锅炉排烟风机异常振动监测及诊断

　　摘　要：针对铝电解大型锅炉排烟风机异常振动，采用状态监测诊断系统进行关键部位各测点的数据采集，并通过软件分析找出故障原因及部位，进行处理，保证了排烟风机的正常运行。
　　关键词：排烟风机；振动；频谱分析
　　一、概述
　　电解生产过程中产生的大量含氟、一氧化碳、二氧化硫、灰尘等有毒气体通过排烟风机产生负压，经过净化处理后排入大气。在对5#排烟风机状态监测时，发现排烟风机振动超标。采用的状态监测系统包括VB1000数据采集仪器、测振仪、红外线测温仪以及听诊器。测点布置如图1所示。 　　电动机型号TD118/44-8，功率800kW；风机型号Y4-73-28Nod，转速730r/min，轴承型号3644。电动机轴与风机轴弹性柱销联轴器联接。
　　二、诊断分析
　　对设备进行点检时，听到5#排烟风机叶轮端轴承发出异常声音，用测振仪测量各点水平方向（H）、垂直方向（V）、轴向（A）的振动烈度（表1）。由表1可以看出测点4水平方向的振动值Z大达到0.184mm（容许振动值＜0.12mm），明显异常。用红外线测温仪测量各个轴承座的温升没有明显的增加。 　　分析可能引起测点4水平振动值超标的原因有几个方面。
　　（1）轴承故障。排烟机轴承置于风机外，若是轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大等，可能导致测点4振动值超标。
　　（2）风机风叶动不平衡。测点1、2、3各个方向的振动值均未超标，只有测点4水平方向的振动值异常，因而可能存在风机风叶转动不平衡，在高温条件下，循环风机风叶表面粉尘和高分子裂解物结块，导致风机风叶转动不平衡引起风机振动值超标。
　　（3）联轴器故障。联轴器不对中以及弹性柱销的损坏均可能引起测点4振动值超标。
　　对风机测点4振动通过软件系统进行频谱分析，从图2上看，3644轴承故障的特征频率5Hz、33.4Hz、80.18Hz、114.54Hz均未出现明显的峰值群，表明轴承没有存在早期疲劳损坏。检查地脚螺栓未见松动。 　　由测点4水平方向振动趋势如（图3）可看出，2006年2月6日振动值处于Z大值，而此时垂直方向及轴向振动都在标准振动范围内，说明振动与机械松动有关，而根本原因是风机叶轮不平衡造成的。对5#排烟风机进行解体检修，轴承没有疲劳损坏，径向游隙0.08mm，属正常范围内；风机叶轮叶片长期受氧化铝粉冲刷，有明显磨损，磨损量不均造成不平衡。 　　对风机做动平衡后，3月6日重新启动试车，测得振幅值0.04mm，小于0.12mm的规定值。由频谱趋势图（图3）中可看出，水平方向振动速度（2.7595mm/s）明显降低。