运用现场动平衡技术消除旋转设备振动超标

    随着我国工业化、城镇化的推进,环境对冶金工业发展的约束不断加大,除尘风机在冶金设备中比重随之加大。近年来,马钢在冶炼钢轧的不同部位,新上和改造除尘系统几十套。设备运行导致风机叶轮转子振动超标是常见的设备故障。

    马钢一铁总厂中速磨2#喷煤风机配置如图1所示,其主要参数:叶轮外经为1800 mm,工作转速n=980 rPmin。由于该风机运行时间较长,在运行中后轴承振动幅值达到90Lm,超过规定的标准,通过频谱分析,确定是由风机转子质量不平衡引起,必须对风机转子做动平衡,消除风机振动故障。

    风机转子做动平衡,通常是进行解体风机,将叶轮转子拆除回厂,在动平衡机台架上做动平衡,然后返回现场安装,一般检修周期为三天。因生产任务特别,不允许停机过长时间检修,现场作业条件又受到限制。2009年11月份,检修单位尝试了运用现场动平衡技术对风机进行检修。

    1 现场动平衡介绍

    动平衡的方法有平衡机上动平衡与现场动平衡两大类。现场动平衡是指旋转设备在正常安装运行的条件下或模拟现场工作条件,对整机进行的由不平衡量所引起的振动大小及相位的检测,通过加试重和配重的方法,不断去除转子的不平衡量,最终使转子达到平衡。

    此次应用的现场动平衡仪是LC-810,它可以在现场迅速判断设备运行状态,分析出设备是否存在动平衡不良故障。如果存在,则可以利用系统提供的试重法或影响系数法进行动平衡校正,系统将自动解算出加(减)配重的质量大小和角度。许多情况下,一次动平衡校正就可以去除转子(轴系)90%以上的不平衡量。

    2 做现场动平衡过程

    应用LC-810现场动平衡仪,具体操作如下:

    (1)按照图2安装速度传感器、测振传感器,并连接到现场动平衡仪上。

    (2)设置动平衡转速值n=980 rPmin,并在此转速下测得振动值、角度值如下:

EA=68Lm,A=46Lm,N240b

EB=89Lm,B=74Lm,N263b

    (3)制动转子,在转子上加试重150g于330b,试重所加的位置应与将要加的配重处于同一径向平面的同一半径上。

    (4)启动转子,当转速稳定在n=980 rPmin转速时,且振动量、角度稳定下来后,现场动平衡仪屏幕显示如下:

EA=182Lm,A=163Lm,N279b

EB=320Lm,B=256Lm,N278b

    M=20g,N184b(M:应加在转子上的配重大小)

    (5)制动转子,在转子上184b处增加配重M=20g。

    (6)启动转子,当转速稳定在n=980 rPmin转速时,且振动量、角度稳定下来后,现场动平衡仪屏幕显示如下: