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罗茨风机喘振处理方法_罗茨鼓风机

时间:21-11-01  来源:锦工罗茨风机原创

罗茨风机喘振处理方法:罗茨风机的震动故障及运行保障措施

  原标题:罗茨风机的震动故障及运行保障措施

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。

  罗茨风机发生震动故障会对整个机器的运行带来一定的影响,因此,对罗茨风机的震动故障不可小视,下文主要探讨的是罗茨风机发生震动的原因。

  1 对罗茨风机的震动故障进行分析

  1.1 罗茨风机的特点

  罗茨风机是一种高速旋转的机械,罗茨风机的特性较为复杂,罗茨风机发生震动故障的原因有很多,具体的有:(1)风机运行状况。(2)罗茨风机本身存在设计缺陷。(3)支撑系统等,以上所描述的三个问题都是引发罗茨风机发生震动现象的关键。一般情况下,罗茨风机震动可以分为两大类,分别是:(1)流体诱发振动。(2)机械振动。

  1.2 流体诱发振动产生的原因

  相关学者对流体诱发振动产生的原因进行了探究,发现流体诱发振动的产生原因是因为罗茨风机内部介质流动不正常所引起的。一般情况下,引起罗茨风机不正常的原因主要有两点,分别是:(1)罗茨风机本身的设计特性不够好。(2)罗茨风机在运行的过程中,状态不正常。流体诱发振动是在喘振发生后产生的,这时,罗茨风机流量会出现不稳定现象,不稳定性变化还伴有周期性,喘振故障的判断是根据以下三个方面来进行判断的,分别是:(1)振动频率。(2)振动。(3)流理等。经过相关学者的实际探究发现,喘振现象一般是发生在罗茨风机开机时和量突然减小时,喘振对罗茨风机的伤害很大,必须要及时的予以解决。

  1.3 机械振动是罗茨风机中最常见的振动问题

  罗茨风机振动具有通性,具体指的是罗茨风机和一般的旋转机器一样,都具有振动异常问题,因此被称为通性。相关学者对罗茨风机的常见机械振动问题进行了分类,分别是:(1)转动部件。不平衡转子属于罗茨风机中的一部分,不平衡转子发生的不平衡现象,是罗茨风机发生振动的主要原因,罗茨风机的振动特点是:不平衡的转子会产生旋转现象,旋转时会产生离心力,离心力是一个矢量,矢量值的大小正比于偏心距离。罗茨风机最常见的不平衡形式分为以下几种,分别是:(1)罗茨风机转子叶片局部会发生磨损现象;(2)积焦的油垢过多等,但是在短时间内振动幅值会呈现相互稳定状态,不会随着运行时间的增加而增加。不平衡振动的发生,最典型的原因是因为振动信号的主频率与工作转速所对应的频率相等。(2)轴的安装方式不正确。罗茨风机的检修工作完成后,如果没有把以下器械安装正的话,会产生产生激振力,从而诱发机组振动。分别是:电动机、液力耦合器、风机轴的中心安装等。这类振动幅值跟风机流体流量的运参数有一定的关系,振动信号中往往会含有一定量的倍频成分。(3)设备的基础发生松动现象。按照振动学原理,系统振动幅值与激振力大小成正比,与支撑刚度成反比。罗茨风机、液力耦合器底座、轴承座底的座地脚联接螺发生栓松动现象,当基础在长时间运行后,会发生裂纹现象,如果以下几种基础设施之间的接触不好,也会使系统的刚度有所降低,分别是:液力耦合器机座、风机、轴承底部等,这些基础设施在同样大激振力的作用下,会产生异常的振动。(4)罗茨风机动静运转部摩擦。摩擦是由转动部件与静止部件的刮擦或碰撞所引起的,这种刮擦碰撞会直接导致动静部件产生磨损现象,当磨损现象较为严重时,会使机组振动越来越恶化。当磨损现象轻时,振动信号中往往会含有较多的高频成分.波形过多会产生异常畸变。但是,当摩擦现象严重时,振动波形反而会变得更有规则,与不平衡故障很相似。

