除尘风机振动原因分析及处理对策
风机振动原因分析及处理方法
风机振动原因分析及处理方法作者：陈爽来源：《科学与财富》2018年第27期摘要：风机是石油化工企业生产过程中不可缺少的一种机械设备，风机的主要作用是将原动机的机械能转换为输送气体能量，提高气体压力并输送气体的机械。
在石油化工企业生产装置中使用的风机主要是离心式引风机，主要用于通风、输送热量、除尘，以及排出生产中的污染气体等，是石油化工企业生产和环保使用的重要机械设备。
本文主要分析了风机在生产运行过程中出现振动的原因，并提出了相应解决振动故障的处理方法。
关键词：振动；风机；轴承；不平衡前言在石油化工生产装置中风机运行所处的环境一般都比较恶劣，风机长周期运行，灰尘比较大、设备各部件存在着较大的磨损、设备安装存在的误差、旋转失速等因素都会非常容易引起风机的振动故障，导致机组非计划停工或者减负荷运行，影响石油化工生产装置的正常生产运行。
所以，加强对风机的维修和保养，特别是要迅速判断出风机在生产运行中发生故障的原因，快速判断故障并采取措施解决风机故障，是石油化工生产装置能够持续生产的保障。
一、风机振动原因分析（1）积灰过厚引发的风机振动积灰过厚引起的风机振动是由于风机所处的工作环境中灰尘比较大，由于气体进入的角度和气体本身的流体性质等因素导致造成工作面产生气体漩涡，产生的气体漩涡就会造成灰尘的沉积，当灰尘沉积到一定厚度之后就会引起风机的振动。
例如，机翼型叶片最容易积灰，积灰经过不断的沉积达到一定的重量后，在离心力的作用下容易将积灰甩出，但是积灰甩出后会造成叶片上积灰的重量不同，由于积灰重量的不均匀就会导致叶轮质量分布不平衡的现象发生，致使风机振动幅度增大。
（2）风道系统的振动导致风机振动。
由于风道系统中气流的压力脉动与扰动引起的振动，导致风机振动的形式是受迫振动。
这是由于风机出口扩散筒进出风量以及负荷产生的变化造成的振动，由于进风面积的不均匀，风道局部涡流引起的振动，挡板的开闭造成的叶轮振动，机壳和风道壁刚度不够引起振动，风机旋转失速等都会引起风道系统振动，从而导致风机的被迫振动。
风机产生振动的原因及处理方法
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。
风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。
那么风机会出现振动的原因和解决办法有哪些呢?风机产生振动的原因及解决方法1.叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动，其主要原因是叶轮在制作加工过程中加工精度有误差，轴头出现椭圆，导致配合接触面减少，有原来的面接触变成了点接触。
还有在修复过程中检修人员用细砂纸打磨轴头，多次修复后，导致主轴头与叶轮配合间隙过大。
解决方法：叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动，对于新轴要依据图纸进行校核，确保达到叶轮与轴的配合间隙，叶轮轴孔与轴之间为过盈配合，紧力为0.01-0.05mm。
另外风机正常运行期间尽量减少检修次数，由于每次检修对于风机主轴都存在一定的磨修，这样一来多次的修复会造成主轴的累积磨损，使主轴轴颈明显变细，达不到孔与轴的过盈配合要求。
还有叶轮与主轴安装完毕后，轴头用于锁紧叶轮的锁母必须紧固到位，一旦出现松动会造成风机振动加剧上升。
2.叶轮本身不平衡所引起的振动，其产生的原因有：叶轮上的零部件松动、变化、变形或产生不均匀的腐蚀、磨损；工作介质中的固体颗粒沉积在转子上；检修中更换的新零部件重量不均匀；制造中叶轮的材质不绝对匀称；加工精度有误差、装配有偏差等。
叶轮本身不平衡，叶轮不平衡可分为动不平衡（力偶不平衡）和静不平衡（力矩不平衡）两种。
