火電廠脫硫羅茨風機振動大診斷及處理辦法
火電廠脫硫羅茨風機振動大診斷及處理辦法
廣東某2*600MW火電廠脫硫用RBS175、直聯傳動式羅茨風機，流量8739Nm3/h；風壓90KPa；電機型號YKK450-6；電壓6kV；功率355Kw；轉速980rpm。
1、基本情況
該廠脫硫用羅茨風機齒輪側水平振動達100um，電機非驅動端振動達30-90um不穩定波動，電機更換軸承，後單轉電機水平振動約20um。廠家對該羅茨風機進行各振動參數采集，更換美孚VG220潤滑油，測量轉子各間隙合格，緊固出、入口處所有連接螺栓，基礎地腳螺栓以及再次進行聯軸器中心校驗，帶負荷運行狀態各測點振動幅值仍偏大（見表1）。
2、現場振動測試及診斷
2.1對羅茨風機開展現場振動測試，在風機兩側的水平和垂直方向分別布置振動傳感器，如圖1所示，對風機在空載及帶載狀態下進行振動測試。
2.2設備空載及帶載狀態下振動數據（見表2、表3）及頻譜（見圖2、圖3）如下所示。空載狀態下風機各測點振動幅值都在可接受範圍內，測試過程振動幅值基本保持穩定，主振頻率以3倍頻為主。而帶載狀態下，各測點振動幅值大幅增加，主振頻率以3倍頻和6倍頻為主，其中3倍頻的振動分量有所增長，而6倍頻則顯著提高，即風機帶載後振動的增長主要來自於6倍頻的振動分量[1]。
2.3羅茨風機的葉輪端麵和風機前後端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動下風從風機進風口沿殼體內壁輸送到排出的一側，引起吸氣排氣呈間歇性和周期性變化，流道內氣體呈脈動狀態。對於三葉羅茨風機，在一個旋轉周期有六次吸排氣過程，進排氣腔產生六次流體容積變化，形成6倍頻振動。一個旋轉周期內流量變化的差異越大，脈動現象越劇烈，對應形成的振動幅值越大，振動信號中的3倍頻來自於轉輪上的3個葉片與流體的相互作用[2]。
2.4通過對羅茨風機進行振動測試，認為振動超標的主要原因是設備帶載運行過程發生流體容積、壓力脈動故障。該故障是由於兩根並聯轉子在風機內的空間位置不合理，造成一個周期內的容積變化存在較大差異。而在羅茨風機靜止狀態下現場測量轉子各間隙（見表4）均在允許偏差範圍內，因此初步判斷該羅茨風機軸承可能存在輕微磨損，致使風機在運行中發生振動大。
3、處理過程
3.1對該羅茨風機解體，發現其油箱內側附著大量油泥、汙垢，潤滑油發黑變質且有高溫碳化發黑現象，並存在過多雜質，軸承表麵、活塞環套等位置附著大量油泥碳化物。初步分析由於潤滑油更換周期過長，油質變差，軸承得不到良好的潤滑,導致軸承溫度過高和軸有粘結情況（見圖4）。
3.2風機從動轉子齒端軸承和軸粘結，無法正常拆解，用氣割將軸承進行了切割，軸承位出現磨損，軸徑減小了0.01mm，風機從動轉子聯端軸承位跑圈，軸承位磨損,軸徑減小了0.12mm,以上磨損位置均需要加工修複處理[3]（見圖5）。
3.3為保證風機修複質量和安裝後運行的穩定性，風機需要做轉子跳動及動平衡檢測。主動軸聯軸器位跳動實測值0.05mm，軸伸密封位跳動實測值0.02mm，齒輪位跳動實測值0.03mm，從動軸齒輪位跳動實測值0.02mm，各配合部位跳動值及動平衡結果滿足使用要求。
3.4齒輪、轉子（葉輪）、機殼除鏽、清洗、拋光處理後可繼續使用,雖不做更換，但由於長期運行或已經存在一定程度的磨損及損傷，無法完全修複，風機在檢修完成後，現場運行過程中溫升、振動、噪音等參數會有所增加，但均在可接受範圍內，不影響其正常、安全使用。
3.5風機在檢修、回裝後應及時對機殼出入口法蘭麵進行封堵，防止異物進入轉子腔室，進而導致轉子磨損乃至在運行中受到損傷。
3.6風機現場安裝、找正前，請確保電機旋轉方向與風機旋轉方向一致，禁止風機反向旋轉，以免造成不必要的損失。
3.7風機現場安裝、找正完成後，請手動盤車檢查，再次確認風機機殼內無落入雜物，主軸能靈活轉動，無卡滯點，無異音。
4、處理結果
4.1風機檢修結束後間隙狀況（如表5）均在標準範圍內，因軸承遊隙存在，測量間隙值會受風機水平度及人為因素變化，應多點測量，綜合判斷。
4.2風機檢修結束後空載狀態下在原監測點實測各項振動數據（如表6）均在合格範圍內。
4.3風機檢修結束後負載狀態下在原監測點實測各項振動數據（如表7）均在合格範圍內。
5、運維注意事項
5.1風機現場加注潤滑油時，油位要求是風機靜止狀態時的油位，加注油位應在油鏡的 1/2 - 2/3 之間即可，加多或少加油均會對風機運行狀態造成影響。風機正常運行時，由於風機采用的是飛濺潤滑，會出現油箱兩側油鏡裏的油位波動或高低不一樣，屬正常情況。定期觀察油位，應在風機停車、靜止狀態下油鏡裏顯示的油位為準。
5.2風機維修後，初次運行應空載運行2-4個小時後，方可逐步加載運行，累計運行兩周以後，徹底排掉舊的潤滑油，並用新的潤滑油手動盤車對油箱進行衝洗，再加注新的正確型號的潤滑油。後期的潤滑油更換周期可參考風機現場運行工況和潤滑油變色、變質情況進行更換[4]。
5.3風機前後端板底部，各設計有一透氣螺紋孔，透氣孔下方的底座麵板上偶爾會有油箱裏排出的高壓油氣附著，屬正常情況。
5.4定期檢查、清理或更換新的進口濾芯棉，濾芯棉堵塞嚴重，會增加風機的負荷，導致溫度、振動出現異常。
5.5風機運行過程中，需做好日常巡檢記錄，記錄風機主要部位的溫升、振動，出口壓力、運行電流等數據，以便後期出現運行異常時對比判斷。
5.6現場風機運行其它日常維護事項請參照羅茨風機使用、維護說明進行。