羅茨風機喘振處理方法：羅茨風機的震動故障及運行保障措施

　　原標題：羅茨風機的震動故障及運行保障措施

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　羅茨風機發(fā)生震動故障會對整個機器的運行帶來一定的影響，因此，對羅茨風機的震動故障不可小視，下文主要探討的是羅茨風機發(fā)生震動的原因。

　　1 對羅茨風機的震動故障進行分析

　　1.1 羅茨風機的特點

　　羅茨風機是一種高速旋轉的機械，羅茨風機的特性較為復雜，羅茨風機發(fā)生震動故障的原因有很多，具體的有：（1）風機運行狀況。（2）羅茨風機本身存在設計缺陷。（3）支撐系統(tǒng)等，以上所描述的三個問題都是引發(fā)羅茨風機發(fā)生震動現(xiàn)象的關鍵。一般情況下，羅茨風機震動可以分為兩大類，分別是：（1）流體誘發(fā)振動。（2）機械振動。

　　1.2 流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因

　　相關學者對流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因進行了探究，發(fā)現(xiàn)流體誘發(fā)振動的產(chǎn)生原因是因為羅茨風機內部介質流動不正常所引起的。一般情況下，引起羅茨風機不正常的原因主要有兩點，分別是：（1）羅茨風機本身的設計特性不夠好。（2）羅茨風機在運行的過程中，狀態(tài)不正常。流體誘發(fā)振動是在喘振發(fā)生后產(chǎn)生的，這時，羅茨風機流量會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，不穩(wěn)定性變化還伴有周期性，喘振故障的判斷是根據(jù)以下三個方面來進行判斷的，分別是：（1）振動頻率。（2）振動。（3）流理等。經(jīng)過相關學者的實際探究發(fā)現(xiàn)，喘振現(xiàn)象一般是發(fā)生在羅茨風機開機時和量突然減小時，喘振對羅茨風機的傷害很大，必須要及時的予以解決。

　　1.3 機械振動是羅茨風機中最常見的振動問題

　　羅茨風機振動具有通性，具體指的是羅茨風機和一般的旋轉機器一樣，都具有振動異常問題，因此被稱為通性。相關學者對羅茨風機的常見機械振動問題進行了分類，分別是：（1）轉動部件。不平衡轉子屬于羅茨風機中的一部分，不平衡轉子發(fā)生的不平衡現(xiàn)象，是羅茨風機發(fā)生振動的主要原因，羅茨風機的振動特點是：不平衡的轉子會產(chǎn)生旋轉現(xiàn)象，旋轉時會產(chǎn)生離心力，離心力是一個矢量，矢量值的大小正比于偏心距離。羅茨風機最常見的不平衡形式分為以下幾種，分別是：（1）羅茨風機轉子葉片局部會發(fā)生磨損現(xiàn)象；（2）積焦的油垢過多等，但是在短時間內振動幅值會呈現(xiàn)相互穩(wěn)定狀態(tài)，不會隨著運行時間的增加而增加。不平衡振動的發(fā)生，最典型的原因是因為振動信號的主頻率與工作轉速所對應的頻率相等。（2）軸的安裝方式不正確。羅茨風機的檢修工作完成后，如果沒有把以下器械安裝正的話，會產(chǎn)生產(chǎn)生激振力，從而誘發(fā)機組振動。分別是：電動機、液力耦合器、風機軸的中心安裝等。這類振動幅值跟風機流體流量的運參數(shù)有一定的關系，振動信號中往往會含有一定量的倍頻成分。（3）設備的基礎發(fā)生松動現(xiàn)象。按照振動學原理，系統(tǒng)振動幅值與激振力大小成正比，與支撐剛度成反比。羅茨風機、液力耦合器底座、軸承座底的座地腳聯(lián)接螺發(fā)生栓松動現(xiàn)象，當基礎在長時間運行后，會發(fā)生裂紋現(xiàn)象，如果以下幾種基礎設施之間的接觸不好，也會使系統(tǒng)的剛度有所降低，分別是：液力耦合器機座、風機、軸承底部等，這些基礎設施在同樣大激振力的作用下，會產(chǎn)生異常的振動。（4）羅茨風機動靜運轉部摩擦。摩擦是由轉動部件與靜止部件的刮擦或碰撞所引起的，這種刮擦碰撞會直接導致動靜部件產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，當磨損現(xiàn)象較為嚴重時，會使機組振動越來越惡化。當磨損現(xiàn)象輕時，振動信號中往往會含有較多的高頻成分.波形過多會產(chǎn)生異?；?。但是，當摩擦現(xiàn)象嚴重時，振動波形反而會變得更有規(guī)則，與不平衡故障很相似。