解决方法：消除动不平衡的方法是：拆除风机转子，利用动平衡机对转子进行平衡找平，通过平衡机找平的转子，动、静不平衡基本可以得到根除。
静不平衡可在现场利用三点平衡法进行找平。
3.主轴发生弯曲，其主要原因是风机长期处于停用状态，主轴叶轮在自重的作用下，发生弯曲变形。
这种情况经常出现在正常运转的风机停用后，，再次启机时，出现风机振动超标的现象。
再者主轴局部高温也可使轴弯曲。
解决方法：主轴发生弯曲所引起的振动，主轴弯曲主要产生于日常点检维护工作不到位，对长期停用风机，点检和岗位人员必须每天进行手动盘车，每天盘车角度为60°～120°之间，防止由于风机长时间不运转，在叶轮自重的因素下，主轴发生弯曲变形。
风机振动原因及处理方法
风机振动原因及处理方法摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，越来越多的科技结晶出现在人们的生产、生活中。
风机作为先进的设备得到了广泛的应用，并且为行业发展带来了诸多便利。
然而在实践中不难发现，风机在使用过程中较容易出现振动加剧的状况，而造就这一现象的原因又多种多样，如若处理不慎，那么就较容易对人们的财产、生命造成威胁。
近些年来，安全生产目标的提出对企业的生产经营活动提出了新的要求。
如若想要实现这一目标，那么企业就需要加强对风机的关注，在分析其非正常振动成因的基础之上展开对问题的解决，避免安全隐患，将安全事故扼杀于萌芽状态。
本文将以风机作为研究对象，分析其振动的原因，并且提出解决这一问题的处理方法，旨在促进风机运行的稳定性、可靠性。
关键词：风机；振动原因；处理方法引言：风机主要是将机械能以特定的形式转化为气体，从而满足使用者的生产需求[1]。
相较于其他设备而言，风机所处的环境多种多样，且工程也相对复杂，所以工作人员需要定期对风机展开检测、维护，以保障其正常运行。
由于风机较容易出现振动，所以在实行检测与维护工作时，需要对振动原因展开分析，然后再对其进行处理。
一、风机振动的原因分析（一）转子质量不平衡所引起的振动在风机的振动故障中，风机轴承箱振动是最为常见的故障类型。
一般情况下，工作人员会借助外部检测的方式来达成对这一故障类型的诊断。
在检测过程中，若是测量所得到的数据显示出振动值径向较大，轴向较小，且振动值会随着转速的上升而上升的现象，那么就表明该振动故障为转子不平衡所引起的故障。
转子质量不平衡是较为常见的成因，之所以会出现转子质量不平衡的情况，有以下几种可能性：首先，可能是叶轮出现磨损或者是被腐蚀，从而使得叶轮表面呈现出不均匀的状况[2]；其次，可能是叶轮表面存在积灰或者是其他附着物；最后，可能是叶轮出现了零部件松动或者是连接件不牢固的现象。
（二）滚动轴承异常所引起的振动风机的零部件质量也是风机振动的成因之一。
焦炉拦焦除尘风机振动故障诊断分析
新 疆 钢 铁
总 １７ １ 期
焦 炉 拦焦 除 尘 风 机 振 动 故 障诊 断分 析
吴义民 ， 栾松 强 ， 建 新 黄
（ 钢 集 团 新 握 八 一 钢 铁 有 限 公 司设 备 工 程 部 ） 宝 摘 要 ： 针 对 近期 八 钢 新 区 焦炉 二期 拦 焦 除尘 风 机 在 运 行 中 出现 振 动 异 常 情 况 ， 用 故 障 诊 断 技 术 对 风 机 进 利 行 丁 监测 分 析 ， 出 故 障 原 因 ， 出处 理 意 见 ， 有 计划 组 织 检 修 。 八 钢 公 司设 备 维 修 模 式 由预 防 维 修 向预 防 找 提 并 是
维 修 加 预 知 状 态 维 修 的技 术 案 例 应用 。
关键 词 ： 风 机 振 动 ； 征 频 率 ； 谱 分 析 ； 知 状 态 维 修 特 频 预 中 图分 类 号 ：ｒ２ ７ ｒ ７ Ｐ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ ２ ４ ２ （ ０ １ ０一 （】 ５ ０ １ ７－ ２ ４ ２ １ ） １ ） ３ — ３ （ ０
