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煤气鼓风机振动标准_罗茨鼓风机

时间:21-04-22  来源:锦工罗茨风机原创

煤气鼓风机振动标准:煤气鼓风机故障振动分析与修复

  宁夏某煤化集团有限公司现有两台D1450离心鼓风机,其运行方式为一开一备,主要作用是输送煤气,保证焦炉产生的煤气能够及时抽走,为后续的煤气净化保证一定的压力。当鼓风机出现故障停机,一方面给企业正常生产带来损失,另一方面焦炉煤气无法及时供送,使得焦炉煤气对环境造成严重污染。

  1、离心鼓风机在煤化工的重要性及工艺背景

  离心鼓风机是煤化工煤气输送的关键设备,它不但在焦化生产中起至关重要作用,而且在整个流程中属不可或缺的关键设备。从焦炉来的荒煤气、氨水、焦油首先在气液分离器进行气液分离,分离出的粗煤气分别进入初冷器;在初冷器上段,用循环水间接冷却煤气冷却至45℃,再经下段制冷水间接冷却,使煤气进一步降温至22℃,冷却后的煤气进入电捕焦油器,最后进入煤气鼓风机,煤气鼓风机最主要的作用就是对煤气进行加压。它的运行正常与否,直接影响系统安全稳定。为此,努力保证煤气鼓风机完好是设备管理工作的重任。

  该煤气鼓风机自投运以来一直运行良好,正常情况下,振动是一种随机振动,振动参数总是在某一平均值附近波动,随时间变化而变化的现象不明显。在2012年4月14日,突然出现机组振动加剧。由于机组仅安装了位移报警连锁,没有安装振动报警连锁,所以集控室显示设备正常,我们操作人员根据操作经验,采用了紧急停车。

  2、鼓风机产生振动原因分析

  D1450鼓风机机组主要由电机、液力偶合器、增速器、离心鼓风机本体、润滑系统、现场检测仪表以及进出口管道必备阀门等组成。其主机由定子、转子、轴承、轴承箱和底座等构成。针对现场振动,做如下原因分析:

  (1)转子的不平衡量(偏心质量和偏心力矩)

  机组在投入运行的一段时间后,随着压力负荷的增加,其振幅会发生变化,一般是由小到大的趋势。

  引起振动原因主要有以下几点:

  转子叶轮叶片和轮盘的腐蚀;

  局部的气流冲刷,不均匀腐蚀和穿孔;

  转子叶轮流道的堵塞。

  (2)气流喘振因素

  离心风机喘振就是风机小流量下的一种不正常情况。喘振现象包括两方面的因素:离心鼓风机的气流在一定的条件下出现“旋转脱离”是产生喘振的内在因素;与离心鼓风机联合工作的管网系统的特征是其外界条件,只有外界条件适合于内在因素时离心鼓风机才发生喘振现象。

  鼓风机产生喘振时的特征表现主要有下列几种:

  气流参数产生大幅度脉动;

  声音异常,一般会发生周期性的脉动噪音、周期性的低频吼叫声或喘气声;

  机组振动加剧,一般多为低频振动,振动频率与管网容量的平方成正比。

  喘振现象产生的原因除上述机理外,还有外界客观因素,如化工工艺控制;系统压力突然升高到高于排气压力;进气温度升高,鼓风机排气压力下降,低于系统压力,进气吸力下降造成鼓风机排气压力成比例降低,鼓风机出口有异物等均能使机组发生喘振。

  (3)转子安装不当造成的叶轮和定子轴向位置发生干涉引起的振动

  主要表现在动静部分发生摩擦,机组温度过高,密封套部件变形磨损起不到密封作用。导致密封间隙过大,气流经过风机时,轴向力过大,转子在定子中的轴向位置发生窜动,引起振动。

  其他有关振动产生的常见原因有:

  转子主轴发生弯曲,机械跳动超差;

  转子与定子发生碰撞摩擦;

  电气元件安装不当。如铂热电阻、测振探头、温度计等仪表元件。

  (4)机组轴系找正原因

  电机、偶合器、风机之间的轴系找正。按照机组找正曲线进行找正,检修后进行机组整个轴系的重新检查。

  (5)轴承故障引起的振动

  主要原因有:

  油膜引起振动。轴承间隙过大和过小都无法形成起润滑保护的油膜。瓦块再起不到润滑作用时,就会发生瓦块磨损甚至烧坏瓦块巴氏合金,轴承起不到支撑和止推作用,从而使得机组发生振动。

  轴承压盖部件松动。轴承箱内轴承压盖螺丝松动或机体底座螺丝松动,机组运行时无预紧力也会发生振动。

  油品、油质问题。国家标准油品化验要达到NAS7级。润滑系统的油质回油温度过高或润滑油含杂质,油品长期润滑变质。

  润滑油进、出油管路堵塞。

  离心鼓风机产生振动的原因是复杂的的,经综合分析,此次风机振动主要为:

  轴承箱内轴承压盖螺丝松动;

  密封磨损严重,密封间隙过大;

  轴系问题,风机与变速器不同轴。

  3、修复方法

  (1)定子部分

  拆解机壳中分面螺栓、地脚螺栓,拆卸机壳大盖;拆卸轴承箱盖,轴承;吊出转子;拆卸上、下机壳密封套;机壳、隔板喷砂处理;机壳中分面抛光轮清理;按照图纸重新照配密封套。

  (2)转子修复

  转子喷砂除锈,保护好轴径、推力盘、联轴器等部位;

  手工清理喷砂不干净的地方;

  转子叶轮着色探伤检查,发现叶轮完好无裂纹;

  转子按合格证明书打表检查机械跳动。打表检测,发现转子轴变形弯曲0.28mm,参照设备运行技术要求,确定主轴报废不能使用,对此我们及时跟厂家取得联系,更换一台新转子。

  热拆原转子联轴器,标记位置;

  把旧联轴器热装于新转子上;

  打表检查转子各项跳动并检查电气不圆度,操作规范参照锦工典型工艺手册。

  转子低速动平衡。

  转子重量1038kg,平衡精度G1.6,允许不平衡量3954.3g·mm,工作转速4340r/min,磨削去重,磨削深度不大于0.4mm,粗超度Ra6.3,光滑过渡。

  (3)机组现场组装

  按照典型装配工艺进行。

  方向同轴度≤0.03mm,垂直方向转子中心低0.08~0.12mm;

  检查隔板同轴度,隔板与机壳同轴度≤0.025mm;

  转子轴向对中定位;

  按鼓风机出厂合格证照配更换鼓风机全套密封、油封;

  根据要求配钻支推轴承上轴瓦测温孔及止动销孔;

  根据要求配钻支撑轴承上轴瓦测温孔及止动销孔;

  按照合格证调整支推轴承、支撑轴承间隙及过盈;

  扣合上机壳,检查自由间隙;

  调整风机与变速器的同轴度,使之符合煤气鼓风机机组安装要求;

  安装联轴器及护罩,检查各螺栓是否松动。

  4、效果评价

  机组检修结束,经启动试车,风机转速逐步提高至3800r/min后,使用手动测振仪检测风机的振动在0.08um范围,同时使用测温仪测轴承温度小于48℃,电流稳定在34A,在运行48小时后停车备用。

煤气鼓风机振动标准:煤气鼓风机故障振动分析与修复实例

  宁夏某公司现有两台D1450离心鼓风机,其运行方式为一开一备,主要作用是输送煤气,保证焦炉产生的煤气能够及时抽走,为后续的煤气净化保证一定的压力。当鼓风机出现故障停机,一方面给企业正常生产带来损失,另一方面焦炉煤气无法及时供送,使得焦炉煤气对环境造成严重污染。

  1、离心鼓风机在煤化工的重要性及工艺背景

  离心鼓风机是煤化工煤气输送的关键设备,它不但在焦化生产中起至关重要作用,而且在整个流程中属不可或缺的关键设备。从焦炉来的荒煤气、氨水、焦油首先在气液分离器进行气液分离,分离出的粗煤气分别进入初冷器;在初冷器上段,用循环水间接冷却煤气冷却至45℃,再经下段制冷水间接冷却,使煤气进一步降温至22℃,冷却后的煤气进入电捕焦油器,最后进入煤气鼓风机,煤气鼓风机最主要的作用就是对煤气进行加压。它的运行正常与否,直接影响系统安全稳定。为此,努力保证煤气鼓风机完好是设备管理工作的重任。

