轉動設備檢修與振動診斷
2025-08-21設備診斷與維修存在什么樣的關系?也許很多人會認為,我不懂檢修照樣也能診斷出設備故障原因,不可否認,有些故障也確實如此,但我覺得該類故障都極其單一,現場的資深維修人員只要稍稍懂些振動常識也能做出準確診斷。而作為一個專業診斷師,需要更深層次故障的精準診斷,這需要掌握方方面面的知識,其中設備的檢修工藝是基礎中的基礎,設備的振動往往是多種因素的結合,有主因和次因,甚至有的都必須作為主因處理,信號處理上類似松動的譜圖,不一定是松動,而很可能是“大”振動引起的非線性問題,這種非線性往往又是配合間隙引起的,這需要我們判斷配合間隙多少位正常?我們是否掌握?判斷地腳螺栓松動,而別人當面說很緊了,已經緊不動了,你該怎么判斷?怎么做?
眾所周知,了解振動歷史、檢修過程等對我們故障診斷的重要性,不懂檢修了解了有什么意義?且怎么判斷所了解的都是事實?又如何去和別人探討檢修過程。對于轉動設備來說,各種配合間隙、過盈量、對中要求、聯軸器自身的要求、垂直度、水平度、熱膨脹量、葉片出入口角度、集流器安裝要求等等,這些都將影響到設備的振動,而它們的標準是什么?
從現在起,在介紹振動知識的同時,陸續給大家呈上一些動設備的檢修知識,希望能對大家有所幫助。今天首先向大家系統介紹一下普通風機的維修,以電力系統為例:
一、風機的維修周期
風機一般隨著鍋爐維修周期進行。由于電力鋼爐引風機和送風機所處的環境不同,其維修周期相差甚大。動力設備一般按計劃預防性修理,亦可進行針對性修理和大修,主要視具體情況而定。
二、風機的維修內容
1、小修。
(1) 檢查、清洗各部軸承,更換軸承潤滑油,并標明正常油位和最低、最高油位;
(2) 檢查各部的密封情況,清掃內部塵垢;
(3) 檢查葉片有無裂紋、銹蝕、螺栓松動等情況,并進行處理;
(4)檢查和緊固各部螺栓;
(5)檢查聯軸器及其防護罩,更換磨損的橡皮套(彈性圖);
(6) 堵塞各處漏風并修復保溫材料;
(7)檢查、修理調節風門,保證其靈活,指示正確;
(8)檢查修理冷卻水系統。
2、中修。
除進行小修的維修內容外,還包括:
(1)根據葉輪焊縫、鉚釘磨損、松動情況,進行補焊或更換葉片和鉚釘,并作靜平衡校驗;
(2)修理或更換軸承;
(3)修理或更換聯軸器;
(4)檢查、調整電動機軸和主軸同心度、水平度;
(5)修理或更換軸承座;
(6)修理引風機磨損的外殼,并更換防磨層內襯;
(7)除銹防腐。
3、大修
除進行中修的維修內容外,還包括:
(1)修理或更換風機主軸;
(2)制造或安裝新葉輪,并作靜平衡校驗;
(3)更換引風機外殼;
(4)更換臺板、軸承箱或重新澆灌基礎。
三、風機維修前運行檢查
維修之前,必須在運行狀態下對風機進行一次全面而細致的檢查,以便確定維修項目,落實維修內容,修訂工時、材料、備品計劃。其主要檢查內容如下:
1、利用振動表測量風機軸承和電動機的振動情況(當然如果能夠做精密振動最好不過),并作好記錄。
2、利用溫度表測量軸承的溫升,同時檢查軸瓦(或滾珠軸承)及油封的漏油情況。
3、檢查軸承內的潤滑油品質是否合格,油位是否正常。