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风机振动原因及消除
三、现场动平衡
现场动平衡有单、双面试重法和影响系数法。试重法多用在初次 进行动平衡或无可参考影响系数的转子上，系数法则使用在有过动平 衡配重记录的或有现成影响系数的转子。我们现在使用的多为单面影 响系数法。 1、单面试重法步骤： （1)选择带宽、测量方法；带宽1Hz、试重法 1)选择带宽、测量方法；带宽1Hz、试重法 （2）预置转速：默认4000rp ）预置转速：默认4000rp （3）启动转子到平衡转速，按 回车 开始测量；
经过多年的实践经验我们发现： 经过多年的实践经验我们发现： 我厂的引风机振动大多由叶轮 的动不平衡造成，即叶轮导流面局部失重和积灰质量不均， 的动不平衡造成，即叶轮导流面局部失重和积灰质量不均，以及烟气 温度、湿度变化等原因引起。 动不平衡是旋转机械的主要故障之一， 不平衡是旋转机械的主要故障之一， 温度、湿度变化等原因引起。 由转子不平衡引起的故障约占全部机械故障的50%， 由转子不平衡引起的故障约占全部机械故障的50%， 所以说风机运行 50% 中是常见的故障也是转子（叶轮）系统的不平衡。风机在运行时， 中是常见的故障也是转子（叶轮）系统的不平衡。风机在运行时，转 子会产生不平衡离心力，从而引起转子的横向振动， 子会产生不平衡离心力，从而引起转子的横向振动，并通过支撑转子 的轴承向外传播， 使风机产生振动和噪声。 的轴承向外传播， 使风机产生振动和噪声。 当不平衡力增大到一定 程度后转子会产生很大的横向振动，从而引发如轴承磨损、烧毁，转 程度后转子会产生很大的横向振动，从而引发如轴承磨损、烧毁， 子断裂等严重的机械事故。 子断裂等严重的机械事故。
现场动平衡
2、单面系数法步骤： （1）选择测量方式：系数法（通过“+”切换） ）选择测量方式：系数法（通过“+”切换） （2）启动转子至平衡转速，待稳定后按 保持 记录数据 （3）按 回车 ，机器显示出计算结果。 （4）焊接配重块后再次启动转子测量，不满意则重复上述过程。
风机振动故障的主要原因分析及一些有效的处理方法
风机由于运行条件恶劣，故障率较高，容易导致机组非计划停运或减负荷运行，影响正常生产。
所以加强对风机的维护和保养，特别是要迅速判断出风机运行中故障产生的原因，采取相应的必要措施就显得十分重要了。
文章结合生产实际对风机振动的故障原因做出了相应的分析。
风机振动是运行中常见的现象，只要在振动控制范围之内，不会造成太大的影响。
但是风机的振动超标后，会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障，使风机工作性能降低，甚至导致根本无法工作。
严重的可能因振动造成事故，危害人身健康及工作环境。
公司曾发生过因风机振动大，叶轮与壳体发生摩擦，引起设备着火的事故案例，给公司带来了较大的经济损失。
所以查找风机振动超标的原因，并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。
公司长期用测振仪对风机振动进行测量，并记录数据，结合生产实际中出现的故障现象对风机的振动原因作出了如下总结，并提出了相应的处理措施。
一、风机轴承箱振动风机最常见的故障就是轴承箱振动，可以通过外部检测进行初步诊断。
轴承箱振动引起故障有迹可查，是一个振动由小变大，缓慢发生的过程。
公司采用测振仪定期对风机的轴承箱进行振动值检测，对比振动值，迅速做出正确分析和处理，提前对有可能发生故障的风机进行有计划的检修，保证了风机的安全平稳运行。