  该煤气鼓风机自投运以来一直运行良好,正常情况下,振动是一种随机振动,振动参数总是在某一平均值附近波动,随时间变化而变化的现象不明显。在2012年4月14日,突然出现机组振动加剧。由于机组仅安装了位移报警连锁,没有安装振动报警连锁,所以集控室显示设备正常,我们操作人员根据操作经验,采用了紧急停车。

  2、鼓风机产生振动原因分析

  D1450鼓风机机组主要由电机、液力偶合器、增速器、离心鼓风机本体、润滑系统、现场检测仪表以及进出口管道必备阀门等组成。其主机由定子、转子、轴承、轴承箱和底座等构成。针对现场振动,做如下原因分析:

  2.1 转子的不平衡量(偏心质量和偏心力矩)

  机组在投入运行的一段时间后,随着压力负荷的增加,其振幅会发生变化,一般是由小到大的趋势。引起振动原因主要有以下几点:

  (1)转子叶轮叶片和轮盘的腐蚀;(2)局部的气流冲刷,不均匀腐蚀和穿孔;(3)转子叶轮流道的堵塞。

  2.2 气流喘振因素

  离心风机喘振就是风机小流量下的一种不正常情况。喘振现象包括两方面的因素:离心鼓风机的气流在一定的条件下出现“旋转脱离”是产生喘振的内在因素;与离心鼓风机联合工作的管网系统的特征是其外界条件,只有外界条件适合于内在因素时离心鼓风机才发生喘振现象。鼓风机产生喘振时的特征表现主要有下列几种:

  (1)气流参数产生大幅度脉动。(2)声音异常,一般会发生周期性的脉动噪音、周期性的低频吼叫声或喘气声。(3)机组振动加剧,一般多为低频振动,振动频率与管网容量的平方成正比,喘振现象产生的原因除上述机理外,还有外界客观因素,如化工工艺控制;系统压力突然升高到高于排气压力;进气温度升高,鼓风机排气压力下降,低于系统压力,进气吸力下降造成鼓风机排气压力成比例降低,鼓风机出口有异物等均能使机组发生喘振。

  2.3 转子安装不当造成的叶轮和定子轴向位置发生干涉引起的振动

  主要表现在动静部分发生摩擦,机组温度过高,密封套部件变形磨损起不到密封作用。导致密封间隙过大,气流经过风机时,轴向力过大,转子在定子中的轴向位置发生窜动,引起振动。

  其他有关振动产生的常见原因有:

  (1)转子主轴发生弯曲,机械跳动超差。

  (2)转子与定子发生碰撞摩擦。

  (3)电气元件安装不当。如铂热电阻、测振探头、温度计等仪表元件。

  2.4 机组轴系找正原因

  电机、偶合器、风机之间的轴系找正。按照机组找正曲线进行找正,检修后进行机组整个轴系的重新检查。

  2.5 轴承故障引起的振动。

  主要原因有:

  (1)油膜引起振动。轴承间隙过大和过小都无法形成起润滑保护的油膜。瓦块再起不到润滑作用时就会发生瓦块磨损甚至烧坏瓦块巴氏合金,轴承起不到支撑和止推作用,从而使得机组发生振动。

  (2)轴承压盖部件松动。轴承箱内轴承压盖螺丝松动或机体底座螺丝松动,机组运行时无预紧力也会发生振动。

  (3)油品、油质问题。国家标准油品化验要达到NAS7级。润滑系统的油质回油温度过高或润滑油含杂质,油品长期润滑变质。

  (4)润滑油进、出油管路堵塞。

  离心鼓风机产生振动的原因是复杂的的,经综合分析,此次风机振动主要为:

  (1)轴承箱内轴承压盖螺丝松动;

  (2)密封磨损严重,密封间隙过大;

  (3)轴系问题,风机与变速器不同轴。

  3、修复方法

  3.1 定子部分

煤气鼓风机振动标准:煤气鼓风机的振动故障诊断

  双路中医脉象检测方法的研究 汤伟昌,孙汉钧,李斌芳

  基于Labview下扭矩传感器实验平台的研究 李群,张玉存

  ZMH-I型中医脉象传感器的研究设计 汤伟昌,孙汉钧

  热电现象与热电偶理论 田志勋,徐明信,崔云惠,隋金福

  回转机械回转系统转动惯量测试新方法 程光明,王铁山,曾平,白元章,冯士成

  用超小型遥测仪测量抽油机减速器输出轴转矩 杨永昌,贾锋军,职黎光

  游梁式抽油机减速器平均效率的测量 杨永昌,贾逢军,职黎光,高连新,张广泰

  激光三角位移计线性标定的研究 王少清,庄葆华,张吉华,张文伟

  国家扭矩基准系统的研究与制造 余小东

  高速公路动态车辆称重系统的实验性研究 胡文彬

  IC卡水/热量表产业化开发的关键技术研究 张丽陶

  保护软件开发环境的一种方法 宋彬;

