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[摘 要]烧结机主要用于大型黑色金属冶金烧结作业，是抽风烧结过程中的主要设备。烧结机并不是单独的一台机器，而是由多种设备共同组成的冶金作业系统，其中主抽风机是该系统的主体设备，对冶金工作的质量、效率等方面有直接的关系。在烧结系统运行过程中，相关人员应注意主抽风机的振动情况，及时找出其振动异常的原因，进而采取有效的解决措施，确保烧结系统正常运行。
[关键词]烧结机；主抽风机；振动异常；故障诊断；维修处理
中图分类号：TU639 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0052-01
引言
通常情况下，烧结车间使用的主抽风机的体积较大，风机转子在高速转动的过程中会产生较大惯性。如果风机在运行过程中出现异常振动，由于转子惯性的影响，会导致风机轴承损坏，进而导致风机转子报废或风机外壳损坏，给相关企业造成严重的经济损失。因此，为保证烧结系统主抽风机稳定运行，确保烧结工作效率和人员安全，工作人员需要对主抽风机振动异常的原因进行深入的探究，进而减少振动异常给风机带来的损伤，延长风机的工作寿命。
1主抽风机设备传动装置及主要振动监测点位
如图1所示，大多数炼铁厂的烧结系统主抽风机都是由电机驱动，风机主轴与电机用弹性柱销联轴器与电机主轴相连，并传递扭矩。H、V、A分别为振动测点监测的三个方向，总计四组数据。
2烧结抽风机主要振动故障分析
2.1不平衡和不对中故障
2.1.1不平衡和不对中故障现象及检测
当风机出现振动异常的情况时，需要将风机拆解进行检查，拆解之后会发现风机的自由端的上下支撑瓦出现较为严重的磨损，同时转子轴与轴承密封板之间也存在摩擦。这时可采用旋转机械故障诊断系统对风机异常振动时的波形、频谱等参数进行检测，检测过程须严格按照主抽风机等级与IEC标准执行，通过计算机软件绘制出风机轴承座的振动波形图和频谱图，如图2和图3所示。对图像进行分析可以发现，风机运行时产生的波形呈不对中的形状，同时频谱的1倍频和2倍频较其他倍数的频谱相比，差异较大，因此可判定风机振动异常是由风机转子不平衡和不对中情况导致的，继续运行将会对风机产生较为严重的损伤。
2.1.2不平衡和不对中故障的主要原因
安装过程中同心度精度差、转子轴弯曲变形、气封调整间隙过小、轴瓦座、机壳在运行时基础松动等原因，造成风机运行后出现上述的一些故障；由于作业区污染严重，转子产生“挂泥”现象，导致转子失衡引起的振动；轴瓦间隙过大或轴瓦疲劳损坏引起的振动；长期在烧结生产的高温环境下作业，机壳与轴承座都容易发生热变形现象。
2.2油膜振荡故障特征及其原因
油膜振荡故障的主要特征是：当风机转速提高到一定速度时，振动幅度迅速增大，这是由于异常振动对风机油温和转速的变化较为敏感。导致油膜振荡故障发生的主要原因包括：风机转子对中情况较差、风机转子处于不平衡状态、油温过低或油液粘度较大。
2.3气流激振故障特征及原因
气流激振故障的主要特征是：振动在某负荷下迅速增大；频谱中出现接近转子一阶临界转速的低频成分，一般大于1/2倍频；振动对负荷变化较敏感。气流激振故障通常发生在机组高压部分。由不对中和动静间隙不均匀引起。其发生的主要原因是：轴系对中精度不符合要求；轴系平衡状态较差；进气门开启过快或者过大造成一时振动。
2.4风机振动增大的原因
风机机壳或电机松动导致振动增大；转子不平衡导致振动增大；风机两端轴瓦磨损导致振动增大；风机内气流不稳定；联轴器异常工作。
3抽风机常见故障处理措施
3.1不平衡和不对中故障处理措施
首先，在风机不平衡运行的过程中，对相关部位进行动态平衡检测，进而确定不平衡的性质和不平衡量。在实际生产过程中，严格控制烧结机的运行速率和混合料中的水分，通过提高废气温度的方式将水分蒸发，以减少主抽风机叶片“挂泥”的现象。在确定主抽风机存在运行不平衡现象后，首先检查轴瓦有无损伤，清除叶片上粘黏的杂质后，对风机进行动态平衡检测，检测不平衡现象是否消除。此外，还要定期检查除尘设备，提高除尘效果，减少转子磨損等。
