下载文档原格式
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。
烟机异常振动原因分析及对策蔡国娟( 中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津 300271)摘要: 通过对催化裂化装置烟机振动异常状况和 S8000 状态监测系统中振动趋势图、波形图、频谱图 及轴心轨迹图的分析，发现烟机叶轮与掉落的催化剂块存在挤压、碰摩，导致烟机轴承单侧振动加大。
其 主要原因为催化剂浓度增加，烟机入口温度调节不当，导致催化剂在烟机中粘连结垢。
针对此情况，提出 相应的建议措施。
经工艺调整后，烟机振动逐渐减小，基本回到原振动幅值水平，生产平稳。
关键词: 烟机 振动 频谱 催化剂 对策催化裂化装置能 耗占炼油厂能耗的 25% 左 右，在各装置能耗中居第一位，无疑是节能的主攻 方向，而烟机又是炼油厂的重油催化裂化装置主 要能量回收设备。
它主要是利用催化裂化再生烟 气的热能和压力能 膨 胀 做 功，带动主风机及电动 发电机运行发电，从而达到回收能量的目的。
烟机运行 状 况 的 好 坏，不 仅 关 系 到 装 置 能 耗 水平，而且还关系到整套机组的安全运行以及效 率问题，是整个催化裂化装置稳定生产的重要保 证。
因此，炼油厂都建立了烟机的在线状态监测系统，随时观察设备的运行状况，以便及时发现设 备存在的 不 正 常 因 素，及 时 检 修，确 保 机 组 的 安 全。
本文针对某炼油厂催化裂化装置的烟机异常 振动情况，通过图谱分析及工艺参数的前后对比， 分析其主要原因并提出相应的对策，以 期 为 烟 机 的长周期可靠运行提供保障。
1 烟机振动异常过程描述某石化炼油厂催化装置烟机轴系分布如图 1 所示。
图 1 烟机轴系分布示意烟机南侧轴承: 测点 1—y11 － 1; 测点 2—y11 － 2; 烟机北侧轴承: 测点 3—y12 － 1; 测点 4—y12 － 22013 年 4 月 23 日 15 时烟机振动加剧，运行 噪声过大。
选取烟机振动变化前后一段时间内的 振动趋势曲线如图 2。
烟机有两对四个监测点 1， 2 和 3，4，分别对应轴振动传感器 y11 － 1，y11 － 2， y12 － 1，y 12 － 2。
问题分析在风机的日常运行过程中，其产生震动超标问题的原因是复杂的，总结下主要分为以下几类：1轴承座振动1.1转子质量不平衡引起的振动：在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。
造成转子质量不平衡的原因主要有：①叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；②叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；③机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；④主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；⑤叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；⑥叶轮上零件松动或连接件不紧固。
转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。
分析：此类震动多为长期运行后产生的震动，在风机类设备安装过程中应重点注意后三种原因产生的震动，如润滑不到位，导致轴局部高温变形，以及在安装轴的过程中必须对找平衡进行严格把关。
1.2、动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口（口环）与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。
其振动特征：振动不稳定，振动是自激振动与转速无关，摩擦严重时会发生反向涡动；分析：此类震动为设备不正确安装所产生的震动，是在设备安装过程中尤其需要注意的事情。
此类震动一般都带有明显的摩擦声在试车的过程中应仔细聆听，细细观察，如果存在上述现象，则立即停止试车，排除上述问题后，方可继续进行开车。
1.3、滚动轴承异常引起的振动（1）轴承装配不良的振动振动特征为：振动值以轴向为最大；振动频率与旋转频率相等。
（2）滚动轴承表面损坏的振动这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位置和损坏程度，在此不加阐述1.4、承座基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良，地脚螺栓松动，垫片松动，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。
轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。
动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况，没有截流损失，效率高，还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象，但其结构复杂，对调节装置稳定性及可靠性要求较高，对制造精度要求也较高，易出现故障，所以一般只用于送风机及一次风机。
