一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法与流程

本发明属于设备检修领域，具体的是一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法。
背景技术：
：大型风机，指叶轮长度与叶轮直径之比小于1.5，且风机转速小于7500r/min的双支点离心式风机。大型风机是采矿、冶金、发电等行业重要的生产设备之一，它的运行正常与否直接关系使用大型风机的系统的顺利运行，风机普遍在含尘较高的环境使用、风机的工作制度为每年345天，每天24小时连续工作，并且这样长时间运行，造成风机叶轮出现裂纹及磨损，一旦风机叶轮出现裂纹或者磨损，需要对叶轮进行修复，修复后需要对叶轮进行动平衡校正。大型风机叶轮修复后进行动平衡校正以往都是委托有风机动平衡机的单位进行的，需要拆除叶轮，将叶轮安装到风机动平衡机上进行动平衡校正，而拆装叶轮浪费时间，影响正常生产。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法，用于节约叶轮拆装工序，缩短了检修工期，为正常生产赢得了生产时间。本发明采用的技术方案是：一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法，包括顺序进行的以下步骤：A、在线将振动检测平衡仪一端与风机叶轮的主动端相连，另一端与风机叶轮的被动端相连；并在叶轮的轮盘上作标记，以该标记为振动起始相位点；B、启动振动检测平衡仪，测出风机叶轮主动端处轴瓦的原始振动幅值和垂直方向的原始相位，原始振动幅值记为A1，单位为μm；原始相位记为ψ1，单位为度；测出风机叶轮被动端处轴瓦的原始振动幅值和垂直方向的原始相位，原始振动幅值记为A2；原始相位记为ψ2；找出最大原始振动幅值，记为A0；C、通过Q＝0.0096×W×(A0/R)×(n/4000)×2计算出需加平衡配重的质量；其中，Q表示需加平衡配重；W表示转子质量，单位为克；n表示转子的转速，单位为转/分钟；R表示配重安装位置到转子轴心的垂直距离，单位为毫米；A0为最大原始振动幅值；通过α＝ψ测＋180°+ψ计算出失重点的实际相位，其中，ψ测为所测垂直方向的原始相位，ψ测＝(ψ1+ψ2)/2；ψ为振动滞后角；D、将平衡配重加到叶轮的叶片背面的配重安装位置；E、再次启动振动检测平衡仪，检测大型风机叶轮增加平衡配重后的平衡效果，若不满足动平衡要求，则重复步骤C和D直到满足动平衡要求。进一步的，步骤C通过振动检测平衡仪完成。进一步的，所述Q为正整数。进一步的，步骤D中，所述平衡配重沿平行于叶轮的轴线方向均匀分配于叶片的背面。本发明的有益效果是：该一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法，在大型风机叶轮在线修复后或在线需作动平衡的风机叶轮在现场利用振动检测平衡仪测出所需要的平衡配重和平衡配重的安装位置后，再将平衡配重安装到叶轮上即可，无需拆装风机叶轮，节约了叶轮拆装工序，从而缩短了动平衡校正时间。通过该一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法进行动平衡校正时，只需要加一次平衡配重，便使大型风机叶轮的振动标准能达到优秀的几率高达99％以上，动平衡校正效率高。附图说明图1为振动检测平衡仪与在线叶轮位置示意图。图2为图1的A-A剖视图。图中，振动检测平衡仪1、叶轮2、主动端21、被动端22、轮盘23、标记24、叶片25、平衡配重3。