　　2 羅茨風機正常運行的保障措施

　　2.1 不同羅茨風機的運行保障措施

　　相關學者對不同羅茨風機的保障措施進行了分類，一共分為以下兩種，分別是：（1）當一定數(shù)量的羅茨風機并聯(lián)運行時，風量會受到并聯(lián)的影響，風量在受到并聯(lián)的影響后風量也會有所減少。例如：在實際操作中，兩臺容積式羅茨風機在并聯(lián)時，流量的損失大約為10%，而兩臺離心式羅茨風機并聯(lián)時，流量的損失會大于10%。其主要原因是因為輸送的種類不同，所用的羅茨風機構造也會有所不同，隨著羅茨風機構造樣式的不同，對循環(huán)管形式的設置要求也會有所不相同。（2）當轉速一定時，離心式羅茨風機的輸送量與總壓頭有關，離心式羅茨風機的輸送量會隨著總壓頭的變化而變化。羅茨風機的最高運行壓力和輸送量存在一個臨界值，當輸送量大于臨界值時，羅茨鼓風機的運行會處在一個穩(wěn)定狀態(tài)，當輸送量小于臨界值時，羅茨風機就會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

　　2.2 預防喘振

　　喘振現(xiàn)象的判斷方法：對喘振現(xiàn)象進行判斷時，可以采用以下兩種方法，分別是：（1）要觀察觀測機體的振動情況。需要進入喘振區(qū)，一般情況下，機體和軸承都會發(fā)生強烈的振動現(xiàn)象。（2）觀察觀測風機出口壓力和進口流量的變化。在正常情況下，出口壓力和進口流量變化不大，

　　預防喘振現(xiàn)象的方法：預防喘振現(xiàn)象發(fā)生的方法總共有兩種，分別是：（1）在出風管放氣。在出風管的一旁，設置一個通管，當風量有所降低或者是降到最小值的時候，旁通管道上的閥門會自動打開并放氣，此時，如果進口的流量有所增加的話，工作點將會由喘振區(qū)移到穩(wěn)定工作區(qū)，從而從根本上消除以下問題的產(chǎn)生，分別是：進氣流量小、沖角過大引起失速、以及發(fā)生喘振的可能性等。利用進口導葉片來調節(jié)風量。隨著工況的不斷變化，導葉片旋轉會改變通道面積，以不斷適應新工況的要求，這樣就可以避免氣流失速，還可以有效防止羅茨風機發(fā)生喘振現(xiàn)象。

　　2.3 噪聲控制

　　羅茨風機的噪聲主要是通過以下幾個方面進行傳播的，分別是：（1）羅茨風機本體。（2）進出風管。（3）連接風道，噪聲會對周圍的環(huán)境帶來非常惡劣的影響，必須予以重視，并及時的解決。根據(jù)我國的實際情況，解決羅茨風機的噪聲問題，一般都是采用以下兩種方式進行解決，分別是：（1）消聲。（2）包覆等。

　　消聲。消聲器是控制噪聲的主要途徑，消聲器主要是阻止聲音的傳播，達到降低噪聲的目的，但消聲器卻允許氣流通過，消聲器可以大大減弱進口和出口的噪聲。

　　包覆。在我國，室外出風管道大多數(shù)都是設在地面上，在實際運行中，會產(chǎn)生很大的噪聲，建議可以將出風管全部都設在地面下，并利用土層吸音和隔音材料把管道包覆著