静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况，有截流损失，但其结构简单，调节机构故障率很低，所以一般用于工作环境恶劣的引风机。
随着轴流风机的广泛应用，与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露，这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。
本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例，对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。
一、动叶调节结构导致振动动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况，这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现，各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件，因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高，液压动叶调节系统结构如图1所示。
动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。
（一）单级叶轮部分叶片开度不同步单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。
这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件，会导致部分风机叶片开度不到位，而风机叶片重量及安装半径均较大，部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡，导致风机在高转速下出现明显振动。
单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下：1)振动频谱和普通质量均不平衡，振动故障频谱中主要为工频成分，同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动，使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波，部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲击，使振动频谱中出现工频高次谐波成分，这在振速频谱中表现得相对明显一些，在位移频谱中几乎观察不到。
风机故障原因及处理方法分析（各类风机组图）风机是一种将原动机机械能转换为输送气体、给予气体能量机械，它是水泥厂中不可少机械设备，主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排风机等，风机实际运行中，特别是引风机运行条件较恶劣，故障率较高，迅速判断风机运行中故障产生原因，采取力措施解决是工厂连续安全运行保障。
风机故障类型繁多，原因也很复杂，但调查实际运行中风机故障较多是：轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。
1、风机轴承振动超标风机轴承振动是运行中常见故障，风机振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机安全运行。
风机轴承振动超标原因较多，如能针对不同现象分析原因采取恰当处理办法，往往能起到事半功倍效果。
1.1处理叶片非工作面积灰降低风机振动这类缺陷常见于磨机引风机，现象主要表现为风机运行中振动突然上升。
这是当气体进入叶轮时，与旋转叶片工作面存一定角度，流体力学原理，气体叶片非工作面一定有旋涡产生，气体中灰粒旋涡作用会慢慢沉积非工作面上。
机翼型叶片最易积灰。
当积灰达到一定重量时叶轮旋转离心力作用将一部分大块积灰甩出叶轮。
各叶片上积灰不可能完全均匀一致，聚集或可甩走灰块时间不一定同步，结果叶片积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡，使风机振动增大。
这种情况下，通常只需把叶片上积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，减少风机振动。
实际工作中，通常处理方法是临时停机后打开风机机壳人孔门，检修人员进入机壳内清除叶轮上积灰。
这样环境恶劣，存不安全因素，造成机组非计划停运，检修时间长，劳动强度大。
1.2风道系统振动导致引风机振动烟、风道振动通常会引起风机受迫振动，风机出口扩散筒随负荷增大，进、出风量增大，振动也会随之改变。
反之，风机进风口进风面积不平均，如挡板开闭不统一，也会引起叶轮振动。
1.3动、静部分相碰引起风机振动生产实际中引起动、静部分相碰主要原因：(1)叶轮和进风口(集流器)不同一轴线上。
引风机轴向振动异常原因分析及对策摘要：本文根据某电厂引风机机组振动问题进行讨论，研究如何解决振动异常问题，综合使用调整试验、振动状态分析、振动特征分析等方法，确定异常原因，并采取有效措施。
通过研究，帮助风机使用企业了解风机振动问题的处理方式，保证风机的稳定运行。
关键词：引风机；振动异常；原因分析；对策引言：引风机轴向振动异常是比较常见的异常问题，对引风机的安全、使用寿命、工作效率产生不利影响，很多振动异常情况都来自于多种因素，所以在解决振动异常时，应该充分研究各种振动异常的可能，然后采取针对性的措施。
