SO2离心鼓风机故障原因及解决对策

SO2离心鼓风机故障原因及解决对策

王玺

王玺

（云南锡业股份有限公司锡业分公司云南个旧661017）

摘要：SO2离心鼓风机是铅冶炼厂烟气制酸工艺中的重要设备，由于设备长期运行或安装质量不高等因素的影响，导致该设备在运行过程中出现各种故障问题，导致冶炼主系统不能正常生产，影响烟气制酸效果，而且也容易带来一定的安全隐患。本文以云锡铅业分公司熔炼车间制酸工序一台BⅡ1400-1.142/0.722型单级双吸SO2离心鼓风机为例，首先概述了该设备的运行情况以及运行中一些常见故障的原因，随后结合个人工作经验，分别对转子平衡处理、更换风机轴承等方面，就如何解决这些常见故障展开了简要分析。

关键词：离心鼓风机；运行情况；故障原因；解决措施

引言：

SO2离心鼓风机的系统结构复杂，元件较多，导致机器出现故障的原因也是多种多样。在发现运行故障后，应当及时进行检查确定故障源，在此基础上制定针对性的解决措施，保障SO2离心鼓风机始终以健康状态运行，提高设备的有效开动率，为生产流程的顺利进行做好设备保障。

一、风机运行情况分析

云锡铅业分公司SO2离心鼓风机于2010年7月投入运行，在投入运行至2015年期间，设备管理人员发现设备出现故障的频率加快，风机前后轴承振动值升高，给设备操作人员的操作增加了难度，同时加大了设备管理工作的压力，针对以上出现的设备故障，主管设备领导及设备管理人员除了加大对该设备检查、维护保养外，同时做好跟踪观察，到2015年11月份时发现轴承振动问题越来越严重，风机轴承振动值接近报警值6.3mm/s。随即组织检修人员进行停机拆除检查，经过系统性检查后，将故障问题记录如下，并针对这些故障问题展开了分析及处理。

二、故障问题分析

1、风机转子附着物不均导致转子动不平衡及固件松动

（1）拆开风机上机壳发现在风机转子上粘附了平均厚度为1.2mm左右的酸泥层，个别部位甚至达到4mm，由于风机转子上粘附的酸泥并不均匀，导致转子在高速转动过程中失去了平衡，从而引起转子以及风机前后轴承的振动值升高；（2）发现风机地脚螺栓在安装时未在固件下放增加垫片，振动时因为缺乏缓冲，导致固件受到严重磨损、变形及固件变得松动；（3）安装时，未将轴中心线对准，轴中心线的高度与联轴器中心线不再同一水平位置上。

2、轴承合金疲劳断裂松动

拆除风机前后轴承盖检查发现，风机的径向-双轴向止推动压滑动轴承的外单侧止推面的轴承合金磨损量为1mm，并且在下瓦止推面上，有肉眼可见的明显磨损，以及两处纵向的裂缝，拆除过程中在止推面裂缝下方，发现了3块形状不规则的合金碎片，判断为轴承磨损掉落。由于在止推瓦面与止推盘面相配合时，恰好在配合面间形成8个“V”型小通孔，由于在小通孔处，泄流背压很小，所以部分油走短路，造成难以形成充足的轴向承载油膜，因此出现“混合摩擦”，从而造成止推瓦面磨损。又由于磨损量较大，造成止推瓦面强度减弱和局部温度升高，并由于轴向窜动间隙大，冲撞和摩擦结果，使止推瓦磨损面出现径向裂纹。在裂纹形成后，由于随后的继续运转，使得高压动压润滑油浸入裂纹缝隙，反复挤压裂纹。于是产生在裂纹处小块轴承合金疲劳断裂松动。

3、瓦顶隙和侧隙偏大

在离心鼓风机正常运行情况下，转子两侧所受的轴向力应当是一样的，这样才能保证转子在高速转动时也能够维持平衡。但是通过拆除观察情况看，转子单侧止推面有严重磨损，而另一侧则相对完好。随着磨损量的增加，两瓦顶间隙及侧间隙均容易出现间隙偏大的问题。这样当轴承转动时，轴承瓦面由于框量较大，也会出现一定幅度的振动。如果不能及时采取解决措施，频繁的撞击和振动，还会进一步加剧间隙距离，形成恶性循环，这也是导致离心鼓风机振动问题越来越明显的原因之一。