其次，对发生较大振动的基础部位要进行加固，螺栓必须紧固。同时要检查转子、轴承座基础设计是否合理，安装是否达到规定设计要求，必要时更换轴承座，重新浇灌基础。
最后，检查主抽风机双轴同轴度是否合格。轴系轻度不对中时，可调整垫片与螺栓等方法预以减轻；轴系严重不对中时，应通过调整电机标高，轴系重新找中心等方式，提高设备安装质量。
3.2油膜振荡故障处理措施
首先，检查风机转子的平衡状态和对中情况是否良好，如果这两项参数存在异常，需要及时停机调整。调整之后再次检查机组的动、静间隙是否均匀。
其次，适当缩减轴承宽度或抬高轴承的标高，轴瓦破损时及时更换。此外，室温过低时需要适当增加进油温度。
3.3气流激振故障处理对策
首先，检查轴系对中状态是否符合要求。检查轴系平衡状态是否良好，检查和调整轴承标高，提高中压转子负荷。
其次，检查烧结机台面是否有“空洞”现象，必要时调整风门适当减负荷运行。当风机启动、烧结机在没有开机的情况下，风门应适当留有一部分空隙，以减少气流振荡。
3.4风机振动增大处理对策
首先，保证风机机壳及电机螺栓紧固，对转子定期做动平衡试验，使其误差保持在允许范围之内。
其次，保证主抽风机双轴同轴度合格，保证设备安装精度。
4结语
在日常工作中，相关人员应该加强对烧结系统主抽风机的振动检测，根据其振动的波形和频谱特点确定风机是否存在异常振动，进而找出异常振动的原因，并对其进行处理，可防止因风机振动异常导致的烧结系统运行异常。此外，还要定期对主抽风机开展检修和保养工作，及时清理叶片上的灰尘，检查叶片磨损情况，最终确保主抽风机正常运行。
参考文献
[1] 苏磊.烧结主抽风机轴向振动异常分析与处理[J].天津冶金，2016，（S1）：51-53+56.
[2] 张建伟.烧结主抽风机异常振动原因诊断及处理[C]//2014钢铁企业设备故障远程诊断技术与无损检测交流会论文集.2014.
[3] 武瑞华.烧结机主抽风机振动异常故障诊断与维修处理[J].工业b，2015（31）：292-292.
[4] 李胜勇.烧结机主抽风机振动异常的故障诊断与维修处理[J].华东科技：学术版，2014（5）：365-365.
[关键词]烧结机；主抽风机；振动异常；故障诊断；维修处理
中图分类号：TU639 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0052-01
引言
通常情况下，烧结车间使用的主抽风机的体积较大，风机转子在高速转动的过程中会产生较大惯性。如果风机在运行过程中出现异常振动，由于转子惯性的影响，会导致风机轴承损坏，进而导致风机转子报废或风机外壳损坏，给相关企业造成严重的经济损失。因此，为保证烧结系统主抽风机稳定运行，确保烧结工作效率和人员安全，工作人员需要对主抽风机振动异常的原因进行深入的探究，进而减少振动异常给风机带来的损伤，延长风机的工作寿命。
1主抽风机设备传动装置及主要振动监测点位
如图1所示，大多数炼铁厂的烧结系统主抽风机都是由电机驱动，风机主轴与电机用弹性柱销联轴器与电机主轴相连，并传递扭矩。H、V、A分别为振动测点监测的三个方向，总计四组数据。
2烧结抽风机主要振动故障分析
2.1不平衡和不对中故障
2.1.1不平衡和不对中故障现象及检测
当风机出现振动异常的情况时，需要将风机拆解进行检查，拆解之后会发现风机的自由端的上下支撑瓦出现较为严重的磨损，同时转子轴与轴承密封板之间也存在摩擦。这时可采用旋转机械故障诊断系统对风机异常振动时的波形、频谱等参数进行检测，检测过程须严格按照主抽风机等级与IEC标准执行，通过计算机软件绘制出风机轴承座的振动波形图和频谱图，如图2和图3所示。对图像进行分析可以发现，风机运行时产生的波形呈不对中的形状，同时频谱的1倍频和2倍频较其他倍数的频谱相比，差异较大，因此可判定风机振动异常是由风机转子不平衡和不对中情况导致的，继续运行将会对风机产生较为严重的损伤。