  2 罗茨风机正常运行的保障措施

  2.1 不同罗茨风机的运行保障措施

  相关学者对不同罗茨风机的保障措施进行了分类,一共分为以下两种,分别是:(1)当一定数量的罗茨风机并联运行时,风量会受到并联的影响,风量在受到并联的影响后风量也会有所减少。例如:在实际操作中,两台容积式罗茨风机在并联时,流量的损失大约为10%,而两台离心式罗茨风机并联时,流量的损失会大于10%。其主要原因是因为输送的种类不同,所用的罗茨风机构造也会有所不同,随着罗茨风机构造样式的不同,对循环管形式的设置要求也会有所不相同。(2)当转速一定时,离心式罗茨风机的输送量与总压头有关,离心式罗茨风机的输送量会随着总压头的变化而变化。罗茨风机的最高运行压力和输送量存在一个临界值,当输送量大于临界值时,罗茨鼓风机的运行会处在一个稳定状态,当输送量小于临界值时,罗茨风机就会出现喘振现象。

  2.2 预防喘振

  喘振现象的判断方法:对喘振现象进行判断时,可以采用以下两种方法,分别是:(1)要观察观测机体的振动情况。需要进入喘振区,一般情况下,机体和轴承都会发生强烈的振动现象。(2)观察观测风机出口压力和进口流量的变化。在正常情况下,出口压力和进口流量变化不大,

  预防喘振现象的方法:预防喘振现象发生的方法总共有两种,分别是:(1)在出风管放气。在出风管的一旁,设置一个通管,当风量有所降低或者是降到最小值的时候,旁通管道上的阀门会自动打开并放气,此时,如果进口的流量有所增加的话,工作点将会由喘振区移到稳定工作区,从而从根本上消除以下问题的产生,分别是:进气流量小、冲角过大引起失速、以及发生喘振的可能性等。利用进口导叶片来调节风量。随着工况的不断变化,导叶片旋转会改变通道面积,以不断适应新工况的要求,这样就可以避免气流失速,还可以有效防止罗茨风机发生喘振现象。

  2.3 噪声控制

  罗茨风机的噪声主要是通过以下几个方面进行传播的,分别是:(1)罗茨风机本体。(2)进出风管。(3)连接风道,噪声会对周围的环境带来非常恶劣的影响,必须予以重视,并及时的解决。根据我国的实际情况,解决罗茨风机的噪声问题,一般都是采用以下两种方式进行解决,分别是:(1)消声。(2)包覆等。

  消声。消声器是控制噪声的主要途径,消声器主要是阻止声音的传播,达到降低噪声的目的,但消声器却允许气流通过,消声器可以大大减弱进口和出口的噪声。

  包覆。在我国,室外出风管道大多数都是设在地面上,在实际运行中,会产生很大的噪声,建议可以将出风管全部都设在地面下,并利用土层吸音和隔音材料把管道包覆着

  3 结语

  对罗茨鼓风机的震动故障进行了详细的分析,并针对罗茨风机常发生的震动故障,给予了相应的解决措施,望能对有这方面需求的企业带来帮助。

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罗茨风机喘振处理方法:罗茨鼓风机维修喘振和失速的原因与处理

  风机出现喘振的原因是出口压力与风机风量失去了对应.风机出口压力很高而风量却很少,这就使得风机的叶轮部分或者全部进入了失速区,进而造成了风机的喘振,主要有挡板误动,控制系统出现故障,运行人员的操作失误等因素.失速是轴流式风机或离心式空压机基本属性,每个叶轮都会有发生失速的不稳定工况,它是隐形的,只有用高灵敏度仪器,高频测试器才能探测.风量、出口风压、电机电流出现大幅度的波动,剧烈震动和异常噪音等.风机喘振会造成风机叶片的断裂或者是机械部件的损坏,风机的喘振是一种故障,本着不允许故障下使用风机的原则,风机在出现喘振时,是不能运行的.当喘振发生时,流量、压力和功率的脉动及伴随的噪声,一般很明显,甚至非常激烈.但喘振发生要有一定的条件,同一风机装于不同系统中,有的发生喘振,有的就不会发生.失速发生时,尽管叶轮附近的工况有波动,但整台风机的流量、压力和功率是基本稳定的,可以连续运行.而喘振发生时,因流量、压力和功率的大幅度脉动,无法维持正常运行失速时,风机特性曲线可以测得.

