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摘要：介紹了振動在線監(jiān)測儀表的使用和報警回路的設計方案，以及利用VT動平衡儀作現(xiàn)場高速動平衡的實際操作過程，解決了引風機振動在線監(jiān)測和引風機作現(xiàn)場動平衡的問題。
關鍵詞：在線振動監(jiān)測；現(xiàn)場動平衡；引風機
引風機軸承大幅振動會引起安裝基礎破壞、風機損壞事故。五陽熱電廠曾發(fā)生過一起引風機振動大造成風機損壞報廢事故，造成鍋爐停運。該廠采用先進的VT動平衡儀快速、有效地對引風機作高速動平衡，取得了成功，并在實際應用中不斷完善、創(chuàng)新。
引風機在線振動監(jiān)測與報警系統(tǒng)的設計方案為：在引風機軸承座上安裝CD—21—S（水平）與CD—21—C（垂直）振動探頭，探頭輸出的振動信號接入LC-810現(xiàn)場動平衡儀中，使運行人員能在線連續(xù)監(jiān)視引風機振動狀況，再將監(jiān)視儀報警輸出觸點信號分別接入XXS—2A—32G微機閃光報警儀與電鈴回路中，實現(xiàn)了光字牌與電鈴發(fā)聲報警功能，將該系統(tǒng)安裝并調(diào)試好后投入使用。應用該系統(tǒng)后減少了運行人員工作量，提高了引風機監(jiān)視質(zhì)量。當引風機振動超限后，報警功能可提醒運行人員作出正確判斷，及時處理故障，保證了引風機與鍋爐的正常安全運行。
當引風機振動超限停運后，用VT動平衡儀對引風機作動平衡試驗，找出其不平衡點，經(jīng)過計算后進行配重，可降低引風機振動值到正常范圍內(nèi)，快速有效地解決了引風機振動超限問題，消除了安全隱患，延長了引風機運行周期。此項試驗成功后，將其推廣至鍋爐一、二次風機，也獲得了成功。
1 引風機振動在線連續(xù)監(jiān)測與報警系統(tǒng)的應用
用LC-810現(xiàn)場動平衡儀在水平（X 方向）與垂直（Y 方向）兩個方向上監(jiān)視軸承的徑向振動。經(jīng)驗表明，引風機軸承座振動幅度zui大，在風機葉輪側軸承座的水平方向與電機側軸承座的垂直方向上安裝CD—21速度傳感器，速度傳感器輸出電壓正比于振動速度值（峰—峰值），輸出電壓進入85100XY振動監(jiān)視儀，經(jīng)放大后驅(qū)動表頭，顯示振動速度值，供運行人員監(jiān)視。
LC-810現(xiàn)場動平衡儀具有報警（報警1）與危險（報警2）輸出功能，當引風機振動幅值超過所設定的報警或危險值時，通過報警比較器（或危險比較器）驅(qū)動報警（或危險）繼電器工作，將報警繼電器的一組常開觸點接入XXS—2A—32G微機閃光報警儀光字牌報警回路，危險繼電器的一組常開觸點接入電鈴報警回路，實現(xiàn)了引風機振動超限的聲光報警，提醒運行人員在引風機振動超限時迅速作出正確判斷與操作。
這套系統(tǒng)投入運行后，有效地實現(xiàn)了引風機軸承振動在線監(jiān)測與報警，減輕了工人的巡檢工作量，提高了引風機運行的安全系數(shù)。
2 應用VT動平衡儀作現(xiàn)場高速動平衡，處理引風機振動超限問題
質(zhì)量不平衡是引發(fā)高速旋轉機械軸承振動大zui常見的原因，轉子各斷面慣性主軸與轉動軸線重合是理論上的理想平衡狀態(tài)，但在實際中不可能做到。為減小質(zhì)量不平衡造成的振動，現(xiàn)場高速動平衡是有效的常規(guī)手段。
現(xiàn)場高速動平衡方法已十分成熟，但在實際操作過程中，一臺具體機械動平衡加重過程和結果受人為因素影響很大。如果工作人員不能正確掌握做動平衡的方法和技巧，可能加重多次后，殘余振動仍偏大。
動平衡加重過程通常包括以下步驟
2.1 基本振動數(shù)據(jù)的獲取與分析