三、故障处理措施

SO2离心鼓风机出现明显的振动故障后，需要引起设备管理人员的高度重视，并及时做好观测，每天做好振动记录，包括发生振动的位置、振动的频次等。如果振动越来越严重，并且已经对设备正常运行产生干扰影响，就需要及时停机进行故障检修，在确定故障源以及引发故障的原因后，采取针对性的处理措施，让SO2离心鼓风机尽快恢复正常，重新投入生产。

1、调整转子平衡处理及同轴度调校

首先，将负载端断开，然后拆开离心鼓风机的外壳，在确保安全的前提下检查转子，清理干净转子上的酸泥，转动盘车检查转子是否平衡，如果转子不平衡，需要做动静平衡调整。其次，对松动的地脚螺栓进行加固处理，在加固过程中需要加装大小、厚度合适的垫片，重新拧紧螺丝，直到地脚完全固定；最后，用百分表固定监测法校准风机的同轴度，校准后风机同轴度达到Ø0.08mm,在风机正常Ø0.12mm范围内。

2、刮削轴瓦及更换风机轴承

拆解检查后，风机后轴承磨损问题不严重，对风机后轴瓦下轴衬接触角为60°的接触区域内刮削成带有45°倾斜的“井”字花纹，花格尺寸为8mm×8mm，纹的刮削深度约为0.5mm。刮削成花格的目的是为了增强启、停车阶段的抗磨损能力，减小这一阶段的“混合摩擦力”，同时在后续的非稳定运转中也可能起到稳定油膜的作用。风机前轴承磨损问题严重，经过技术人员判断已经不适用离心鼓风机继续运行，更换一套新的风机前轴承。

3、油槽的刮削处理

油槽短路泄油，会导致部分油深入到轴承、止推瓦间隙等部位，导致设备在运行过程中出现打滑问题。在确定油槽出现变形或泄露后，需要进行油槽的刮削处理。具体操作为：首先，检查两侧止推瓦面上的油槽形状。标准形状应当为斜楔形状，但是在离心鼓风机投入使用一段时间后，多数油槽的楔深都会变浅。例如，经过对比，该离心鼓风机设备油槽原件的楔深为1.2mm，但是拆解后重新测量，发现楔深达到了0.8mm，说明油槽堵塞已经非常严重。需要使用专门的工具进行油槽刮削处理。

4、严格控制各瓦间隙

导致间隙增加的原因有多种，一种可能是安装过程中没有注意采取控制措施，安装质量不高，导致间隙增大。还有一种原因是后期振动导致间隙扩大。针对不同原因导致的间隙增大问题，需要采取相应的处理措施。例如，对于第一种情况，需要技术人员拆除止推瓦后，重新按照标准进行安装，安装是要严格控制间隙误差。对于第二种问题，则是要做好定期的设备检查，发现间隙扩大并且超出标准后，做好修理，避免影响离心鼓风机的正常运行。

四、结论

检修完成后组织了风机试车，在试车过程中用手持式测振器检测和风机自带测振器进行检测，并在频率开到30-50Hz时开始记录振动值，风机开动到50Hz时风机振动值为风机前轴承2.6mm/s，风机后轴承1.8mm/s，在规定正常运行范围值4.0mm/s以内,试车正常后开始投入正常运行，设备运行效果良好，为制酸工序的正常生产提供了坚强的设备保障作用。

参考文献：

[1]盛强,潘宏斌.SO2高温离心鼓风机的振动原因分析及解决措施[J].风机技术,2017(4):72-73.

[2]史万敬,张述荣,刘元戎.进口SEL-16A型SO2鼓风机修复再利用[J].硫酸工业,2013(3):10-13.

作者简介：王玺（1978-）男，机械工程师，云南锡业股份有限公司锡业分公司。