机械设备安装过程中的调试问题
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作者: 崔锦华
摘要：机械设备在安装过程中，通常要进行单机调试和联动调试，其目的是验证设备正常工作的可靠性，但在实际工作中常常要面对很多意想不到的异常现象。文章针对轴承振动、动叶卡涩、喘振等问题进行分析，井提出解决措施。
关键词：机械设备；安装；调试
一、机械设备安装
第一，机械设备安装的一般程序。各种机械设备的安装工序一般必须经过：吊装运输、设备开箱检验、放线就位、设备固定、清洗、零件装配和部件组装调整、试运转及工程验收等。所不同的是，在这些工序中，对不同的机械设备采用不同的方法，例如在安装过程中对大型设备采取分体安装法，而对小型设备则采用整体安装法。
第二，机械设备安装的要求。首先要严格保证设备安装的质量，要按设计图纸、设备结构图、安装说明书和施工验收规范、质量检验评定标准以及操作规程进行正确的施工。其次还要采用科学的施工方法，加快工程进度，保证按期投入生产。
第三，机械设备安装的施工内容。主要包括机械设备的起吊和运输、机械设备与零部件组装、管配件的安装、各种容器内部零件的装配、切割和焊接、电动机的安装、仪器仪表和自动控制装置的安装调试、试压以及试运行等工作。
二、设备的调试
第一，轴承振动。风机轴承振动是运行中常见的异常现象。风机振动的危害是引起轴承和叶片损坏、机壳和风道损坏、螺栓松动等故障，降低了风机的使用寿命、存在严重的安全隐患使风机的性能下降效率降低。风机振动的振动原因一般来说是由于自身因素引起的。如制造加工误差产生的转子质量不平衡；转动部件材料的不均匀性；安装、检修质量不良等等。这些因素都可以使风机在很小的外部干扰力作用下产生振动。因此在风机安装调试过程中必须采取一系列相应的处理措施减小或消除震动：轴承使用进口优质产品，对风机叶轮和后导叶进行防磨处理，轴承箱与芯筒端板的连接高强螺栓采取防松措施，严格检修工艺质量，对芯筒的支撑固定进行改进，增加拉筋，增加风机运行振动监测装置随时进行监测等等。
风道系统振动直接导致风机的振动，烟道、风道的振动通常会引起风机的受迫振动。这是生产中较容易出现而又特别容易忽视的问题。风机出口扩散筒随负荷的增大、进出风量增大振动也会随之改变，而一般扩散筒的下部只有4个支点，另一边的接头石棉帆布是软接头。这样就使整个扩散筒的60%重量是悬吊受力。针对这种状况，采取的工程技术措施是在扩散筒出口端的下面增加一个能活动的支承点，使该支承点可升可降可移动。当机组负荷发生变化时，只需微调该支承点，即可消除振动。
第二，轴承温度异常升高。风机轴承温度过高的原因有三类：冷却不够、轴承异常、润滑不良。离心式风机轴承置于风机外，如是润滑不良、冷却不够的原因则可通过目测、手模等直观方法判断；若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断；而轴流风机的轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当发生轴承温度高时，由于风机在运行，很难判断是轴承有问题还是润滑、冷却的问题。实际调试运行中应先从以下两个方面解决问题：一是冷却风机小冷却风量不足。二是应当按照生产厂家说明书的加油说明给轴承箱加油。
第三，轴流风机动叶卡涩。轴流风机动叶调节是通过传动机构带动滑阀改变液压缸两侧油压差来实现的。在轴流风机的运行过程中，有时会出现动叶调节困难或完全不能调节的现象。出现这种现象通常会被诊断为风机调节油系统故障和轮毂内部调节机构损坏，但实际中通常是另外一种原因，在风机动叶片和轮毂之间有一定的空隙以实现动叶角度的调节，但不完全燃烧造成碳垢或灰尘堵塞空隙形成动叶调节困难。动叶卡涩的现象在燃油锅炉和采用水膜除尘的锅炉比较普遍，针对风机动叶卡涩现象的工程措施主要为：一是定期检查动叶传动机构，适时添加润滑油。二是在叶轮进口设置蒸汽吹扫管道，当风机停机时及时对叶轮进行清扫，保持叶轮清洁，蒸汽压力≤0.2Mpa，温度≤200℃。三是风机停机后适时调整动叶开度，使动叶间断地在0°-55°活动，防止叶片长时间在一个开度造成结垢。四是调试运行中尽量使燃油或燃煤燃烧充分，减少炭黑，适当提高排烟温度和进风温度，避免烟气中的硫在空预器中的结露。
第四，风机喘振。在风机运转过程中，当流量不断减少到最小值时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动，这就是通常所说的旋转脱离。当旋转脱离扩散到整个通道，会使风机出口压力突然大幅度下降，而管网中压力并不马上降低，于是管网中的气体压力就大于风机出口处的压力，管网中的气体倒流向风机，直到管网中的压力下降至低于风机出口压力才停止。接着，鼓风机又开始向管网供气，将倒流的气体压出去，这又使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以至无法工作，这就是喘振。是否发生喘振，可根据风机运转的不同情况加以判断：一是观测风机出口压力和进口流量变化，正常工作时其出口压力和进口流量变化不大，当进入喘振区时，二者的变化都很大。二是观测机体的振动情况，进入喘振区时，机体和轴承都会发生强烈的振动，此时防止喘振采用的主要方法是出风管放气，在出风管上设旁通管，一旦风量降低至最小值，旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时，随着工况变化，导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求，从而避免气流失速，可有效防止风机喘振。三是听测风机出气管道的气流噪音。在接近喘振工况时，出气管道中气流发出的噪音时高时低，产生周期性变化。当进入喘振工况时，噪音立即剧增，甚至有爆音出现。
参考文献:
1、秦付良.实用机电工程安装技术手册[M].中国电力出版社,2006.
2、王丽娜.机械设备安装试运行故障情况分析[J].民营科技,2009(2).
（作者单位：江苏省大丰市职业技术教育中心）
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