罗茨风机喘振处理方法:罗茨鼓风机防喘振调节技术与应用

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  罗茨鼓风机是高炉炼铁过程中的核心动力设备,它的安全稳定运行直接关系到高炉的安全产量效益。防喘振控制系统作为罗茨鼓风机与高炉之间设备安全与风压稳定运行的重要环节,其控制是否完善合理直接影响到罗茨鼓风机的充分发挥;能否为高炉提供一个安全、稳定、高效的风源,是保证高炉达到理想生产状态的重要一环。

  一、产生喘振的原因极其危害

  喘振调节是罗茨鼓风机特有的调节,它的形成是由于管网风阻力大,进气量过小时,在风机动叶凸面上形成气流分离现象,造成机组输出流量和气孔紊乱,发出哮喘病人喘气般的声响,机组产生强烈振动,甚至损坏机组。

  罗茨鼓风机产生喘振的直接原因是流量的大幅度降低,而导致流量大幅度降低的原因是多种多样的:机组的启停、操作的失误、高炉风压骤起、逆流、工艺、设备的精确与使用年限等等。

  (1)被压缩气体的流量,出口风压发生高速周期性变化,气体的温度升高,流量、压力、温度随时间的变化而升高。

  (2)由于流量和压力的高速振荡,会伴随发生方向的轴向推力,使压缩机机体和部件产生强烈振动,甚至会打坏叶轮,烧毁轴瓦,破坏密封和轴承,造成主轴和压缩机的损坏。

  喘振时,压缩机进出口管道上的逆止阀会忽开忽关,阀芯反复撞击阀体,发生异常声响;带来得流量和压力的高速振荡,会造成工艺操作的不稳定。若喘振损坏了压缩机的密封,会使润滑油窜入流道而进入设备,影响换热器和凝汽器的效率。多次发生喘振轻者会缩短压缩机的使用寿命,重者会损坏压缩机以及连接压缩机的管道和设备,造成被迫停机。

  二、罗茨鼓风机喘振控制系统组成

  1、喉差采用差压变送器三台(三取中逻辑);出口风压采用压力变送器三台(三取中逻辑);吸入风温铂电阻温度元件二只;防喘阀两台;

  2、喉差的实际值超出该范围时,发出故障报警,机组主控画面的喉差故障报警信号触发;为了确保系统的安全,取压方式采取正压侧两个取压口同时取压后,利用联通管联通,从联通管在引取三根导压管路至变送器,消除了因导压管堵塞引起的误动。

  3、罗茨鼓风机出口风压取压方式采取三点分开互不影响,防止了因管路在运行期间无法吹扫或异常而导致参数的不可靠。

  4、风机吸入风温采取两只相同的铂电阻温度元件,对同一吸风管道温度进行监测。由于喘振线受季节影响的,因此为保证测量准确,对温度做了断线保护和温度限幅,吸入风温利用函数限制(-40℃~40℃),即若测量温度在此区间,则按照正常测量信号计算。若测量信号超出限制范围,则温度信号保持在-40℃~40℃。并对喘振线引用温度加绝对温度进行温度补正,从而使喘振线与实际喘振线一致.

  5、喘振线的形成:

  为保证罗茨鼓风机安全运行,针对罗茨鼓风机的防喘振控制要求,利用性能实测实验方法,通过在一定转速,当实测风机出口风压与喉部压差值的压比一定时,计算喘振点(4-5点)并绘制成喘振线,并根据折线函数关系分别完成报警线和调节线的绘制,在喘振线和报警线之间设定了100KPa的安全区域。

  当风压升高时,运行工况点靠近喘振报警线时,发出报警提醒运行人员注意,及时进行调整,保证运行工况点在安全区域稳定运行。若运行工况点靠近喘振调节线时,防喘阀迅速打开进行调节,根据控制输出,决定防喘阀开度;如运行工况点打到喘振线,则防喘阀快速全开放风。

