工藝熱風機在鋼鐵冶金、化工、電力等行業(yè)使用廣泛，相對于常溫風機而言，河北高溫風機的故障率較高，使用壽命也較短，在安裝及使用維護方面技術(shù)要求相對更高，難度更大。武鋼程潮鐵礦120萬噸球團廠的回熱風機就曾經(jīng)因安裝、檢修中的失誤而導致風機軸承燒壞、風機振動超標等故障。本文結(jié)合實例總結(jié)了球團廠高溫風機在安裝、使用維護過程中的經(jīng)驗和教訓。

1 高溫風機的安裝調(diào)試

1.1 風機主軸的安裝

      高溫風機主軸的熱膨脹，是通過非定位端軸承的軸向游動實現(xiàn)的。在設(shè)計時已經(jīng)考慮了主軸在工況下的熱膨脹，一般在安裝圖紙上也會明確標出軸承座、葉輪安裝的定位尺寸。在進行現(xiàn)場安裝作業(yè)時需要注意的問題：（1）根據(jù)主軸的膨脹方向，選定負荷端作為定位端；（2）根據(jù)端蓋的區(qū)別確定定位與非定位軸承座。

1.2 系統(tǒng)找正

      系統(tǒng)找正主要包括：軸承座的中心找正、風機軸與電機的找正。為避免熱態(tài)下出現(xiàn)的“假對中”，高溫風機各部分的找正一定要在常溫下進行。

1.3 潤滑站的安裝

      風機潤滑站的安裝距離軸承座不宜太遠，以避開高溫環(huán)境為準。潤滑站太遠會導致進油、回油管路過長，油液沿程損失大，并容易出現(xiàn)軸承座進油壓力不足、回油不暢、軸承座漏油等故障（尤其在冬季冷態(tài)啟車的情況下最容易出現(xiàn)）。

1.4 試車

      常溫下的介質(zhì)密度比實際工況大許多。因此，高溫風機的冷態(tài)試車，必須保證進風風門處于關(guān)閉狀態(tài)，

否則容易出現(xiàn)電流過高而無法正常啟動以及容易造成液力耦合器負荷啟車損壞的現(xiàn)象。

2 常見故障的診斷與處理

2.1 風機的振動

      振動超標是熱風機運行中最常見的故障，是影響風機安全運行及工廠正常生產(chǎn)的重要因素。導致風機振動的原因很多，常見的原因：轉(zhuǎn)子失衡、系統(tǒng)對中不良、松動、動靜件摩擦、滾動軸承故障、轉(zhuǎn)子彎曲、共振、電機故障引起風機振動等。

2.1.1 熱風機轉(zhuǎn)子失衡的原因及處理方法

轉(zhuǎn)子失衡是導致風機振動超標的最常見原因。單純的轉(zhuǎn)子失衡振動特征很明顯，其表現(xiàn)：（1）波形近似正弦波；（2）頻譜圖中，諧波能量主要集中在基頻。由于燒結(jié)廠、球團廠的工藝熱風機工作環(huán)境特殊，導致風機轉(zhuǎn)子失衡的因素也相對復雜。球團廠熱風機轉(zhuǎn)子失衡的常見原因及處理方法見表1。

2.1.2 其他幾種常見振動故障的簡單判斷方法。

2.2 軸承溫度高

軸承溫度高也是熱風機運行中常見的故障，其原因很多，但對高溫風機而言，主要包括6個方面：

（1）軸承磨損嚴重，軸向及徑向游隙過大。這主要是軸承使用時間過長，滾珠和保持架等磨損嚴重，需要更換；

（2）潤滑油量不足或過量。熱風機多為循環(huán)油潤滑，潤滑站的油壓和油溫對軸承座溫度有很大影響，一般稀油站的供油壓力為0.15～0.2MPa,供油溫度不超過40℃。應(yīng)定期清洗油過濾器。同時，進油管和回油管距離機殼不宜太近，避免環(huán)境溫度的輻射影響油溫；

（3）潤滑油變質(zhì)或牌號不對，粘度太低或太高。

一般高溫風機的潤滑油更好半年更換一次，且牌號以32＃或46＃為宜（或嚴格按設(shè)備說明書要求選擇潤滑油）；

（4）環(huán)境溫度太高。高溫風機的軸承座溫度隨環(huán)境溫度的波動較大，工藝操作上的不穩(wěn)定導致風溫不穩(wěn)定，從而影響軸承座溫度是經(jīng)常碰到的問題；

（5）安裝誤差。兩端軸承安裝不同心或由于主軸安裝定位的誤差，造成非定位端軸承座端蓋與軸承外環(huán)間隙太小，主軸受熱膨脹后，軸承外環(huán)與端蓋產(chǎn)生摩擦等都會導致軸承發(fā)熱；