2.1.2不平衡和不对中故障的主要原因
安装过程中同心度精度差、转子轴弯曲变形、气封调整间隙过小、轴瓦座、机壳在运行时基础松动等原因，造成风机运行后出现上述的一些故障；由于作业区污染严重，转子产生“挂泥”现象，导致转子失衡引起的振动；轴瓦间隙过大或轴瓦疲劳损坏引起的振动；长期在烧结生产的高温环境下作业，机壳与轴承座都容易发生热变形现象。
2.2油膜振荡故障特征及其原因
油膜振荡故障的主要特征是：当风机转速提高到一定速度时，振动幅度迅速增大，这是由于异常振动对风机油温和转速的变化较为敏感。导致油膜振荡故障发生的主要原因包括：风机转子对中情况较差、风机转子处于不平衡状态、油温过低或油液粘度较大。
2.3气流激振故障特征及原因
气流激振故障的主要特征是：振动在某负荷下迅速增大；频谱中出现接近转子一阶临界转速的低频成分，一般大于1/2倍频；振动对负荷变化较敏感。气流激振故障通常发生在机组高压部分。由不对中和动静间隙不均匀引起。其发生的主要原因是：轴系对中精度不符合要求；轴系平衡状态较差；进气门开启过快或者过大造成一时振动。
2.4风机振动增大的原因
风机机壳或电机松动导致振动增大；转子不平衡导致振动增大；风机两端轴瓦磨损导致振动增大；风机内气流不稳定；联轴器异常工作。
3抽风机常见故障处理措施
3.1不平衡和不对中故障处理措施
首先，在风机不平衡运行的过程中，对相关部位进行动态平衡检测，进而确定不平衡的性质和不平衡量。在实际生产过程中，严格控制烧结机的运行速率和混合料中的水分，通过提高废气温度的方式将水分蒸发，以减少主抽风机叶片“挂泥”的现象。在确定主抽风机存在运行不平衡现象后，首先检查轴瓦有无损伤，清除叶片上粘黏的杂质后，对风机进行动态平衡检测，检测不平衡现象是否消除。此外，还要定期检查除尘设备，提高除尘效果，减少转子磨損等。
其次，对发生较大振动的基础部位要进行加固，螺栓必须紧固。同时要检查转子、轴承座基础设计是否合理，安装是否达到规定设计要求，必要时更换轴承座，重新浇灌基础。
最后，检查主抽风机双轴同轴度是否合格。轴系轻度不对中时，可调整垫片与螺栓等方法预以减轻；轴系严重不对中时，应通过调整电机标高，轴系重新找中心等方式，提高设备安装质量。
3.2油膜振荡故障处理措施
首先，检查风机转子的平衡状态和对中情况是否良好，如果这两项参数存在异常，需要及时停机调整。调整之后再次检查机组的动、静间隙是否均匀。
其次，适当缩减轴承宽度或抬高轴承的标高，轴瓦破损时及时更换。此外，室温过低时需要适当增加进油温度。
3.3气流激振故障处理对策
首先，检查轴系对中状态是否符合要求。检查轴系平衡状态是否良好，检查和调整轴承标高，提高中压转子负荷。
其次，检查烧结机台面是否有“空洞”现象，必要时调整风门适当减负荷运行。当风机启动、烧结机在没有开机的情况下，风门应适当留有一部分空隙，以减少气流振荡。
3.4风机振动增大处理对策
首先，保证风机机壳及电机螺栓紧固，对转子定期做动平衡试验，使其误差保持在允许范围之内。
其次，保证主抽风机双轴同轴度合格，保证设备安装精度。
4结语
在日常工作中，相关人员应该加强对烧结系统主抽风机的振动检测，根据其振动的波形和频谱特点确定风机是否存在异常振动，进而找出异常振动的原因，并对其进行处理，可防止因风机振动异常导致的烧结系统运行异常。此外，还要定期对主抽风机开展检修和保养工作，及时清理叶片上的灰尘，检查叶片磨损情况，最终确保主抽风机正常运行。
参考文献
[1] 苏磊.烧结主抽风机轴向振动异常分析与处理[J].天津冶金，2016，（S1）：51-53+56.
[2] 张建伟.烧结主抽风机异常振动原因诊断及处理[C]//2014钢铁企业设备故障远程诊断技术与无损检测交流会论文集.2014.
[3] 武瑞华.烧结机主抽风机振动异常故障诊断与维修处理[J].工业b，2015（31）：292-292.
[4] 李胜勇.烧结机主抽风机振动异常的故障诊断与维修处理[J].华东科技：学术版，2014（5）：365-365.