魏英豪　任永輝　侯長波　王俊光（guāng）　李  楊　李  泉
（北京首鋼股份有限公（gōng）司）

摘　要：列舉了高爐風機軸位移類故障的特（tè）點和表現形式，介紹（shào）了北京首鋼股份有限公司高爐風機的一次軸位移故障，分析了故障的形成原因，采取相應的改進措施後，風機恢複正常運行，各項參數（shù）正常。
關鍵詞：高爐鼓風機；軸位（wèi）移；氣封
大型高爐風機是現（xiàn）代鋼鐵企業煉鐵工藝的核心設（shè）備之一，不僅（jǐn）提供高爐（lú）冶煉所需的壓縮風（fēng），而且提供克服高爐（lú）料柱阻（zǔ）力所需的氣體動力，並使高爐保持所（suǒ）需的爐頂壓力。北京首鋼股份有限公司遷安鋼（gāng）鐵公司（簡稱遷鋼公司）現有4台AV100型軸流式高爐鼓風機及配套設備，以三用一備的形式分別為公司3座高（gāo）爐供風。本文介紹了遷鋼公司4號風機的一次軸位移故障，分析了該類故障的形成原因，並提出（chū）了相應的改進措施。
1　問題的提出
2017年1月13日處理3號風機電機定子溫度（dù）問題時，與4號風（fēng）機倒機，4號風機9:46開（kāi）機後，軸位移持續上升，Z高達（dá）0.62mm(0.55mm報警，0.8mm停機）,之後倒回3號（hào）風機停機，軸位（wèi）移（yí）隨著停（tíng）機（jī）下降。2017年1月13日4號（hào）風機軸位移曲線如（rú）圖（tú）1所示。

1月17日處理4號風機3號（hào）瓦（wǎ）漏油問題，檢查軸位（wèi）移傳（chuán）感器正（zhèng）常。實測推力間隙為0.79mm(上次安裝值為0.64mm),超過（guò）標準0.65~0.75mm,在副推增（zēng）加0.1mm厚墊片後（hòu），推力間隙調整為0.71mm,同時檢查主（zhǔ）副推力瓦，瓦麵正常，無明顯（xiǎn）磨損，回裝後（hòu）備用。
1月18日（rì）13:30開4號風機試車，3號瓦漏油問題解決，15:21停4號風機，其（qí）軸位移和推力溫度（dù）隨之下降。2017年（nián）1月18日4號風機試（shì）車（chē）期間相關參數（shù）見表1,軸位移曲線如圖2所示。