4、利用聽音棒檢查風機軸瓦(或滾動軸承)及電動機軸承內部有無磨擦聲和其他異聲,并判明原因,以便在維修時消除。
5、檢查風機軸承冷卻水的來水及放水斗的排水是否暢通、正常。
6、檢查風機外殼和法蘭連接處的嚴密性。
7、檢查入口擋板、調節門的外部連接是否良好,開關是否靈活。
8、了解平時運行狀況和出現的不正常現象。
四、風機拆卸注意事項
1、起吊上機殼和轉子時,應注意保持水平位置,防止撞壞機件。引風機的拆卸必須等引風機內部冷卻后再進行。
2、拆卸滑動軸承前應先測量軸襯間隙和推力面間隙,拆卸密封前應先測量密封間隙。
3、拆卸時應先檢查所拆卸的機件是否有打印,以使于裝配時還原位置。需要打印的機件不許裝錯方向或位置,如鍵、蓋、軸襯、墊片環、聯軸器銷釘及風的進口等。
4、拆 卸后,應將所拆除的機件進行清洗除垢。
五、 葉輪的修理
葉輪是轉子中較易磨損的機件,尤其是引風機的葉輪常在短期內被磨損報廢,磨損過多時,不僅會引起風機劇烈振動,還可能會發生事故。葉輪維修及維修的質量要求如下:
1、葉輪局部磨穿,可以加護鐵板補焊或堆焊。如葉片普遍磨薄且磨薄量超過葉片原厚度的 1/2 時,前、后輪盤還基本完好,則需更換葉片。更換葉片時,葉片裝配前應先逐一過秤。葉片安裝的允許偏差見下表。如兩邊圓盤(錐盤)磨耗超過原來厚度的 1/2 時,則必須將整個葉輪更換。
2、葉輪上的焊縫如有磨損、裂紋等缺陷時。必須給以焊補。
3、為了防止葉片磨損,可在葉片上用耐磨合金焊條堆焊。
4、軸盤(輪轂)與圓盤結合的鉚釘或葉片與圓盤結合的鉚釘應完整牢固,不允許鉚釘頭磨掉和鉚釘松動。鉚釘頭若只是頭部磨損,可進行焊補,若鉚釘松弛,則應更換。
5、當葉輪有較大的變動,例如全部更換葉片或加焊了防磨鐵時,應對葉輪進行靜平衡。
6、當葉輪的輪轂有裂紋時,必須更換。
7、葉輪與軸的配合孔應符合公差配合要求。一般葉輪輪轂與軸的配合可采用圖片。圓柱度或橢圓度不得超過 0.05mm。表面粗糙度不得低于 圖片
8、輪毅與軸相套合的內圓(直徑為d)和輪轂與葉輪盤相套合的外圓(直徑為D)必須同心,中心線的偏移不超過 ±0.15mm平面 , 應與輪轂內圓的中心線相垂直,平面 a的軸向脈動不得超過 0.02mm。當輪轂與前、后圓盤和葉片組裝時,要核查葉輪旋轉方向及葉片的彎曲方向,必須與實物相符(圖樣),并控制葉輪的外徑和寬度。裝配完后,當葉輪直徑大于1m 者,其外徑及寬度的誤差不大于±3mm,當葉輪直徑小于1m者,其外徑及寬度的誤差不大于±2mm。
9、用小錘輕敲葉輪輪轂,檢查輪轂在軸上的裝配及緊固情況,將手指放在接合縫上不應感到振動。
10、將軸放在本身軸承上或滾珠軸承上,用千分表檢查輪轂裝在軸上其軸向及徑向脈動值不超過 0.1mm。檢查葉輪的外緣軸向和徑向的晃度,均不得大于 2mm。
六、風機主軸的修理
1、主軸上不得有裂紋、磨痕和損傷等缺陷,在不影響使用的情況下,則應用銼刀銼去以上缺陷,然后再用浸油的砂有打磨平滑。軸頸處個別地方碰傷和擦傷深度不應大于 0.05~0.1mm。在軸的非工作面上,允許有個別的局部缺陷。但其深度必須在1~2mm 以下,面積不超過100平方毫米。