1. 转子质量不平衡引起的振动公司发生的风机轴承箱振动中，大多数是由于转子系统质量不平衡引起的。
造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮出现不均匀的磨损或腐蚀；叶轮表面存在不均匀的积灰或附着物；叶轮补焊后未做动平衡；叶轮上零件松动或连接件不紧固等。
转子不平衡引起的振动的特征，用测振仪测得数据显示：(1) 振动值径向较大，而轴向较小；(2) 振动值随转速上升而增大。
针对转子不平衡引起的振动我们制定了一系列的防范措施，由于公司使用的引风机主要是将焙烧炉室内产生的沥青烟气及时抽送出烟道，所以风机叶轮容易腐蚀，表面及其他部位空腔易粘灰，产生不均匀积灰或附着物，造成风机转子不平衡，引起风机振动。
风机振动故障原因分析及处理
风机振动故障原因分析及处理0 前言风机在水泥行业使用特别多，包括各种类型的风机，如高温风机、离心风机、鼓风机、罗茨风机、高压风机等，而这些风机在使用过程中，由于各方面的原因，致使风机振动加剧，致最后损坏，严重的还会造成重大的设备事故，给企业的安全管理、生产组织以及效益等带来较大影响。
下面就引起风机振动的故障原因、故障因素、处理办法，谈一点自己的看法。
1 引起风机振动的故障原因分析风机故障现象及原因，有其规律可循，一般来讲有以下几种：1）设计原因：风机的设计一般是根据风机的使用环境、温度、风量、风压、介质等来设计的，而有的企业并没有完全根据这些因素来选型，致使造成存在如下因素：风机设计不当，动态特性不良，运行时发生振动；结构不合理，应力集中；设计工作转速接近或落入临界转速区；热膨胀量计算不准，导致热态对中不良等。
2）制造原因：风机制造厂家对风机的质量要求也影响风机的运转，如：零部件加工制造不良，精度不够；零件材质不良，强度不够，制造缺陷；转子动平衡不符合技术要求等。
3）安装、维修原因：风机的安装精度要求对风机运转起着至关重要的作用，如安装精度未达到安装要求，对风机运行将起着破坏作用。
在风机安装过程中，就有如下影响因素，如：机械安装不当，零部件错位，预负荷大；轴系对中不良；机器几何参数（如配合间隙、过盈量及相对位置）调整不当；转子长期放置不当，改变了动平衡精度；未按规程检修，破坏了机器原有的配合性质和精度等。
4）操作运行原因：在风机使用过程中，对风机维护、保养的好坏，对风机的运行质量起着决定性作用。
如：工艺参数（如介质的温度、压力、流量、负荷等）偏离设计值，机器运行工况不正常；机器在超转速、超负荷下运行，改变了机器的工作特性；润滑或者冷却不良；转子局部损坏或结垢；启停机或升降速过程操作不当，热膨胀不均匀或在临界区停留时间过久等。
5）机器劣化原因：一般设备在使用时都有一定的年限，达到一定年限设备性能将恶化。
除尘风机振动故障诊断与处理
—166—故障维修摘..要：近年来国家陆续关停了部分环保不达标企业，生产对环保的要求越来越高。
对于工业企业来说，一个重要的环境污染源是粉尘，这在钢铁企业表现尤为突出。
本文针对某炼钢一次除尘风机振动原因以及动平衡失衡机理进行了分析，通过针对性改造，提高风机运行寿命一倍。
关键词：除尘风机；振动；原因分析；控制措施除尘风机振动故障诊断与处理魏慎亭 张中华 高怀录（石横特钢集团有限公司，山东 泰安 271612）1、除尘风机常见振动故障的类型及诊断1.1、不对中故障不对中故障是指转子轴线之间存在偏移或倾斜，不能光滑过度。
根据轴线之间的偏差状态，轴系不对中又具体分为平行不对中、角度不对中、平行角度组合不对中三种情况。
热态不对中，指的是轴系在运行状态下的不对中，并非是检修、安装时的不对中；冷态不对中，绝大多数是轴系不对中。
如果主要异常振动分量是二倍频，表明故障类型基本就是轴系热态不对中，同时也存在部件松动以及极少发生的转子出现横向裂纹等其它故障的可能性。