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法，包括以下步骤：A、将振动检测平衡仪1一端与风机叶轮2的主动端上部轴瓦21相连，另一端与风机叶轮2的被动端上部轴瓦22相连；并在叶轮2的轮盘23上作标记24，以该标记24为振动起始相位点；B、启动振动检测平衡仪1，测出风机叶轮2主动端21处轴瓦的原始振动幅值和垂直方向的原始相位，原始振动幅值记为A1，单位为μm；原始相位记为ψ1，单位为度；测出风机叶轮2被动端22处轴瓦的原始振动幅值和垂直方向的原始相位，原始振动幅值记为A2；原始相位记为ψ2；找出最大原始振动幅值，记为A0；C、通过Q＝0.0096×W×（A0/R）×（n/4000)×2计算出需加平衡配重3的质量；其中，Q表示需加平衡配重3；W表示转子质量，单位为克；n表示转子的转速，单位为转/分钟；R表示配重安装位置到转子轴心的垂直距离，单位为毫米；A0为最大原始振动幅值；通过α＝ψ测+180°+ψ计算出失重点的实际相位，其中，ψ测为所测垂直方向的原始相位，ψ测＝（ψ1+ψ2）/2；ψ为振动滞后角；D、将平衡配重3加到叶轮2的叶片25的背面；E、再次启动振动检测平衡仪1，检测大型风机叶轮增加平衡配重3后的平衡效果，若不满足动平衡要求，则重复步骤C和D直到满足动平衡要求。大型风机，指叶轮长度与叶轮直径之比小于1.5，且风机转速小于7500r/min的双支点离心式风机。该一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法，在大型风机安装现场利用振动检测平衡仪1测出振动幅值并依据振动幅值计算出所需要的平衡配重3和平衡配重3的安装位置后，再将平衡配重3安装到叶轮2上即可，无需拆装风机叶轮2，节约了叶轮2拆装工序，从而缩短了动平衡校正时间。通过该一种大型风机叶轮在线动平衡校正方法进行动平衡校正时，只需要加一次平衡配重3，便使大型风机叶轮的振动标准能达到优秀的几率高达99.9％以上，动平衡校正效率高。上述实施方式中，步骤C可以人工计算，但是，为了节约劳动力，优选的，步骤C通过振动检测平衡仪1完成。不仅节约了劳动力，还提高了计算效率。优选的，所述Q为正整数。优选的，步骤D中，所述平衡配重3沿平行于叶轮2的轴线方向均匀分配于叶片25的背面。所述平衡配重3沿平行于叶轮2的轴线方向均匀分配于叶片25的背面，是指将平衡配重3等分成N份配重单元，N份配重单元位于同一条直线上，且该条直线平行于叶轮2的轴线，N份配重单元将叶片25均分成N+1段。如此将平衡配重3分配于叶片25上，提高了叶片25的稳定性。实施例1：某炼铁厂先后三次采取了上述方法对修复后的干熄焦系统循环风机叶轮进行了现场在线动平衡校正。风机型号：25151Z/1024，风机转速n＝1500r/min，风机质量W＝7800Kg。第一次：首先，在现场用振动检测平衡仪1测得风机叶轮主动端21与被动端22处轴瓦的原始振动幅值和相位，见表一：表一风机轴瓦原始振动幅值和相位表一中：⊥表示垂直方向，—表示水平方向，⊙表示沿叶轮轴向。从表一可以看出：主动端轴瓦和被动端轴瓦的垂直振动相位基本相同、但振动幅值差异大。是典型的动不平衡，需要进行振动平衡。对于干熄焦系统循环风机叶轮，其转子质量W＝7800Kg；半径R＝1200mm；转速n＝1500r/min；将上述参数带入Q＝0.0096×W×(A0/R)×(n/4000)×2中，得出Q＝46.8A0(g)，取整数为47A0(g)，即风机每振动1丝，应加47g平衡配重3。从表一可知：所测得的原始振动幅值为16、66、4、7、33、16，风机最大振幅值A0＝66μm，1mm＝100丝，故，A0＝6.6丝，那么，应加平衡配重3为6.6×47g＝310.2g，取整数为310g。干熄焦循环风机的振动滞后角ψ＝40°，则风机动平衡所需加的平衡重量位置为：α⊥＝(330°+320°)/2+180°+40°＝545°即185°根据上述计算结果，确定出风机应加重量的大小和位置为310g∠185°；加平衡配重后，第二次启动风机，风机叶轮主动端、被动端振动幅值和相位见表二：表二叶轮加配重后风机轴瓦振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)7∠340°156被动端轴瓦(A2∠ψ2)4∠330°115根据风机振动标准，3丝为优，6丝为良，9丝为可，由表二可知，加平衡配重3后，最大振动值为1.5丝，因此加平衡配重3后所测振动数据为优秀。