2、不允許軸的階梯斷面處產生龜裂或表面產生裂紋。
3、對于軸頸表面磨損,若是滑動軸承磨損量不得大于1mm 時,可進行磨削或車削,并利用修補巴氏合金來補償。若是滾動軸承,根據軸頸表面磨損情況,考慮鍍鉻、噴鍍或補焊,不論采用何種工藝修復,均應滿足滾動軸承的公差配合;軸頸表面粗糙度不低于圖片。軸上各個配合表面的橢圓度和錐度允差,不大于其直徑公差之半,最大不超過0.05mm。
4、風機軸彎曲允許值應符合下列要求:軸頸處不得超過0.02mm,軸中部不得超過0.1mm。若超過此要求,應更換新軸。
七、聯軸器的修理和更換
1、彈性柱銷聯軸器的柱銷孔磨損超過原直徑8%時,應修復或更換。
2、膠圈直徑磨損超過 2mm 時或銷軸彎曲損壞,應對膠圈進行更換。
3、聯軸器的軸孔與軸頸配合發生松動,軸孔磨出溝槽、鍵槽損傷的應修復或更換。
4、聯軸器的外緣損傷嚴重不能繼續使用,應修復或更換。
八、轉子的裝配技術要求
新制成或修理的帶輪或葉輪,在裝入前應作靜平衡校驗,以減少轉子的不平衡度。風機的葉輪與軸一般用過度配合,最好改為錐形軸頭,以便于拆卸。在裝配時一般用壓力機或大錘打入,也可用加熱法裝配。裝在風機主軸上任何兩個零件接觸面之間,均應具有規定的膨脹間隙。裝配完畢的轉子要做動平衡校驗,以保證轉子在工作時穩定正常。
九、軸承的修理
滾動軸承的損壞往往由于質量不好或油脂潤滑不良。如損壞時,除更換新軸承外,還應檢查潤滑情況及其他原因。檢查軸承有下列現象,應予以修理或更換:
1、用煤油將軸承洗凈擦干,檢查其表面粗糙度,有無脫皮剝落、刮傷、斑痕、裂紋和變形等缺陷。若軸承的工作表面出現上述缺陷之一時,應予以更換。
2、檢查軸承的隔離圈(保持架)位置是否正常,是否有松動情況,軸承旋轉是否靈活。檢查辦法是用手撥動軸承旋轉,然后任其自行減速停止。一個良好的軸承在轉動時應轉動平穩,略有輕微響聲,但無振動,停止轉時應逐漸減速停止,停止后無倒轉現象。
隔離圈與內外圈應有一定間隙,滾動體的形狀和彼此尺寸應相同。若不符合上述要求者,隔離圈損壞、滾動卡住、有不正常的聲音或手已感覺有松動者,應予以修理或更換
十、風機維修總裝要求
1、調整葉輪在外殼中的位置和葉輪與集流器的間隙。找正葉輪時,與圖樣上標注的尺寸誤差不得大于1~2mm。
2、轉子裝配后,應符合轉子裝配技術要求。用手或杠桿撥動轉子,不得有過緊或與固定部分碰撞現象。
3、總裝完畢后 ,將質量合格的潤滑油加到正常油位,并標明正常、最高、最 低油位。
4、安裝聯軸器的保護罩并清理現場,準備試運轉。
十一、試運轉
1、在無載荷(關閉進風口管道中的閘門或調節門)的情況下,進行試運轉,試運轉時間不宜多于 10min。如情況良好,再進行滿載試轉。
2、在滿載荷的正常工況(規定的全壓和流量)下,連續運轉不宜少于1h,(對于新安裝后的風機不宜少于2~4h。
3、試轉中各軸承部位不得有不正常的噪聲。滑動軸承的溫度一般不應超過60度,滾動軸承的溫度一般不應超過70度。
4、軸承振動的正常振幅應符合下表規定。
來源:振動診斷與轉子平衡
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