  计算机教学与现代化管理 张克善,杨静

  由“隐含”元件引发的故障 周永海;

  论隐含在正投影教学中的应用 崔隽,马俊,杨胜强

  修改Windows隐含设置的利器TweakUI XP 秋水;

  煤气鼓风机的振动故障诊断 熊柱松

  漫谈中国传统门饰 陈志林;杨红旗;邵岚;

  霸道中隐含着柔和——百里尊D12、powerbass 3XL-692测评 陈胜华;Ella;

  统一热价标准 力避隐含涨价 孙恺尧;

  中文娱乐新闻中实据性词的语用分析 王丽

  名物化结构及其在英汉翻译中的处理 付强

  现代汉语“动词+目的宾语”结构研究 叶川

  小说《傲慢与偏见》中预设和会话含义的语用分析 周伟

  “似的”和“似的”结构 朱俊阳

煤气鼓风机振动标准:转炉煤气鼓风机振动与烟气净化(OG)系统分析

      摘  要:本文将转炉煤气风机系统改造后经常出现的振动问题与烟气净化(OG)系统的操作、维护结合起来进行分析。从系统的操作、维护人手采取对策,解决了振动问题。为转炉风机系统操作、维护、检修的管理积累了一定的现抄验。

      关键词:氧气转炉;风机振动;系统管理;分析与探索

      为了适应国家淘汰小转炉及落后工艺技术装备的要求,使公司尽快朝高效、节能、环保及规模效益型的发展方向迈进,水钢于2001年进行了转炉扩容(15t 改扩为30t)及炼铸高效化改造。改造中OG净化系统采用未燃法全湿系统净化,该方法是当前世界上净化效果较好的一种,系统具有设备紧凑、装备水平较高、节水、烟气净化效率高和系统安全装置完善等特点,实现了仪表、电气一体化和计算机网络控制,以及能源(煤气、蒸汽、烟尘)的综合利用。年设计能力巧0万t钢。扩容改造的转炉煤气鼓风机型号为2668AB/595,风管直径为1 000mm;电机型号为YB560M12,额定电压6kV,额定功率630kW。风机采用液力藕合器调速,叶轮运行时实行自动反冲洗。

      该风机系统改造投入生产后,多次出现因振动大而导致停机故障。经分析研究,认为转炉煤气鼓风机系统出现振动与烟气净化(OG)系统的操作、维护有关。

      一、系统存在的问题及原因分析

      根据烟气净化的特点,认为风机产生振动的重要原因是由于风机人口的烟气超出设计的工况标准。风机长期在超出设计标准的工况下运行。叶轮积灰速度加快,且叶轮和外壳冲刷速度加剧。破坏风机平衡,在极短的时间内(2~3d)即因振动而停机。

      其次是系统操作、维护、管理中存在问题。

      1.由于炉前操作不当,风机在低速运行时,叶轮进入反冲洗不满3min,风机又开始升速。导致运行工况及性能急剧变化,产生喘振被迫停机。

      2.由于润滑油油质较差(油中进水和杂质,使油质变色呈不透明的乳状液体),使轴承合金熔化,传动部件动作迟滞,调速失败而停机。

      3.调速系统由于执行机构线性曲线不规范,在风机启动时,速度过快,引起系统喘振而停机。

      二、系统研究及对策

      1.从OG系统的标准化操作、维护、管理入手,编写风机与OG系统的操作、维护规程。并结合现场实际明确以下内容:(1)确立风机系统与OG系统的技术指标、主要性能和工艺参数;(2)明确该系统的工艺流程;(3)系统中主要设备原理及作用原理;(4)该系统检查标准及技术条件、工艺操作程序;(5)除尘污水系统操作的管理办法;(6)系统的运行检查及炉役检修等。

