风机异常振动与噪音过大是工业生产企业中经常遇到的设备问题,它不仅影响设备本身的使用寿命,也可能对生产安全和工作环境照成负面影响。本文将系统分析风机异常振动与噪音产生的原因,并提供详细的处理办法,帮助企业有效解决这一难题。
风机振动问题可能来源与多个方面,从安装基础到旋转部件的不平衡,都需要仔细排查。坦白说,很多企业在遇到风机振动问题时,往往只关注风机本身,而忽略了外部因素的重要性。
1. 安装基础问题
风机安装基础不平稳或安装螺栓螺母松动是导致振动的常见原因。如果基础刚度不够或不够牢固,需要进行加固处理。在设备长期运行过程中,基础可能会出现裂纹,特别是预埋地脚螺栓固定钢支架的基础形式,更容易出现此类问题。
2. 转子系统不平衡
叶轮失去原平衡精度是引起风机振动的主要因素之一。叶轮磨损或叶轮变形造成的失衡,或者叶轮上积灰、污垢过量或腐蚀严重,都会破坏原有的平衡状态。不得不说,这个问题——这个转子平衡问题——其实在风机运行中非常普遍。
3. 轴承与联接问题
轴承润滑不到位或磨损造成的间隙过大会产生振动。风机支承部件联接松动或减震座破损也会导致振动加剧。电机轴与风机不同心会造成运行摇摆振动,这是一个需要精细调整的问题。
4. 共振现象
风机进出口管道安装不良可能产生共振。并网发电的工频与风电机组动态特性发生耦合也是导致异常振动的重要原因。当设备的固有频率与工作频率重合时,就会产生共振现象,放大振动效应。
风机噪音问题同样复杂多样,需要从空气动力学和机械两个方面进行分析。风机在一定工况下运转时,产生的噪声主要包括空气动力性噪声和机械性噪声两大部分。
1. 空气动力性噪声
风机的噪音是源自气体的流动产生叶轮、壳体内涡流。轴流式风机离散噪声(旋转噪声)与叶轮旋转有关,特别是在高速低负载的情况下,这种噪声尤为突出。涡流噪声是气流流动时各种分离涡流产生的,包括来流紊流噪声、湍流边界层噪声等。
2. 机械性噪声
风机失衡或者叶轮损坏、变形,轴承磨损、卡死、断裂,会导致异响。电机三相阻值不平衡,启动运行会产生异响,严重时电机还可能会烧坏。偏航制动器摩擦片表面形成釉质层也会导致噪音过大。
3. 安装与运行因素
安装位置不合适也会造成异响噪声。风机在不同转速时噪音大小不同,运行点的选择对噪音水平有显著影响。流量和压差的要求也会决定噪音大小。
面对风机异常振动和噪音问题,采取科学的诊断方法至关重要。状态监测的方法是跟踪判明根本原因的有效手段。
振动测试与分析
通过不同测点进行振动测量,可以获取设备的振动特征。基于模态测试方法和快速傅里叶变换方法,可以获取风力发电机组特征及振动信号。振动频谱分析法是有效的工具,如某核电站轴流风机振动超标问题通过此方法发现振动主频是2倍频,表明风机轴系存在问题。
趋势监测与比较分析
将仪表盘记录、电机及地面振动值进行综合比较,并绘制振动趋势图,可以帮助判断振动变化规律。与正常机组的振动测试对比分析,能够发现异常振动的特征及规律。
全面检查流程
诊断时应从简单到复杂逐步排查:检查风机各零部件的联接螺栓及地脚螺栓是否松动;检查轴承是否异常磨损或润滑不良;检查传动带是否张紧等。定期巡检,检查风机振动及测量风机动平衡等,是维护保养风机的重要措施。
针对不同原因引起的振动和噪音问题,需要采取有针对性的解决方案。下面将介绍多种经过实践验证的有效方法。
1. 机械调整与平衡校正
重新校正叶轮平衡是解决振动问题的基础措施。风机叶轮、风机轴、皮带轮及联轴器等旋转零部件须进行严格的静平衡和动平衡校正。对于磨损或变形的叶轮,需要及时更换维修,校正。调整电机轴与风机同心度也是重要环节。
2. 结构改进与加固
对于基础刚度不够的问题,需要进行加固。钻孔预埋适当规格的螺栓,并使用高强无收缩灌浆料,可以增强基础稳定性。在风机进风口处位于风机蜗壳内部的外围处设计制作即增设整流圈及挡板,能有效地防止气流在风机进风口处形成涡流,从而降低离心风机所产生的空气动力噪声。
3. 减振降噪技术应用
安装时,风机与钢筋混凝土基础之间应垫橡胶、软木板或毛毡板等软质材料,使离心风机传递给钢筋混凝土基础的振动得到大限度减弱或消除。在风机的进风口和排风口处安装一段橡胶软管,可将离心风机传递给风管的振动在橡胶软管处得到大限度减弱或消除。
降低风机噪音的方法包括在风机排风口外安装消声器,以及安装隔声罩或将风机置于独立的风机隔声间内。对于降噪要求较高的场合,可采用降噪隔声箱,机组与基础之间可放置减震器。
4. 定期维护与检查
定期检查风机各零部件的联接螺栓及地脚螺栓是否松动,轴承是否异常磨损或润滑不良,传动带是否张紧等。若发现情况异常时,应立即停车排除。定期巡检,检查风机振动及测量风机动平衡等,维护保养风机。
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预防胜于治疗,这一定律在风机维护领域同样适用。建立科学的预防性维护体系,可以有效减少风机异常振动和噪音问题的发生。
定期检查计划
制定详细的定期检查计划,包括日常检查、月度检查和年度大修。检查内容应涵盖振动水平、噪音水平、轴承温度等关键参数。定期巡检,检查风机振动及测量风机动平衡等,是维护保养风机的重要环节。
状态监测系统
安装在线状态监测系统,实时监控风机运行参数,及时发现异常现象。基于模态测试方法和快速傅里叶变换方法的监测手段,可以提前发现潜在问题。通过不同测点的振动测量,能够全面掌握设备运行状态。
员工培训与技能提升
培训操作人员和维护人员,提高他们对风机异常振动和噪音问题的识别能力和处理能力。建立健全的设备档案管理制度,记录每次维护和故障处理的情况,为后续问题诊断提供数据支持。
总而言之,风机异常振动与噪音过大是一个多因素综合作用的结果,需要系统分析和综合治理。通过科学的原因分析、有效的处理办法和科学的预防措施,企业可以显著提高风机运行效率,延长设备使用寿命,改善工作环境。郑州朴华科技作为专业的环保设备供应商,能够为企业提供全面的技术支持和服务,解决各类风机问题。