2　問題（tí）分（fèn）析
風（fēng）機軸位移過（guò）大的主（zhǔ）要原因是轉（zhuǎn）子軸向力增（zēng）大，同時也（yě）不排除止推軸承發生磨損。轉子軸向力的產生原因是葉輪兩側存在著壓差。轉子（zǐ）軸位移明顯異常增大時，首先應排除是否為儀表故（gù）障而形成的假象，如果確認儀表無問題，則應（yīng）引起高（gāo）度重視。對新機組或係（xì）統重新開車、運行（háng）參數發生較大變化時，更要（yào）特別注意（yì）。轉子一旦（dàn）與定子產生軸向碰撞，對設備（bèi）造成的損壞程度往往是災難性的。能夠引起軸位移增大的因素如下：
1)監測（cè）數據（jù）不準，傳感器測量存在偏差。
2)負荷增大，位移增大。
3)推力溫度（dù）升高，推力瓦鈞金軟化。
4)電機磁力線偏移，或電機移位。
5)溫度引起的軸係變化，如（rú）轉子（zǐ）或機體熱脹冷（lěng）縮，引起空氣在風機內流動發生微小變化，造成軸向（xiàng）作用力變化。
6)氣（qì）封或平衡管漏氣，導致（zhì）平衡（héng）力不（bú）足。
對以上問題進行逐項排查，首先為防止傳感器故障，1月19日排除性更換軸位移傳感器後，啟動4號風機（jī），逐漸（jiàn）增加靜葉角度、升高風壓，15:40靜葉角度增加至42°(冬季正常工作角（jiǎo）度）,風壓升至0.338MPa,軸（zhóu）位移達0.47mm;16:15靜葉角度增（zēng）加至48°(高爐Z大工況）,風壓（yā）升至0.399MPa,軸位移達0.52mm;保持靜葉角度和風壓運行，17:31軸位（wèi）移達到0.63mm,軸位移上升逐漸緩慢。在（zài）此過程中，主推溫度（dù）隨軸位移增大而升高，Z高達（dá）63.7℃。從運行數據可排除（chú）傳感器測（cè）量不準的因素。
軸位移會隨著風機（jī）靜葉（yè）角度增加而（ér）增大，是正常調節。風機運行時（shí）推力溫度正（zhèng）常，推力瓦麵檢查（刪除）正（zhèng）常，可（kě）排除推力瓦釣金軟化（huà）的因（yīn）素。另外（wài），電機（jī）近期未做任何調整，磁力中心（xīn）不會改變。
4號風（fēng）機於2017年1月13日9:46開機後，軸位移值一直呈現上升趨勢（shì），采用S8000型在線監測係（xì）統於10:00和12:00分別采集了風機（jī）排氣側X向和（hé）Y向（xiàng）軸振動的波（bō）形圖和頻譜圖，結果分別如圖3~6所示（shì）。

由圖3~6可（kě）見，在軸位移升高的時間段（duàn）內，4號（hào）風機排氣側的X向（xiàng）和Y向軸振動波形圖的峰（fēng）值（zhí）均在正常區間內（nèi），且未出現明顯（xiǎn）波動。
另外，對吸風和濾風等輔助裝置進行了全麵檢查，並未發現異常。綜合來看，可以排除風機軸係發生明顯變化的可能性。

綜合上述分析，可初步判定4號風機軸（zhóu）位移異常的主要原因為（wéi）氣封或平衡管（guǎn）漏氣導致的平衡力不足。對機組氣封和平衡（héng）管進行檢測，發現氣封上有明顯（xiǎn）磨損和（hé）折斷的痕跡，故障（zhàng）特征較為明顯。
3　改（gǎi）進措施及效果
2017年2月中旬對4號風機進行檢修（xiū），處理氣封（fēng）漏氣問題，低（dī）壓側氣封（fēng）重新鑲（xiāng），進氣側平衡（héng）封南北雙側（cè），氣（qì）封間隙（xì）平均為1.17mm,檢（jiǎn）修後恢複至（zhì）0.4mm,試車後軸位移由0.15mm緩慢升（shēng）高，穩定（dìng）在0.52mm左（zuǒ）右，但仍偏高(0.55mm報警（jǐng），0.8mm停機）。5月結合高爐檢修，對4號（hào）風機進行重（chóng）新鑲氣封（fēng），做動平衡，檢（jiǎn）修回裝後試機正常，當靜葉角度為55.5°時進氣側X向軸振動波（bō）形圖的峰值為（wéi）27.4pm,軸（zhóu）位移為0.40mm,各項參數正常。
4　結（jié）語
軸位移異常（cháng）是高爐風機運行過（guò）程中（zhōng）聯鎖停機的重要因素，相（xiàng）對於其他故障（zhàng）類型，軸（zhóu）位移類（lèi）故障並不常見。同時，發生軸位（wèi）移故（gù）障時應引（yǐn）起高度重（chóng）視，其原（yuán）因是多方麵的，若不及時處理，則（zé）可能對機組造成嚴重的甚至有可能是災難性的後（hòu）果。本文以（yǐ）遷鋼公司高爐風機的一次軸位移故障為例，詳細介紹了軸流式高爐風機（jī）軸位移類故障的原因和相關的故障分析及處理，以期為廣大冶（yě）金同行提供參（cān）考。

來源：《首鋼科技》