      2.组织管理人员及岗位操作人员加强对规程的学习和领会,同时在管理责任制中规定:(1)任何人不得随意调整系统参数,更不能随意调整二文喉口开度,操作工人应根据规程要求,在系统动态运行的情况下,将不能满足规程中的系统运行参数,调整到规程规定的参数以内;(2)根据管理规程落实分工,明确责任,加强监督,定期抽查和考核;(3)在炉前操作室,增设OG工(二文喉口操作工)岗位,由检修工负责,将二文喉口的管理与炉前操作分开,对喉口的操作实行三阶段管理(冶炼前期、中期和后期);(4)低速运行时,增设风机与炉前操作的联锁,使风机在进入低速运行后,反冲洗水阀打开,反冲洗时间达到3min后,风机方可高速运行,防止因炉前误操作造成风机喘振而停机;(5)使岗位人员充分理解计算机画面各种工艺参数及各种历史趋势图,明白各种参数和趋势图的作用原理,充分运用这些数据和趋势图指导系统运行过程的管理和操作维护。

      3.在维护管理上,为了使OG系统工况达到最佳,对系统的某些部位进行了技术改造。

      (1)在风机的进风管道上(靠近风机)增加雾化装置,使通过风机的转炉烟尘最大程度的雾化,以使叶轮及转炉烟气保持一定湿度,叶轮粘灰量少且均匀,大部分细微粉尘被雾化成污水从机壳排水管排走,减少叶轮的积灰,延锦工机转子的运行寿命;

      (2)风机叶轮设计强度不够,叶片较薄,运转一段时间后,叶片出现裂纹,导致风机转子不平衡,风机振动大。采取适当的修改工艺,提高叶轮强度及耐磨性和抗腐蚀性;

      (3)采用科学的清理方法清除风机叶轮粘灰。每次检修中对风机叶片的积灰采用高压水冲洗的方法,科学、合理且缩短了检修时间(原手工清理需3~6h,现在只需2h以20内),并一次清洗成功;

      (4)对风机机壳上的观察孔进行了改造。风机计划检修时,无需将风机大盖揭开,只需打开入孔,就可进行高压水清洗,在短时间内就可将转子冲洗干净,既保证了检修质量又缩短了检修时间,同时大幅降低检修工的劳动强度;

      (5)增设一台备用风机,对风机转子实行定期离线检修,以确保检修后的转子达到规范要求的质量标准;

      (6)为了满足一文喷水0.4~0.6MPa,二文喷水0.3~0.6MPa的设计压力,对原设计中的三座转炉除尘设备共用一根总管供水方式改为每座转炉除尘设备独立管路供水,确保了一文、二文喷头的压力和流量稳定,从而达到雾化最佳效果,使烟气净化系统(OG)满足最佳的设计要求。同时由于供水管路的改变,进一步提高了除尘水泵的运行效率,确保了除尘设备供水压力、流量,给配水操作带来了极大的便利;

      (7)加强系统设备的计划检修,编制出转炉1 000炉计划检修3~6h的具体项目和时间表。准时检修,落实责任,加强管理,确保检修质量;

      (8)加强系统设备的定检维护工作。真正做到系统设备检测准确、显示灵敏、运行可靠、稳定,使系统仪表真正发挥工艺监控作用;

      (9)加强对检修和操作工设备润滑知识的教育和培训。检修工必须达到三级以上,操作工必须达到二级以上。同时,通过对岗位工人的培训,选拔专职润滑工。按照规程中风机设备润滑“五定”的要求,对风机进行定期保养和维护。

      通过对氧气顶吹转炉烟气净化(OG)系统与风机系统的操作、维护、管理分析与研究,并采取对策,使风机的运行工况大为改观,故障大幅度下降,效率进一步提高,解决了长期困扰生产的一大难题,积累了一定的现抄验。消灭了非计划检修,缩短了计划检修时间,减少维修成本并降低了职工的劳动强度,更重要的是增加产量并提高了经济效益,为稳定生产打下了坚实的基础。

  参考文献:

  [1]风机手册[M].机械工业出版社,1999.

  [2]钢铁企业采暖通风设计手册[M].冶金工业出版社,1996.

  [3]氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备[M].冶金工业出版社,2001.

  [4]冶金设备管理与维修第21卷[J],2003.1.

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