振動分析現場轉子不平衡的類型及形成原因
任何轉動設備都存在殘余不平衡,只是看其是否達到平衡精度,在這方面都有***際標準和******標準,平衡問題在現場設備振動故障中約占到60%以上,而且現場大的位移振動90%以上都與葉輪平衡有關,而且很多振動問題都可以提***平衡精度來進行解決。
原因較多我們只介紹幾種現場常見轉子不平衡,一般有,磨損腐蝕、結垢積灰、部件脫落、葉輪受損、熱不平衡等幾種類型,類型不一樣有些表現出的特征也不完全相同,磨損大***非常容易理解,只要輸送介質含有顆粒物,或多或少都會產生對轉子的磨損,通常情況下,顆粒越大、濃度越***,轉速越快磨損自然就比較快,反之,磨損就會慢一些。
另一種常見的不平衡是由積灰或結垢造成的,無論什么樣的不平衡都需具備必要的條件,積灰的形成原因主要是灰塵有一定的濕度、并且轉速相對較慢,通常在1000轉以下,我們常說的葉輪積灰的時候不磨損,如果磨損就不會積灰,事實基本如此,磨損肯定是有的只是磨損量很小而已。
結垢的主要原因是流體介質含有粘性物質造成的,腐蝕一般由含有腐蝕性的流體造成。前一段時間某集團有一臺風機振動超標,打電話咨詢,問了一下具體情況,這臺風機停之前振動很好,停了5天,什么檢修工作都沒做,開起來后振動200um,停之前45um,我連續問了兩遍是不是真的如此,因為經常遇到類似情況,很多時候都在說謊。他們回答的非常確定,又問現在開起來后運行了多長時間了,有沒有什么變化,說運行了20個小時了振動幾乎沒變化,當然又問了很多情況,比如振動位置、振動方向、電機振動情況等等,從直接判斷上是轉子平衡問題,但具體原因不清楚,回答需要的話可以去現場進行診斷,因為知道這臺風機不積灰,也不存在可掉落的東西,如果不進行現場檢測確實不能下絕對結論。到現場以后經過分析就是轉子不平衡,查看葉輪,上面有薄薄垢層,形成的原因是的脫硫系統煙氣倒灌腐蝕形成的。現場做平衡后恢復正常。
葉輪部件脫落和積灰脫落是同一種表現形式,常見的是積灰脫落,一般風機或水泵葉輪上幾乎沒有什么可掉的東西,但一些參數較***的設備存在很多這樣的隱患,比如葉輪圍帶脫落就是汽輪機常見的一種不平衡原因。
葉輪的損傷主要是由于異物掉入流道碰撞葉輪造成的,經常見到的是風道拉筋脫落卷入葉輪、入口擋板脫落撞擊葉輪。我還見到過***為嚴重的一種情況,有一臺風機剛剛大修完,而且更換了轉子,運行了大約40天,在運行過程中一聲巨響后劇烈振動,在很短的時間內這臺風機幾乎90度直立而起,機殼嚴重破碎變形、大軸彎曲、葉輪報廢、風機地腳螺栓全部斷裂、電機地腳螺栓兩根彎曲兩根斷裂,這臺風機轉子直徑是2米9,轉子長度7米,轉速不是太***1000轉,參與了后來的原因分析,查看了事故現場,分析會上眾說紛紜,有說軸承問題的,有說地腳可能先損壞造成的,有說聯軸器損壞造成的,說什么的都有,我只是說是由于葉輪突然失去平衡所致,沒有詳細說明原因,只說了結果,因為這個不是一般的設備故障,而是一次事故,***后要追究責任,有人會受處分。但說的是葉輪突然失去平衡是有根據的,這個在觀察現場的時候就很明白了,現場非常亂,拉筋、機殼碎片、葉輪葉片的破碎到處都是,有一點當時大***都沒在意,葉輪的背冒也在這些碎片當中,這個背冒幾十斤重。無論葉輪損壞到什么程度,背冒是不應該脫落的,我們做檢修的都知道,背冒的旋緊方向與葉輪旋轉方向的關系,應該是越轉越緊。經過查看問題確實出在這里,現場有兩臺一樣的風機它們的旋向正好是相反,也就是說他們更換的轉子應該是另一臺風機的,實際原因就是背冒脫落后撞擊葉輪造成的嚴重失衡,這是一次典型的檢修造成的事故,這個原因說出來,檢修公司的經理、班組長、檢修負責人肯定會被追究不同責任。