　　3 結語

　　對羅茨鼓風機的震動故障進行了詳細的分析，并針對羅茨風機常發(fā)生的震動故障，給予了相應的解決措施，望能對有這方面需求的企業(yè)帶來幫助。

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羅茨風機喘振處理方法：羅茨鼓風機維修喘振和失速的原因與處理

　　風機出現(xiàn)喘振的原因是出口壓力與風機風量失去了對應.風機出口壓力很高而風量卻很少,這就使得風機的葉輪部分或者全部進入了失速區(qū),進而造成了風機的喘振,主要有擋板誤動,控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,運行人員的操作失誤等因素.失速是軸流式風機或離心式空壓機基本屬性,每個葉輪都會有發(fā)生失速的不穩(wěn)定工況,它是隱形的,只有用高靈敏度儀器,高頻測試器才能探測.風量、出口風壓、電機電流出現(xiàn)大幅度的波動,劇烈震動和異常噪音等.風機喘振會造成風機葉片的斷裂或者是機械部件的損壞,風機的喘振是一種故障,本著不允許故障下使用風機的原則,風機在出現(xiàn)喘振時,是不能運行的.當喘振發(fā)生時,流量、壓力和功率的脈動及伴隨的噪聲,一般很明顯,甚至非常激烈.但喘振發(fā)生要有一定的條件,同一風機裝于不同系統(tǒng)中,有的發(fā)生喘振,有的就不會發(fā)生.失速發(fā)生時,盡管葉輪附近的工況有波動,但整臺風機的流量、壓力和功率是基本穩(wěn)定的,可以連續(xù)運行.而喘振發(fā)生時,因流量、壓力和功率的大幅度脈動,無法維持正常運行失速時,風機特性曲線可以測得.

羅茨風機喘振處理方法：羅茨鼓風機防喘振調節(jié)技術與應用

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　羅茨鼓風機是高爐煉鐵過程中的核心動力設備，它的安全穩(wěn)定運行直接關系到高爐的安全產(chǎn)量效益。防喘振控制系統(tǒng)作為羅茨鼓風機與高爐之間設備安全與風壓穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，其控制是否完善合理直接影響到羅茨鼓風機的充分發(fā)揮；能否為高爐提供一個安全、穩(wěn)定、高效的風源，是保證高爐達到理想生產(chǎn)狀態(tài)的重要一環(huán)。

　　一、產(chǎn)生喘振的原因極其危害

　　喘振調節(jié)是羅茨鼓風機特有的調節(jié)，它的形成是由于管網(wǎng)風阻力大，進氣量過小時，在風機動葉凸面上形成氣流分離現(xiàn)象，造成機組輸出流量和氣孔紊亂，發(fā)出哮喘病人喘氣般的聲響，機組產(chǎn)生強烈振動，甚至損壞機組。

　　羅茨鼓風機產(chǎn)生喘振的直接原因是流量的大幅度降低，而導致流量大幅度降低的原因是多種多樣的：機組的啟停、操作的失誤、高爐風壓驟起、逆流、工藝、設備的精確與使用年限等等。

　?。?）被壓縮氣體的流量，出口風壓發(fā)生高速周期性變化，氣體的溫度升高，流量、壓力、溫度隨時間的變化而升高。

　　（2）由于流量和壓力的高速振蕩，會伴隨發(fā)生方向的軸向推力，使壓縮機機體和部件產(chǎn)生強烈振動，甚至會打壞葉輪，燒毀軸瓦，破壞密封和軸承，造成主軸和壓縮機的損壞。

　　喘振時，壓縮機進出口管道上的逆止閥會忽開忽關，閥芯反復撞擊閥體，發(fā)生異常聲響；帶來得流量和壓力的高速振蕩，會造成工藝操作的不穩(wěn)定。若喘振損壞了壓縮機的密封，會使?jié)櫥透Z入流道而進入設備，影響換熱器和凝汽器的效率。多次發(fā)生喘振輕者會縮短壓縮機的使用壽命，重者會損壞壓縮機以及連接壓縮機的管道和設備，造成被迫停機。