  6、防喘阀的控制

  利用喉差温压补正值,通过动态函数关系,计算出实际工况点的风机出口风压,形成一条动态函数曲线(至少在4-5点),当温度补正后的喉差值与相对应的出口风压到达报警点时,运行人员就要及时调整风压大小,使其离开喘振区。如果调整不及时实际工况点继续向控制点移动,在调节

  a为黄色报警线, b为蓝色调节线,c为红色喘振线

  区后喘振偏差达到-10Kpa时,自动启动防喘阀自动调节,即打开1#防喘阀,阀位行程为0-100%,在控制线的70-100%,打开2#防喘阀,阀位行程为0-100%。如果此时调节后的喉差与出口风压走出喘振区,此时防喘阀依据离喘振线的实际情况先关闭2#防喘阀,再关闭1#防喘阀。如果1#,2#防喘阀调节后仍然没有走出防喘区,工况点继续运行到喘振线,进入喘振区,如果喘振时间超过3S,罗茨鼓风机进入逆流状态,逆流时间持续超过5S,则持续逆流发生,逆流保护动作,机组跳闸,防喘阀全开,逆止阀全关,静叶回到22度。

  机组在正常运行时两个防喘阀处于全关状态,当机组发生喘振时, 1#,2#防喘阀自动打开进行调节。若调整失败则持续逆流,1#,2#防喘阀会快速打开,抑制喘振发生。同时防喘阀打开与关闭遵循快开慢关原则,开启速度一般在3S之内,及时有效的快速作出反应,保护机组安全,关闭防喘阀时,过程相对较慢,避免因关闭太快而产生气流振荡而发生喘振。

  三、防喘阀的工作原理与维护

  1、防喘阀的工作原理:系统在正常工作状态下,电磁阀始终是处于带电状态,对于双作用的控制系统阀门,当调节系统增加4-20mA的控制信号时,数字式定位器DVC6020的A输出口(与多路转换器377的A口相连),随之输出压力增大,经过377的B口,快排阀进入执行机构汽缸的上腔。执行机构上腔的压力增大,执行机构推动阀门向下(通常也就是关闭阀门的方向)运行;当4-20mA的控制信号减小,字式定位器DVC6020的B输出口与多路转换器377的D口相连,输出压力增加,经过377的E口,作用与气动放大器2625的控制口,气动放大器2625的输出压力增加,作用于执行机构下腔,执行机构在弹簧力的作用下,带动阀门向上(通常也就是开启阀门的方向)运动,由于气动放大器2625的增压放大作用,阀门开启的速度更快,

  2、快开功能:当ASCO电磁阀断电,三通电磁阀切断多路转换器的气路,从而气路发生转换,377多路转换器的A-B,D-E,切断,B-C,E-F接通,储气罐的气源作用于2625气动放大器,此时2625气动放大器处于最大流通能力,储气罐的压缩气体直接进入执行机构汽缸的下腔,同时由于B-C接通,快排阀输入端失压,导致快速排气,排气阀和ASCO两通电磁阀同时排气,阀门快速打开。

  四、总结

  罗茨鼓风机防喘振调节经过多年的实践正在趋于完善,加之近年罗茨风机拨风系统的参与,在确保高炉保风与机组保机之间做出了重要贡献。

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罗茨风机喘振处理方法:高压罗茨风机喘振现象的原因

  高压罗茨风机喘振现象的原因有哪些?粤协风机厂家和大家讲讲

  1、喘振现象及原因:

  具有驼峰型特性的风机在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定 值时,出现工作不稳定现象。

  这时流量忽多忽少,一会儿向负载排气,一会儿又 从负载吸气,发出如同哮喘病人“喘气”的噪声,同时伴随着强烈振动,这种现象称之为喘振。

  发生喘振现象的根源是离心风机所具有的驼峰型特性。

  负荷下降使处于驼峰右侧的工作点向驼峰点靠近,工作点越靠近驼峰点M,越会出现工作不稳定的可能性,驼峰型特性是发生喘振现象的主要原因。

  2、防喘振控制思路

  转速不同,相应的驼峰 点和驼峰流量也不同。转速越低,驼峰点越向左移,驼峰流量越小。把不同转速下的驼峰点连接起来,就构成了一条曲线,曲线右侧为稳定工作区,曲线左侧为喘振区。我们称驼峰流量为极限流量,相应的驼峰点连接曲线被称为喘振极限线。 显然,只要在任何转速下,控制风机的流量,使其大于极限流量,则风机便不会发生喘振问题。这就是防喘振控制的基本思想。考虑到吸入气体的状态如压力、 温度、密度等都会引起风机特性曲线的微小变化,因此应考虑一定的安全容量, 确保实际工作点不至于太靠近喘振极限,以免发生喘振事故。

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