火电厂脱硫罗茨风机振动大诊断及处理办法
火电厂脱硫罗茨风机振动大诊断及处理办法
广东某2*600MW火电厂脱硫用RBS175、直联传动式罗茨风机，流量8739Nm3/h；风压90KPa；电机型号YKK450-6；电压6kV；功率355Kw；转速980rpm。
1、基本情况
该厂脱硫用罗茨风机齿轮侧水平振动达100um，电机非驱动端振动达30-90um不稳定波动，电机更换轴承，后单转电机水平振动约20um。厂家对该罗茨风机进行各振动参数采集，更换美孚VG220润滑油，测量转子各间隙合格，紧固出、入口处所有连接螺栓，基础地脚螺栓以及再次进行联轴器中心校验，带负荷运行状态各测点振动幅值仍偏大（见表1）。
2、现场振动测试及诊断
2.1对罗茨风机开展现场振动测试，在风机两侧的水平和垂直方向分别布置振动传感器，如图1所示，对风机在空载及带载状态下进行振动测试。
2.2设备空载及带载状态下振动数据（见表2、表3）及频谱（见图2、图3）如下所示。空载状态下风机各测点振动幅值都在可接受范围内，测试过程振动幅值基本保持稳定，主振频率以3倍频为主。而带载状态下，各测点振动幅值大幅增加，主振频率以3倍频和6倍频为主，其中3倍频的振动分量有所增长，而6倍频则显著提高，即风机带载后振动的增长主要来自于6倍频的振动分量[1]。
2.3罗茨风机的叶轮端面和风机前后端盖之间及风机叶轮之间者始终保持微小的间隙，在同步齿轮的带动下风从风机进风口沿壳体内壁输送到排出的一侧，引起吸气排气呈间歇性和周期性变化，流道内气体呈脉动状态。对于三叶罗茨风机，在一个旋转周期有六次吸排气过程，进排气腔产生六次流体容积变化，形成6倍频振动。一个旋转周期内流量变化的差异越大，脉动现象越剧烈，对应形成的振动幅值越大，振动信号中的3倍频来自于转轮上的3个叶片与流体的相互作用[2]。
2.4通过对罗茨风机进行振动测试，认为振动超标的主要原因是设备带载运行过程发生流体容积、压力脉动故障。该故障是由于两根并联转子在风机内的空间位置不合理，造成一个周期内的容积变化存在较大差异。而在罗茨风机静止状态下现场测量转子各间隙（见表4）均在允许偏差范围内，因此初步判断该罗茨风机轴承可能存在轻微磨损，致使风机在运行中发生振动大。
3、处理过程
3.1对该罗茨风机解体，发现其油箱内侧附着大量油泥、污垢，润滑油发黑变质且有高温碳化发黑现象，并存在过多杂质，轴承表面、活塞环套等位置附着大量油泥碳化物。初步分析由于润滑油更换周期过长，油质变差，轴承得不到良好的润滑,导致轴承温度过高和轴有粘结情况（见图4）。
3.2风机从动转子齿端轴承和轴粘结，无法正常拆解，用气割将轴承进行了切割，轴承位出现磨损，轴径减小了0.01mm，风机从动转子联端轴承位跑圈，轴承位磨损,轴径减小了0.12mm,以上磨损位置均需要加工修复处理[3]（见图5）。
3.3为保证风机修复质量和安装后运行的稳定性，风机需要做转子跳动及动平衡检测。主动轴联轴器位跳动实测值0.05mm，轴伸密封位跳动实测值0.02mm，齿轮位跳动实测值0.03mm，从动轴齿轮位跳动实测值0.02mm，各配合部位跳动值及动平衡结果满足使用要求。
3.4齿轮、转子（叶轮）、机壳除锈、清洗、抛光处理后可继续使用,虽不做更换，但由于长期运行或已经存在一定程度的磨损及损伤，无法完全修复，风机在检修完成后，现场运行过程中温升、振动、噪音等参数会有所增加，但均在可接受范围内，不影响其正常、安全使用。
3.5风机在检修、回装后应及时对机壳出入口法兰面进行封堵，防止异物进入转子腔室，进而导致转子磨损乃至在运行中受到损伤。
3.6风机现场安装、找正前，请确保电机旋转方向与风机旋转方向一致，禁止风机反向旋转，以免造成不必要的损失。
3.7风机现场安装、找正完成后，请手动盘车检查，再次确认风机机壳内无落入杂物，主轴能灵活转动，无卡滞点，无异音。
4、处理结果
4.1风机检修结束后间隙状况（如表5）均在标准范围内，因轴承游隙存在，测量间隙值会受风机水平度及人为因素变化，应多点测量，综合判断。
4.2风机检修结束后空载状态下在原监测点实测各项振动数据（如表6）均在合格范围内。
4.3风机检修结束后负载状态下在原监测点实测各项振动数据（如表7）均在合格范围内。
5、运维注意事项
5.1风机现场加注润滑油时，油位要求是风机静止状态时的油位，加注油位应在油镜的 1/2 - 2/3 之间即可，加多或少加油均会对风机运行状态造成影响。风机正常运行时，由于风机采用的是飞溅润滑，会出现油箱两侧油镜里的油位波动或高低不一样，属正常情况。定期观察油位，应在风机停车、静止状态下油镜里显示的油位为准。
5.2风机维修后，初次运行应空载运行2-4个小时后，方可逐步加载运行，累计运行两周以后，彻底排掉旧的润滑油，并用新的润滑油手动盘车对油箱进行冲洗，再加注新的正确型号的润滑油。后期的润滑油更换周期可参考风机现场运行工况和润滑油变色、变质情况进行更换[4]。
5.3风机前后端板底部，各设计有一透气螺纹孔，透气孔下方的底座面板上偶尔会有油箱里排出的高压油气附着，属正常情况。
5.4定期检查、清理或更换新的进口滤芯棉，滤芯棉堵塞严重，会增加风机的负荷，导致温度、振动出现异常。
5.5风机运行过程中，需做好日常巡检记录，记录风机主要部位的温升、振动，出口压力、运行电流等数据，以便后期出现运行异常时对比判断。
5.6现场风机运行其它日常维护事项请参照罗茨风机使用、维护说明进行。