造成不对中的原因主要是轴承座的标高和左右位置不一致以及联轴器安装偏心。
根据理论分析和实践经验，诊断不对中故障的主要依据是振动频谱中2倍频分量的大小，振动与负荷的关系，轴向振动的大小及轴承座两侧振动的大小等。
1.2、不平衡故障转子不平衡的振动频率是工频，工频成分在所有情况下都存在，工频幅值几乎总是最大，应该在其发生异常增大的情况下才视为故障特征频率。
工频所对应的故障类型相对较多。
多数为不平衡故障，即突发性不平衡、渐发性不平衡、初始不平衡，以及轴弯曲等；不平衡是风机最常见的故障，引起不平衡的主要原因有制造和安装误差，转子和叶片的腐蚀、磨损、结垢和零部件的松动等。
1.3、转子碰摩故障转子碰摩故障是指旋转着的转子与静止件发生碰撞和摩擦的现象。
根据不同的分类方法，转子碰摩可分为径向碰摩和轴向碰摩，不同转速下的碰摩，不同部位的碰摩，不同严重程度的碰摩等。
转子碰摩是一个复杂的过程，摩擦对转子的直接影响就是对转子的转动附加了一个力矩，有可能使转速发生波动。
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一炼焦C316除尘风机振动异常原因分析及
处理对策
白俊鹏
攀钢煤化工厂
指导老师：黄文
摘要：本文针对一炼焦C316除尘风机在运行中出现的振动与噪声异常，结合现场实际深入分析了出现上述现象的原因，阐述了电机轴与风机轴的同轴度、叶轮受风面磨损及风机钢架基础对振动、噪声的影响，并制定相应的处理对策。
关键词：除尘风机振动噪声原因分析对策
0前言
一炼焦C316除尘站为运焦系统配套除尘设施之一，自投产使用至今多次出现除尘风机振动大，并产生异常噪声，严重影响了风机的正常、连续运转，除尘效果较差。
本文对C316除尘风机在运行中出现的异常振动与异常噪声的原因进行了深入分析，并制定相应的处理对策。
1现状及存在的问题
1.1设备振动缺陷
1.1.1电机单体振动检测
分别对C316除尘风机与新建二系筛焦除尘风机的电机单体振动检测。
将电机与轴承座的联轴节脱离，检测电机轴承在垂直、水平、轴向三个方向上的振动值。
C316除尘风机的电机单体振动检测见表一
表一振动值记录表(mm/s)
方向前端轴承尾端轴承
垂直 8.9 6.9
水平 9.2 7.2
轴向 7.6 6.6
新建二系筛焦除尘电机单体振动检测见表二
表二振动值记录表(mm/s)
方向前端轴承尾端轴承
垂直 1.8 1.5
水平 1.2 1.2
轴向 1.9 1.6
将表一所测得的数据与表二比较，发现C316除尘风机的电机座基础不稳定。
1.1.2 成套风机振动检测
图1：成套风机振动检测位置示意图
按照图1所示进行一炼焦C316除尘风机振动检测，所测4个部位的振动值见表三
表三振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 8.0 14.8 13.2 4.5
水平 10.8 16.4 15.9 9.2
轴向 7.0 12.2 11.1 8.8
按照图1所示进行新建二系筛焦除尘新风机振动检测，所测4个部
位的振动值见表四
表四振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 1.8 1.4 1.2 0.9
水平 1.5 1.4 1.9 1.2
轴向 2.1 2.2 2.0 2.3
将表三所测数据与表四比较，发现一炼焦C316除尘风机各检测部位的振动值均超出正常范围，其中部位2、3的振动值超标尤为严重。
2原因分析
2.1除尘风机产生异常振动的原因
2.1.1由表一测得振动数据得知，除尘风机电机座基础松动
2.1.2电机轴与风机轴不同心
由表三测得数据得知：转轴组件振动异常，其振动形态见图 2.由图2可见，对于不平衡引起的振动，振幅的增大同转速成正比。