基本振動數(shù)據(jù)是指平衡前機械振動的測試記錄，包括軸振的振幅／相位，測振動的方式有人工測量記錄，計算機自動記錄或測振儀表本身的功能。VT動平衡儀集振動測量與數(shù)據(jù)分析于一身，它可測出機組振動的zui大振幅和相位，即確定了轉子的不平衡程度及不平衡部位。當這種振動發(fā)生在工作轉速，且振動的振幅和相位基本穩(wěn)定，即可決定做高速動平衡。
VT動平衡儀有一個光電傳感器，它采用低功耗、高亮度發(fā)光二極管作為光源，接通電源后發(fā)出可見紅光，配合反光標志可在1~40mm的距離內(nèi)接收60~3000r／min的轉速信號，用來測量風機的轉速。VT動平衡儀還有一個磁電式速度傳感器，用來測量設備的絕 對振動，使用時采用磁性吸盤固定在待測量點上，可測量水平與垂直振動，測量值為雙向振動值（峰—峰值）。
利用VT動平衡儀測量振動需注意以下幾點。
（1） 測量位置：測量位置應選在zui能反映轉子振動的點上，一般選在軸承面上或zui接近軸承位置的機器的殼體上。
（2） 測量方向：應在軸承內(nèi)水平和垂直的兩個方向上進行測量，但至少要在能夠有zui大振動幅度的方向上進行測量。一般情況下，經(jīng)常是在水平方向上測量，在測量結果有疑問時，再在兩個方向上測量。
（3） 參考標記：為提供角度和頻率基準，參考標準應標在轉子上容易看到且角度容易測量的地方。
2.2 試加重獲取影響系數(shù)
試加重時要確定2個量值，即試加重的角度和質(zhì)量。經(jīng)驗表明，角度對加重后振動是否增大起主要作用，必須確保試加重的方位大體正確。試加重不與不平衡位置接近，并盡量加在同一平面與之相反的位置上（即相差180≠）。而試重塊的質(zhì)量應大小適合，太大可能會造成振動增加太多，對設備造成危險，太小則會使試加重后振動量變化很小，使得計算出的影響系數(shù)準確度很低?？捎孟旅娴墓阶鳛閰⒖迹?/p>
Mt=Mr/[Rt*（n/100）]
式中：Mt———試重塊質(zhì)量，g；Mr———轉子質(zhì)量，g；Rt———試加重半徑，cm；n ———轉速，r／min。
影響引風機動平衡的zui主要部位是引風機葉輪質(zhì)量的配置不平衡，因此試重應加在葉輪上。
實踐表明：加試重是引風機動平衡zui關鍵的一個步驟，若試重加的適當，引風機振動量有明顯的變化，所獲得的影響系數(shù)準確，則可減少加重次數(shù)，提高動平衡成功率。
2.3 正式加重做動平衡
獲得影響系數(shù)后，通過計算或用VT動平衡儀計算出第一次加重的質(zhì)量和相位，然后在相應部位加重，若加重后振動結果還不滿意，可進行第二次加重，直到滿意為止。如果影響系數(shù)準確，那么這種加重過程只需2~3次可完成，甚至一次即可成功。
上述加重過程是在引風機高速（工作轉速）下的動平衡。VT動平衡儀的信號分析功能可記錄引風機在低速下的振動狀況，若轉子（軸）低頻時有大幅振動。則可能是其它原因（如安裝基礎不牢固，安裝螺絲松動或軸承間配合間隙過大）引起，此時可采取相應措施消除，然后再做高速動平衡。
2.4 應用實例
五陽熱電廠1#引風機于2004年9月18日作動平衡試驗，將光電傳感器安裝在距引風機軸承1~40mm的位置上，再將光電傳感器、磁電式速度傳感器與VT動平衡儀連接起來，接通VT動平衡儀電源，開引風機，用磁電式速度傳感器在引風機軸承座上測出引風機水平方向振動的zui大值及相位（以反光標志處為相位的零位）。根據(jù)經(jīng)驗對引風機加試重，第二次開引風機，可測出振動的zui大值及相位，按照影響系數(shù)計算出需要配重的重量及相位點，然后在引風機葉輪對應位置上焊上相應重量的配重塊，再開引風機測量其振動值與相位，一般情況下引風機振動值可降至正常值（50μm以下），若振動值仍偏大，可繼續(xù)配重直至正常為止。
3 結語
自從引風機在線監(jiān)測與現(xiàn)場高速動平衡技術在五陽熱電廠應用以來，一直運行良好，監(jiān)測到引風機超限運行10次，并及時做到了振動超限引風機的現(xiàn)場高速動平衡，避免了引風機事故的再次發(fā)生。通過此次改造，為引風機振動在線監(jiān)測和振動超限處理問題找到了一個好的途徑。