　　二、羅茨鼓風機喘振控制系統(tǒng)組成

　　1、喉差采用差壓變送器三臺（三取中邏輯）；出口風壓采用壓力變送器三臺（三取中邏輯）；吸入風溫鉑電阻溫度元件二只；防喘閥兩臺；

　　2、喉差的實際值超出該范圍時，發(fā)出故障報警，機組主控畫面的喉差故障報警信號觸發(fā)；為了確保系統(tǒng)的安全，取壓方式采取正壓側兩個取壓口同時取壓后，利用聯(lián)通管聯(lián)通，從聯(lián)通管在引取三根導壓管路至變送器，消除了因導壓管堵塞引起的誤動。

　　3、羅茨鼓風機出口風壓取壓方式采取三點分開互不影響，防止了因管路在運行期間無法吹掃或異常而導致參數(shù)的不可靠。

　　4、風機吸入風溫采取兩只相同的鉑電阻溫度元件，對同一吸風管道溫度進行監(jiān)測。由于喘振線受季節(jié)影響的，因此為保證測量準確，對溫度做了斷線保護和溫度限幅，吸入風溫利用函數(shù)限制（-40℃～40℃），即若測量溫度在此區(qū)間，則按照正常測量信號計算。若測量信號超出限制范圍，則溫度信號保持在-40℃～40℃。并對喘振線引用溫度加絕對溫度進行溫度補正，從而使喘振線與實際喘振線一致.

　　5、喘振線的形成：

　　為保證羅茨鼓風機安全運行，針對羅茨鼓風機的防喘振控制要求，利用性能實測實驗方法，通過在一定轉速，當實測風機出口風壓與喉部壓差值的壓比一定時，計算喘振點（4-5點）并繪制成喘振線，并根據(jù)折線函數(shù)關系分別完成報警線和調節(jié)線的繪制，在喘振線和報警線之間設定了100KPa的安全區(qū)域。

　　當風壓升高時，運行工況點靠近喘振報警線時，發(fā)出報警提醒運行人員注意，及時進行調整，保證運行工況點在安全區(qū)域穩(wěn)定運行。若運行工況點靠近喘振調節(jié)線時，防喘閥迅速打開進行調節(jié)，根據(jù)控制輸出，決定防喘閥開度；如運行工況點打到喘振線，則防喘閥快速全開放風。

　　6、防喘閥的控制

　　利用喉差溫壓補正值，通過動態(tài)函數(shù)關系，計算出實際工況點的風機出口風壓，形成一條動態(tài)函數(shù)曲線（至少在4-5點），當溫度補正后的喉差值與相對應的出口風壓到達報警點時，運行人員就要及時調整風壓大小，使其離開喘振區(qū)。如果調整不及時實際工況點繼續(xù)向控制點移動，在調節(jié)

　　a為黃色報警線， b為藍色調節(jié)線，c為紅色喘振線

　　區(qū)后喘振偏差達到-10Kpa時，自動啟動防喘閥自動調節(jié)，即打開1#防喘閥，閥位行程為0-100%，在控制線的70-100%，打開2#防喘閥，閥位行程為0-100%。如果此時調節(jié)后的喉差與出口風壓走出喘振區(qū)，此時防喘閥依據(jù)離喘振線的實際情況先關閉2#防喘閥，再關閉1#防喘閥。如果1#，2#防喘閥調節(jié)后仍然沒有走出防喘區(qū)，工況點繼續(xù)運行到喘振線，進入喘振區(qū)，如果喘振時間超過3S，羅茨鼓風機進入逆流狀態(tài)，逆流時間持續(xù)超過5S，則持續(xù)逆流發(fā)生，逆流保護動作，機組跳閘，防喘閥全開，逆止閥全關，靜葉回到22度。

　　機組在正常運行時兩個防喘閥處于全關狀態(tài)，當機組發(fā)生喘振時， 1#，2#防喘閥自動打開進行調節(jié)。若調整失敗則持續(xù)逆流，1#，2#防喘閥會快速打開，抑制喘振發(fā)生。同時防喘閥打開與關閉遵循快開慢關原則，開啟速度一般在3S之內，及時有效的快速作出反應，保護機組安全，關閉防喘閥時，過程相對較慢，避免因關閉太快而產(chǎn)生氣流振蕩而發(fā)生喘振。