对风机各部位在不同转速下进行振动值检测，结果表明，随着转速的提高，振幅值明显增大。
由此可以确定因转轴组件不平衡引起了异常振动。
振
不平衡
幅
不同轴
转速
图2 不平衡、不同轴的主动形态示意图
2.1.3风机叶轮采用双层空心叶片
除尘风机运转，通过吸力将细小焦丁吸附布袋过程中，含水分细小颗粒在高速运转过程中，不断击打叶片，并残留颗粒于叶片受风面。
特别是水熄焦焦炭，水分含量高，使风机叶片粘上细尘，破坏了风机叶轮的动平衡造成振动加大。
2.1.4该除尘投用场所复杂，钢架基础不牢
对除尘风机钢架基础点检时发现：有部分钢架接触面存在裂纹，膨胀地脚螺栓松动迹象，原有钢架支撑基础无法满足除尘风机运转时产生的正常振动。
2.2 噪声异常的原因分析
2.2.1电机轴风机轴产生噪声
电动机座子螺栓松动，是造成电机轴与风机轴不在同心的根本原因，二者相互运动，摩擦产生噪声；同时联轴器弹性橡胶圈磨损，使电机轴与轴承座轴运转时，加大噪声声级。
2.2.2 风机叶轮旋转产生噪声
旋转噪声是叶轮旋转时，轮上的叶片打击周围的气体介质，引起周围气体的压力脉动而形成的，对于给定的空间某质点来说，每当叶片通过时，打击这一质点气体的压力便迅速起伏一次，旋转叶片连续地逐个掠过，就不断地产生压力脉动，造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。
2.2.3除尘风机钢架基础产生噪声
钢架基础不稳定，增加了除尘风机运转本身所产生的振动，加大噪声声级，对环境、人体造成伤害。
3处理对策
3.1调整电机基础座子及电机轴与风机轴的同轴度
对电动机座子全部拆除，通过不断地加减座子螺栓垫片，使电机基础处于同一水平；联轴器弹性橡胶圈更换，增强其机械摩擦力，同时对电机轴与风机轴的同轴度进行找正。
3.2风机叶轮的叶片受风面裂纹处理
停止C316除尘风机运转，将除尘风机的风门打开，对叶片上及内部残留的积灰进行清理。
以第一片叶片为基准，敲击叶片作业，积灰自行掉落。
依次完成对12张叶片积灰清理，使用不锈钢焊条分别焊补有裂纹的叶片(满焊)，并将其焊渣清理干净。
3.3 增设除尘风机钢架支撑基础
在厂房制作完成L=2300mm,H=300mm工字钢，运至一炼焦C316除尘风机现场。
在安装钢架支撑基础前，对除尘风机基础进行水平度与垂直度找正。
安装完毕后，在工字钢座子与地面接触处，安装地脚膨胀螺栓M20。
除尘风机钢架基础所有紧固件重新进行紧固，并安装备帽，以增强钢架基础的抗振性。
4实施后取得效果
4.1电机轴与风机轴同轴度找正，使除尘风机运转更加平稳，防止轴承间因机械运动造成损伤。
4.2除尘风机通过对叶片受风面裂纹焊补，叶轮12片受力均匀，增强了应对细小焦炭颗粒的冲击，延长叶片使用寿命，节约设备成本。
4.3通过增设钢架支撑基础，有效地稳固除尘风机的底座，减小了风机
的振动，给正常除尘、稳焦保供带来了有利影响。
4.4该除尘风机产生的异常噪声，得到有效的控制，对岗位人员、维护人员的身心健康起到了一定的保护作用。
4.5现场振动检测
按照图1所示进行风机振动检测，所测4个部位的振动值见表五表五成套风机振动值记录表(mm/s)
方向 1 2 3 4
垂直 2.9 2.8 3.9 2.5
水平 2.8 3.4 4.9 4.2
轴向 3.2 2.8 3.1 3.8
5结论
一炼焦C316除尘风机通过调整电机与轴承座同心度、对叶轮的叶片受风面裂纹焊补及增设钢架支撑基础等方法，解决了该风机振动异常、异常噪声也得到了解决，有效提高了除尘效果，对于煤化和炼铁区域的环境起到改善。
参考文献
〔1〕胡学毅，焦炉炼焦除尘.化学工业出版社.北京：2010
〔2〕黄志坚，高立新，廖一凡，机械设备振动故障监测与诊断.北京：化学工业出版社
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