平行时，旋转转子靠近轴套的推力面，以消除位移对轴对准的影响。相应联轴器的轴向间隙差为0.02mm，径向圆形径径为0.025mm，端部圆形径径为0.03。制硫鼓风机轴对准完成后，组织相关人员检查联轴的同心度，满足随机数据和规范要求。然后对每扇点焊尺寸块、后焊，每长2～3cm，再次详细检查各部分间隙及各轴同心度，确认安装工作完全满足技术要求，对风机基础进行二次灌浆。

2.3 附属设备安装

包括高位油箱、油站、进出口消声器、除尘器等。上述设备安装前应列出基准线，以确保安装精度。二次灌浆采用混凝土基础形式进行，螺母锁紧采用钢结构平台形式进行。安装允许偏差为：平面位置±10mm，高程±10mm；油管安装，由于风机对润滑油要求高，采用不锈钢，安装后酸洗钝化。

2.4 波动原因

2.4.1 转子不可控

非控制通常是指偏离或偏离转子轴和轴承轴。故障的主要原因是轴承高度和位置不规则。左侧和左侧方向不能有效确定升降机的同心效应，导致轴向和径向偏差超过允许极限，三联轴节可能导致转子转动。

2.4.2 转子座和转子颈的安装精度

装配过程中，转子叶片与颈部之间的距离过大或过小，润滑箔不均匀，高速运行时会发生振动。在振动过程中，转子套筒和托架套筒的正确精度将导致更大的振动，在严重的情况下，它甚至脱离插座上。

2.4.3 涡流与油膜振动

油膜的涡流和振动是由滑动轴承油膜的机械特性引起的。如果转子转速达到某一固定值并受到外部破坏力的影响，轴颈无法回到其原始位置，沿椭圆附近的闭合轨迹或极不规则的扩散曲线旋转，形成轴承的不稳定状态并引起转子振动。

2.4.4 弯曲转子裂纹

转子在重力作用下不断变形，转子内有残余电压，在一定时间内消失，导致转子永久变形。由于局部摩擦，轴向不均匀热膨胀导致转子变形。材料因膨胀而收缩，冷却后摩擦部分为凹面，转动弯头转子时，由于不平衡会引起剧烈振动，转子断裂不仅影响运动安全，而且硬度迅速增加。

3 改善振动的措施

根据以上分析，在风机运行过程中，风机的有效振动防护主要是通过安装和运行来实现的。

3.1 确保旋转平衡

定期清除旋转酸渣（车轮），以尽量减少转子的腐蚀、磨损和结垢，并避免旋转质量偏心引起的振动[1]。

3.2 定期检查转子行程的圆度和气缸性能

圆形风机转子叶片的圆度和圆柱度必须高于设计标准，轴颈的表面粗糙度良好，几何和尺寸公差必须良好。如果轴颈超过公差，轴颈将变为椭圆形。如果椭圆轴颈在工作，它将产生两倍于红阶率的振动，即双频振动。

3.3 保持中心线

轴承和联轴器的加工精度、安装精度和平均耦合精度是保证节点转动精度的重要条件，因此必须保证两波的同轴度，必须满足两个联轴器的前侧应垂直于各自的轴，两端应平行，以便两个轴平行。S1650-11离心阀连接到膜联轴节上，结构良好，经过适当的安装和校准，可具有较大的轴向吸收功率、角度和径向偏转，为保证S1650-11离心风机的正常运行，应确保离心式发动机与液压介质的同轴高度、液力偶合器的同轴高度、助力器同轴加速度水平和离心风机的同轴高度严格满足安装要求。

3.4 油膜振动

隔膜波动的主要原因是滑动轴承的运行稳定性差。提高滑动轴承的运行稳定性是避免隔膜波动的重要前提，这是轴承中波的偏心。偏心越小，轴向位置越高，稳定性越弱。偏心率越大，轴向位置越低，稳定性越好。它还可以减小存储宽度，增加存储压力，增加存储自由度，改善油温，防止油膜波动。

3.5 主轴保护

无论叶轮主轴是新的还是旧的，测试主轴的一般方法包括：将主轴安装在机床上，并用指示测量其弯曲度。在转动车轮和轴承后，必须及时修理或更换。确保转子在壳体中的准确位置，以防止运行期间主波的运动部件和静止部件之间发生摩擦；避免因局部摩擦导致转子弯曲和变形。

3.6 确保安装精确

安装应严格按照安装要求进行，以确保转台与固定部件之间的空间和安装精度，并避免振动；转子和静止部件之间的摩擦。

4 用于风机安装的离心式鼓风机关键点控制

4.1 装配底座的安装

离心式鼓风机可安装在任何角度。根据基本要求，尺寸和承载能力必须满足规定的要求。地基的安装承载力必须是离心式鼓风机重量的三～五倍，以保证地基的平整。砂砾、砾石和锚固叶片受到污染[2]。

4.2 基准线设置

根据装配图安装离心式鼓风机后，生产基础设施的基本轴线和高度线以及相关的安装标准。安装互连或安装设备时，将其分为相同的安装平台，以确保安装的稳定性，并避免在后续使用过程中出现振动偏差。

4.3 离心式鼓风机总成

风机房内安装10～15天，离心式鼓风机的安装、调试及后续维护，风机底座由厂家提供，安装风机时，只要底座水平，能有效保证发动机主轴与装置主轴在同一水平面上，必须系统检查风机情况，确保各项指标满足离心式鼓风机安装要求。