（6）軸承外圈轉(zhuǎn)動與軸承箱內(nèi)孔摩擦。

3 高溫風機故障處理的誤區(qū)

3.1 誤區(qū)一

風機軸承外圈裝配間隙太大，出現(xiàn)“跑圈”現(xiàn)象。

在熱風機檢修過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)軸承外環(huán)外圈與軸承座有相對滑動摩擦的痕跡，情況嚴重的甚至出現(xiàn)軸承座上蓋內(nèi)磨出明顯的臺階、軸承外圈出現(xiàn)輕微燒灼現(xiàn)象，即通常說的“軸承跑圈”。2005年，我礦在檢修2?；責犸L機時，就因為工人誤認為軸承跑圈，通過壓鉛法測量間隙后，在上蓋與軸承之間墊薄銅板將軸承壓緊。開車后，當工作溫度升到270℃，運轉(zhuǎn)不到6h，該軸承連同風機軸全部燒壞，致使風機轉(zhuǎn)子報廢。

實際上，在高溫風機的運行中，這種“軸承跑圈”現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)的。因為風機的主軸在運行中存在熱膨脹，軸承的安裝方式為“一端固定、一端游動”，因此軸承外圈與軸承座孔之間為間隙配合。在運行過程中，就出現(xiàn)了非定位端軸承隨著主軸的膨脹而軸向游動，軸承外圈在滾珠的帶動下和軸承座內(nèi)環(huán)出現(xiàn)一定程度的相對滑動是允許的。當出現(xiàn)這種情況時，絕不能簡單的認為是“軸承跑圈”將軸承壓緊從而造成事故。

3.2 誤區(qū)二

風機振動大——轉(zhuǎn)子“失衡”。

如前所述，風機振動大的原因很多，轉(zhuǎn)子失衡只是其中之一。而很多故障在頻譜分析中表現(xiàn)出來的特征與失衡基本吻合，但如不仔細檢查，僅僅通過現(xiàn)場動平衡來消除，雖然可以降低振動值，但并沒有解決根本問題，有時甚至會帶來惡性循環(huán)，比如葉片積灰和夾層焊縫開裂等；另外，還有一些故障雖然頻譜特征與失衡極為相似，卻并非失衡，無法通過動平衡來消除振動，比如轉(zhuǎn)子彎曲、葉輪中盤連接松動等。我礦2?；責犸L機就有過一次這樣的實例。

2005年底，因工藝系統(tǒng)改造移位后，風機振動嚴重超標，無法正常開車。通過現(xiàn)場測量后發(fā)現(xiàn)，風機負荷端振動比非負荷端大了近1倍，次測量的負荷端軸承座波形、頻譜。

從波形和頻譜圖得出結(jié)論：

（1）波形以正弦波為主，頻譜圖中基頻是主要成分，總體呈現(xiàn)失衡的特征；

（2）頻譜圖中2倍頻至6倍頻諧波均出現(xiàn)較大峰值，且伴有高次諧波，由此判斷存在不對中和松動現(xiàn)象。然而將風機地腳螺栓緊固一遍，同時對系統(tǒng)重新找正，再次開車測量時，發(fā)現(xiàn)振動值和頻譜圖幾乎沒有變化。通過對軸承座與基礎(chǔ)底座鉛垂方向振動的多次測量，確定負荷端地腳螺栓基礎(chǔ)出現(xiàn)松動。將軸承座的二次基礎(chǔ)打開后發(fā)現(xiàn)墊鐵明顯松動，且有一根地腳螺栓已經(jīng)斷裂。為防止因振動大而導致地腳螺栓的澆灌基礎(chǔ)也出現(xiàn)松動，將負荷端二次基礎(chǔ)打掉后，重新放線找正，現(xiàn)場打眼，用環(huán)氧砂漿法重新澆注地腳螺栓。之后開車測量，振動值降了一半，且兩端軸承座振動很接近。

從頻譜圖分析得出：2倍頻及諧波基本消除，但基頻仍然有很高的峰值，初始判斷為失衡。然而通過測量相位，發(fā)現(xiàn)振動相位很不穩(wěn)定，且變化幅度較大，無法實施現(xiàn)場動平衡。綜合以上信息再次判斷風機轉(zhuǎn)子葉輪中盤的連接螺栓松動。被迫再次停機檢查，發(fā)現(xiàn)6根中盤螺栓有4根出現(xiàn)少許松動，有1根嚴重松動。處理完螺栓的松動，再對風機進行現(xiàn)場動平衡，最終將風機振動值降至4.3mm/s，完成了整個故障的處理工作。

      通過實例充分證明了有些故障與轉(zhuǎn)子失衡的特征相似，卻不一定是簡單的失衡，也決不是通過簡單的現(xiàn)場平衡就能解決的。