　　三、防喘閥的工作原理與維護

　　1、防喘閥的工作原理：系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，電磁閥始終是處于帶電狀態(tài)，對于雙作用的控制系統(tǒng)閥門，當調節(jié)系統(tǒng)增加4-20mA的控制信號時，數(shù)字式定位器DVC6020的A輸出口（與多路轉換器377的A口相連），隨之輸出壓力增大，經(jīng)過377的B口，快排閥進入執(zhí)行機構汽缸的上腔。執(zhí)行機構上腔的壓力增大，執(zhí)行機構推動閥門向下（通常也就是關閉閥門的方向）運行；當4-20mA的控制信號減小，字式定位器DVC6020的B輸出口與多路轉換器377的D口相連，輸出壓力增加，經(jīng)過377的E口，作用與氣動放大器2625的控制口，氣動放大器2625的輸出壓力增加，作用于執(zhí)行機構下腔，執(zhí)行機構在彈簧力的作用下，帶動閥門向上（通常也就是開啟閥門的方向）運動，由于氣動放大器2625的增壓放大作用，閥門開啟的速度更快，

　　2、快開功能：當ASCO電磁閥斷電，三通電磁閥切斷多路轉換器的氣路，從而氣路發(fā)生轉換，377多路轉換器的A-B，D-E，切斷，B-C，E-F接通，儲氣罐的氣源作用于2625氣動放大器，此時2625氣動放大器處于最大流通能力，儲氣罐的壓縮氣體直接進入執(zhí)行機構汽缸的下腔，同時由于B-C接通，快排閥輸入端失壓，導致快速排氣，排氣閥和ASCO兩通電磁閥同時排氣，閥門快速打開。

　　四、總結

　　羅茨鼓風機防喘振調節(jié)經(jīng)過多年的實踐正在趨于完善，加之近年羅茨風機撥風系統(tǒng)的參與，在確保高爐保風與機組保機之間做出了重要貢獻。

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羅茨風機喘振處理方法：高壓羅茨風機喘振現(xiàn)象的原因

　　高壓羅茨風機喘振現(xiàn)象的原因有哪些？粵協(xié)風機廠家和大家講講

　　1、喘振現(xiàn)象及原因：

　　具有駝峰型特性的風機在運行過程中，當負荷減小，負載流量下降到某一定 值時，出現(xiàn)工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。

　　這時流量忽多忽少，一會兒向負載排氣，一會兒又 從負載吸氣，發(fā)出如同哮喘病人“喘氣”的噪聲，同時伴隨著強烈振動，這種現(xiàn)象稱之為喘振。

　　發(fā)生喘振現(xiàn)象的根源是離心風機所具有的駝峰型特性。

　　負荷下降使處于駝峰右側的工作點向駝峰點靠近，工作點越靠近駝峰點M，越會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的可能性，駝峰型特性是發(fā)生喘振現(xiàn)象的主要原因。

　　2、防喘振控制思路

　　轉速不同，相應的駝峰 點和駝峰流量也不同。轉速越低，駝峰點越向左移，駝峰流量越小。把不同轉速下的駝峰點連接起來，就構成了一條曲線，曲線右側為穩(wěn)定工作區(qū)，曲線左側為喘振區(qū)。我們稱駝峰流量為極限流量，相應的駝峰點連接曲線被稱為喘振極限線。 顯然，只要在任何轉速下，控制風機的流量，使其大于極限流量，則風機便不會發(fā)生喘振問題。這就是防喘振控制的基本思想。考慮到吸入氣體的狀態(tài)如壓力、 溫度、密度等都會引起風機特性曲線的微小變化，因此應考慮一定的安全容量， 確保實際工作點不至于太靠近喘振極限，以免發(fā)生喘振事故。

　　標簽：高壓羅茨風機喘振現(xiàn)象的原因

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