4.4 风扇组件

离心式鼓风机的组装过程应在工厂技术人员的指导下完成。检查节与机架之间的连接，发动机与风机机架使用0.04mm的探针，确保接头之间没有间隙。联轴器外径控制在300mm，间隙为3-5mm，连接的倾角小于0.2/1000。为保证离心式鼓风机的安装质量，制造商必须提供相同尺寸的连接螺栓。

5 调试前离心风机的检查方法

离心式鼓风机的调试是检验安装效果的最重要手段，在调试前，离心式鼓风机应完全符合以下要求，确保风机中风机的运行方向与系统的运行方向一致；确定离心式鼓风机的具体方向，同轴管作为一般规则，通常应根据相关规则进行不规则润滑所有指示灯和安全装置必须灵活、精确和可靠：入口无异常，系统在启动离心式前预热风机，以确保泵体温度均匀上升，并控制T值的增加。在40-50度/小时的范围内运行。离心式鼓风机和工作入口工艺管道之间的温差在40度以下。

5.1 离心式发动机试验

如果发动机的润滑油干燥或被污染，首先用煤油清洗，然后用汽油清洗并添加新的润滑油，以确保发动机连续稳定运行。例如，如果选择2台发动机，添加的润滑油量应达到贮存腔的50-60%。添加旋转轴承，以确保油均匀分布在轴承上。

5.2 电缆收集的事先检查

在离心式鼓风机的具体应用中，传输电缆的使用寿命和可靠性取决于电缆的质量和阀门的装配工艺。电缆的质量和安装工艺符合规定的标准；电缆上的操作环境由定期或不定期的预防性试验确定，这就是为什么联合验收和预防性试验，以防止特定预试验期间电缆设备出现故障。

5.3 电动机控制

当发动机从制造商运输到安装地点时，定子的内部绕组可能会受到一定程度的损坏。要测量电机绕组和电机外壳的绝缘电阻，必须进行标准化测量。2500V线束可用于测量电机线圈和电机外壳的绝缘电阻，为保证试验的准确性，应拆下发动机排气端的外线，一般情况下，高压电动机每千伏工作电压定子的绝缘电阻值应不小于1兆欧。

6 离心式通风的运行关键点控制

6.1 发动机的起动

发动机的首次启动必须在怠速模式下进行。规定的负载可连续运行72小时。如果发动机因自身原因无法达到标准负载，则可以尽可能多地工作72小时。发动机控制点：发动机的机械能可以通过相应的车辆传递到负载上。在运行过程中，确保机械能的安全可靠传输，必须确保传输系统的灵活性和安全性；应控制联轴器驱动装置的主要安装点。安装离合器时，手动转动发动机非常方便。可以认为联轴器的安装质量良好。如果难以手动转动联轴节，这意味着联轴节的安装存在问题，需要进行调整[4]。

6.2 离心式鼓风机的启动

离心式鼓风机安装后，应检查流量、压力、冷却水温度和润滑油油位，打开离心式鼓风机通风系统进出口阀门，启动离心式鼓风机前必须确认。

现场操作人员接到风机启动操作命令后，应在正常输出功率范围内检查并逐渐打开风机进口阀，观察给定电流。如果额定电流大于90%，则关闭阀门。风扇的供气阻力减小。如果阻力降低到一定程度，应该逐渐打开排气阀，不能立刻完全打开。

6.3 装置的投入使用

关闭风机与工艺通风系统的通讯，全开旁通阀，进行硫磺阀、排气旁通阀的机械调试，易于打开进气管控制阀，检查冷却水进油量，启动后将冷却水加热至40度，低于冷却器出口油，手动旋转整个装置的轴机，确保气缸内无摩擦、碰撞等异常噪音。然后拆下盖子进行检查和拆卸；检查装置是否工作，并发出声光警报，关闭，检查所有的安装情况关闭现场仪表和第二台仪表的远程接口，检查站场油温和站场各项准备工作[5]。

根据发动机手册的说明关闭发动机连锁，并在起动发动机前进行所有准备和测试，起动发动机。达到额定发动机转速后，注意根据规定时间确定发动机起动时间，电压、存储温度和存储振动为全面研究，发动机说明和测试要求；当发动机达到额定转速时，如果出现问题，立即观察主泵的正常工作，必须尽快排除故障，检查机械泵是否漏油，是否有明显噪音等机器不同部位有不规则的噪音。冷却水将进入冷却孔。当达到初始油温时，检查压力是否在设定压力之间的距离内。在加油站及时调整，装置正常运行后，在低负荷下逐渐打开入口管控制阀，直至完全关闭。然后，缓慢关闭阀门，同时观察出口压力指示器。当达到标称压力时，停止排气阀的压力升高，对风机进行额定负载试验。风机在额定负载下工作四到六个小时或更长时间。在此期间，定期检查符合规定要求的所有技术规范的记录。

7 离心鼓风机安装要求

在安装整个离心风机机组时，需要直接放置在基础上，用一对对角线垫片铺平。现场组装的离心风机，应妥善保护切面底座，根据其位置采用双斜尺寸块平整。轴承座应与底座紧密相连。纵向非平整度应小于0.2/1000，水平非水平底面应小于0.3/1000。轴承座的水平二次表面应根据液位计进行测量。磨削轴承套前，应修正转子轴与壳轴的间隙、叶轮与进气口的间隙以及主轴与后侧板轴孔的间隙。应调整外壳，以满足设备技术文件的要求。主轴、衬套管总成应按设备技术文件的规定进行检查。轴承盖与轴承套之间的干扰应保持在0.03-0.04mm处。

8 结束语

总的来说，鼓风机为世界的繁荣和发展做出了重要贡献。作为风机使用和安装最重要的环节之一，风机的初步检验和测试，在实际工作中要不断积累经验，积极引进先进技术，确保风机的稳定性和连续性。