1设备概况某电厂的引风机组存在风力不足的问题，因此针对引风机进行了升级改造，新增单吸离心式双支撑引风机，采取对称布置。
额定工况下流量为300000m3/h，压力9313Pa，风机转速为960r/min。
2引风机故障概述在引风机组完成改造启动后，引风机出现了振动异常问题，表现为：1号炉在首次启动后达到额定出力，引风机驱动端的轴向振动值在30-200μm区间变化，振动的波动较大，而且并没有规律性，具有明显的非对称特征，振动峰间歇出现，出现后会维持一段时间。
轴向振动通常在晚上出现，但是振动持续时间长短不一，轴向以外的振动值比较低，处在正常的振动范围[1]。
经过观察，振动较大时现场伴随强烈振感，给风机的正常运行带来了极大风险。
3振动原因分析电厂的尾部烟道具有明显的飞灰特性，在过往的生产中，就出现过由于叶轮积灰、腐蚀导致叶轮不平衡的情况，引起轴向振动，以及出现振动值超限的问题[2]。
但是本文中的引风机刚刚经过增容改造，叶片并没有腐蚀、积灰等情况，可以排除燃烧飞灰对叶轮的影响，为此对运行状况展开检验工作，并进行仪器测试。
3.1运行调整试验情况检测中开展了负荷与振动关联性试验，调节风机运行过程中入口挡板开度以改变负荷，经过试验并未发现二者存在关联性，可以排除由于气流流场的不均匀导致风机振动的原因。
分析是否由于电机故障导致风机振动异常，专门对电机展开试验，并未发现电机运行的异常情况，所以排除电机故障导致振动异常的可能性。
高压风机振动超限情况分析一、背景介绍高压风机是实现工业生产和工艺过程中必不可少的设备之一，主要作用是将气体或蒸汽通过管道输送到特定的设备中。
在运行过程中，很容易出现振动超限现象，影响风机的正常运行。
本文就对高压风机振动超限进行分析和探讨，为风机的安全运行提供一定的指导和参考。
二、振动的原因风机振动的原因很多，主要可以归纳为以下几个方面：1.设备自身的因素：如叶轮变形、轴系不平行、轴承故障等；2.外部因素：如管道不平衡与失衡、管道运动等；3.自然环境因素：如强风、地震等。
三、振动超限的危害振动超限后，风机可能出现如下问题：1.风机热损伤：由于振动超限，使得风轮与导向叶片间距过小，导致两者之间的摩擦增大，从而导致风机发热。
2.质量损失：振动超限易导致风轮叶片挂击气流，造成其断裂或者变形，最终可能导致整个风轮变形。
3.拆卸维修：振动超限后，风机异常噪音容易引起不必要的拆卸检修。
四、振动超限的检测方法1.振动探头检测法：将振动探头安装在风机各重要部位，测量并记录风机运行过程中的振动情况。
2.视觉检测法：可以事先在风机的叶轮和气体出口处加装标志，观察标志的晃动情况，来判断风机是否存在振动超限情况。
3.拍照法：利用摄像机拍摄风机运作视频并观察变化情况。
4.光栅法：在风机叶轮的距离放置一定数量的光栅，通过读取这些光栅的方式，来探测振动情况。
五、处理方法当发现风机出现振动超限情况时，需要采取以下处理措施：1.静平衡：通过在轮毂某些位置添加补铁或调整轮毂偏心，达到轮毂的静平衡。
2.动平衡：在轮毂转速小于300min-1的情况下，通过在轮毂动平衡机上进行调整，改善轮毂的动平衡。
3.转子精密修复：针对叶轮或导向叶片出现问题情况，可以通过精密修复来达到修复效果。
4.更换部件：当叶片、轴承等部件损坏严重时，需要更换相应部件，以保证风机正常运行。
六、结论高压风机振动超限是一种常见现象，可能对设备和工艺带来不利影响。
因此，在实际应用过程中，需要重视风机振动超限现象的检测和处理。
轴流风机振动的分析与处理轴流风机是一种用于空气或气体输送的机械设备，由于运转方式的特殊性，轴流风机在工作过程中难免会出现振动现象。
轴流风机的振动不仅影响其性能和寿命，还有可能引起安全事故，因此对轴流风机振动的分析和处理非常重要。
轴流风机振动的种类轴流风机的振动主要包括机械振动和流体振动两种类型。
1.机械振动：轴流风机的机械振动主要由于其内部机械部件的运动不平衡所引起，如电机、风轮等。
机械振动多呈周期性，振动频率与转速成倍数关系，如2倍频、3倍频等。
2.流体振动：轴流风机运行时会产生空气或气体的流动，这种流动会产生振动。
流体振动常呈现出随机性，振动频率和幅值无规律，且难以预测。
轴流风机振动的原因轴流风机振动的原因主要包括以下几个方面：1.振源：轴流风机的内部机械部件存在运动不平衡，如电机转子、风机轮等，会以不同的频率产生振动。
2.轴承故障：轴承是机械部件中易损件之一，轴承损坏后会产生振动。
3.装配不当：轴流风机的部件装配不当，如轴承安装失误、风机叶轮装配不均匀等，也会导致轴流风机振动。
4.流体力学问题：空气或气体在轴流风机内的流动会产生涡流，这些涡流会产生一定的振动。
轴流风机振动的分析方法轴流风机的振动分析方法主要有以下几种：1.频率分析法：这种方法是通过振动信号的频谱分析，找出其频率分量和振幅，并确定振动的种类和来源。
2.时域分析法：时域分析是直接观察振动信号的波形，并对其进行分析和处理。
3.成像分析法：这种方法是通过对轴流风机振动进行成像，找出振动源的位置和强度，进而对其进行处理。
轴流风机振动的处理方法如果轴流风机出现了振动问题，我们需要及时找出振动的根源，并进行相应的处理。
常用的处理方法主要包括以下几种：1.动平衡：对轴流风机的转子进行动平衡处理，消除机械振动。
2.支承优化：对轴承进行优化处理，修复或更换损坏的轴承。
3.部件调整：对轴流风机的部件进行调整，如重新安装轴承等。
4.流体力学调整：对轴流风机的流体力学特性进行调整，如更换叶片、调整进口风道等。
