技术 | 如何处理水泥厂熟料线离心风机常见故障

引言

离心风机属于熟料线的重要生产设备，一旦风机出现运行故障，将直接影响分厂的熟料产能以及生产效率。因此，针对离心风机的常见故障，应当及时采取针对性强、实效性好的排障措施，以保证离心风机的正常运转状态，将损失降到最低点。

风机轴承振动超标故障占据离心风机总故障率的半数以上，如果振动频率过大，将严重影响风机的正常运行，因此，应及时查找产生振动的主要原因，并根据具体原因制订出适时可行的处理方案。

1.1 振动故障的原因分析

1.叶片表面附着灰尘

当离心风机的叶片上面附着的杂质超标时，就极易发生振动现象，此类振动常常表现为风机振动突然上升，这主要是由于气体进入叶轮后，与旋转叶片工作面存在一定角度，根据流体力学原理，气体叶片的非工作面就会产生旋涡，而气体中的灰尘颗粒就会堆积在非工作表面，附着的灰尘颗粒较多，当灰尘颗粒累积到峰值后，随着叶片的高速旋转，就会导致灰尘颗粒分散不均，风机叶片重量不均匀，此时，风机叶片的振动频率就会增大。

2.固定件连接不牢固

离心风机的固定件主要包括地脚螺栓、机座、底座、蜗壳、连接管道等。2019年，生料系统主排风机自由端轴承座垂直振动增大，最大振动值为11mm/s，达不到分厂对正常离心风机的振动标准。随即对轴承座螺栓进行紧固，经过检查轴承座底座、上盖螺栓并未发生松动。对上述螺栓进行重新紧固处理，但振动值并未下降。经过详细检查发现：轴承座基础为一平整钢板，钢板用地脚螺栓固定在灌浆基础上。检查中发现一地脚螺栓发生松动，对螺栓进行紧固，风机自由端轴承座垂直振动降为3mm/s，解决了此问题。

3.动静部件相互作用

当离心风机的叶轮与进风口处在同一条轴线上时，或者机体运行时间过长，进风口处极易发生变形，导致动静部件之间发生碰撞现象，也会产生机体振动。

1.2 振动故障的处理措施

由灰尘颗粒引起的振动现象，首先应当关闭电源，在风机停机状态下，将机壳打开，必要时把风门调节装置拆下，利用手动清理的方法去除叶片表面的灰尘。在正常运行时，分厂风机不能停机，分厂制定检修清灰方案，在检修时清理叶轮灰尘。

在对设备进行点巡检时，注意对固定件螺栓进行检查，可以采用锤击法，也可以用测振仪测量固定螺栓的振动，根据振动值的变化及时紧固螺栓。

当有灰尘或者小颗粒进入风机壳体时，会加速叶轮的磨损。分厂30°链斗头轮除尘风机，引起风机振动的原因较多，而且故障类型多样，对于检修人员而言，在日常工作当中，应当及时总结经验，积累更多的现场数据，时时掌握风机的运转状态，摸清风机的故障规律，在出现振动故障时，能够第一时间排除故障。

导致轴承温度过高的原因主要包括三个方面，即润滑效果不良、冷却措施不得当以及轴承自身的质量缺陷。由于离心风机的轴承往往置于风机外面，如果轴承在运转过程中出现脱皮、麻坑、间隙增大的情况，轴承温度将急剧上升，此时，判断故障原因最为直接的方法是通过轴承的声音以及测量轴承的振动频率予以确定。在分析查找轴承温度过高的原因时，从以下三个方面着手。

第一是确定加油是否恰当，通常情况下，轴承在运行一段时间后，检修人员需要对轴承箱及时添加润滑油，如果在油量充足的情况下，轴承温度仍然较高，则可判断为加油过多，当温度持续上升，达到10-15℃左右时，温度区间就会保持相对恒定，然后逐渐下降。

第二是冷却风量较小，轴承箱的冷却效果欠佳，也会导致轴承温度升高，此时，检修人员可以在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却，当轴承温度处于正常值时，无需开启压缩空气冷却，当轴承温度超过正常温度值时，则开启压缩空气冷却，以降低轴承温度。

第三是排除上述两种故障原因后，检修人员可以对轴承箱进行检查，以判断风机主轴或者主轴上的零部件与轴承箱之间是否存在摩擦现象，或者检查轴承与轴承箱孔洞之间的间隙是否存在松动现象。

旋转失速与喘振属于离心风机的常见故障类型，其中旋转失速是指气流冲角达到临界值附近时，气流会离开叶片的凸面，发生边界层分离产生大量区域涡流导致离心风机的风压快速下降。而喘振则是离心风机在不稳定工况下，风压波动幅度较大。这两种故障之间存在必然关联，当风机发生喘振现象时，必然会产生出大量的旋转气流，而旋转失速也决定旋转气流的大小。

当发生旋转失速故障时，可以利用失速探针进行检测，当发生喘振故障时，检修人员可以利U形管取样，两者都是压差信号驱动差压开关报警或者跳机，但是，在实际运行当中，有两种原因也会导致差压开关出现误动作。第一种原因是烟气当中的灰尘堵塞失速探针测量孔以及U形管。第二种原因是作业现场的振动频率较大，当风机发生旋转失速或者喘振故障时，风压与风机振动都会发生较大变化，而直接影响正常的生产作业流程。

为了保障离心风机能够正常运转，可以调节动叶开度使风机脱离旋转脱流区或者喘振区，使风机能够持续稳定运转，这样，能够有效降低意外停运故障的发生，进而达到提高生产效率的目的。

产生磨损的主要原因包括两个方面，其一是离心风机滚动轴承滚珠表面出现麻点、斑点、锈痕，或者发生起皮现象。其二是轴承内圆与滚动轴承外圆间隙超过0.1mm，都会造成轴承磨损。当风机轴承产生磨损故障后，检修人员可以采取更换轴承或者加大箱体内圆面积，并在箱体内镶入内套。

此外，风机叶片在旋转过程中，叶片本身也极易发生磨损现象，如果磨损值过大，也会加大转子的振动频率。分厂生料系统的主排风机出现此类故障，由于叶片磨损，导致叶片动不平衡，风机轴承座振动增大。分厂使用J422普通焊条进行焊补，同时注意采用对角焊、控制焊条用量等方法。最后在普通焊条焊缝上用耐磨焊条进行补焊，改善焊缝的耐磨性。最后对叶轮做动平衡，焊接配重块。经过处理，风机轴承座水平振动由6mm/s将为2mm/s，达到使用要求。因此，为了延长叶片使用寿命，分厂进一步加大了日常点巡检力度，对叶片的磨损情况进行检查，对于磨损较小的叶片进行补焊。如果发现磨损度过大，则需要立即更换叶片，以保证风机的正常运转。

由于篦冷机、高温风机、部分除尘的离心风机长时间处于持续运转状态，这就使风机的故障几率大幅增加。为了及时排除故障隐患，延长风机的使用寿命，分厂维修熟练掌握风机的常见故障类型以及排障措施。同时，结合风机的运行工况与运转状态，制订针对性的应急防范措施，并进一步加大日常点巡检频次，关注风机振动数值的变化，树立高度的主人翁责任意识，确保离心风机正常运转。

作者：郇宜锋

来源：《山东鲁碧建材有限公司》

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