第二次：风机叶轮主动端21与被动端22处轴瓦的原始振动幅值和相位，见表三：表三风机轴瓦原始振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)20∠340°5010被动端轴瓦(A2∠ψ2)15∠315°3314从表三可知，风机最大振幅值A0＝50μm，1mm＝100丝，故，A0＝5丝，那么，应加平衡配重3为5×47g＝235g。干熄焦循环风机的振动滞后角ψ＝40°，则风机动平衡所需加的平衡重量位置为：α⊥＝(340°+315°)/2+180°+40°＝547.5°即187.5°根据上述计算结果，确定出风机应加重量的大小和位置为235g∠187.5°；将平衡配重加上后，再次启动风机，风机叶轮主动端、被动端振动幅值和相位见表四：表四叶轮加配重后风机轴瓦振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)12∠340°2010被动端轴瓦(A2∠ψ2)11∠330°189根据风机振动标准，3丝为优，6丝为良，9丝为可，由表二可知，加平衡配重3后，最大振动值为2丝，因此加平衡配重3后所测振动数据为优秀。第三次：测得风机叶轮主动端21与被动端22处轴瓦的原始振动幅值和相位，见表五表五风机轴瓦原始振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)24∠340°6710被动端轴瓦(A2∠ψ2)19∠330°4014从表五可知，风机最大振幅值A0＝67μm，1mm＝100丝，故，A0＝6丝，那么，应加平衡配重3为6.7×47g＝314.9g，取整数为315g。干熄焦循环风机的振动滞后角ψ＝40°，则风机动平衡所需加的平衡重量位置为：α⊥＝(340°+330°)/2+180°+40°＝555°即195°根据上述计算结果，确定出风机应加重量的大小和位置为315g∠195°；将平衡配重加上后，再次启动风机，风机叶轮主动端、被动端振动幅值和相位见表六：表六叶轮加配重后风机轴瓦振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)8∠340°136被动端轴瓦(A2∠ψ2)6∠330°125根据风机振动标准，3丝为优，6丝为良，9丝为可，由表六可知，加平衡配重3后，最大振动值为1.3丝，因此加平衡配重3后所测振动数据为优秀。实施例2：某炼铁厂采取了上述方法对修复后的筛焦除尘风机的叶轮进行了现场在线动平衡校正。该筛焦除尘风机型号：CGR218-73DIF，输送介质为焦炭粉尘和烟气；风机转速n＝1600r/min,转子质量W＝8100Kg；半径R＝1250mm。首先，在现场用测振动平衡仪1测得风机叶轮主动端21与被动端22处轴瓦的原始振动幅值和相位，见表七：表七风机轴瓦原始振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)17∠330°675被动端轴瓦(A2∠ψ2)9∠320°3518对于C系筛焦除尘风机叶轮，其转子质量W＝8100Kg；半径R＝1250mm；转速n＝1600r/min；将上述参数带入Q＝0.0096×W×(A0/R)×(n/4000)×2中，得出Q＝49.725A0(g)，取整数为50A0(g)，即风机每振动1丝，应加50A0(g)平衡配重3。从表七可知：所测得的原始振动幅值为17、67、5、9、35、18，风机最大振幅值A0＝67μm，1mm＝100丝，故，A0＝6.7丝，那么，应加平衡配重3为6.7×50g＝335g。C系筛焦除尘风机的振动滞后角ψ＝42°，则风机动平衡所需加的平衡重量位置为：α⊥＝(330°+320°)/2+180°+42°＝547°即187°根据上述计算结果，确定出风机应加重量的大小和位置为335g∠187°；加平衡配重后，再次启动风机，测得风机叶轮主动端、被动端振动幅值和相位见表八。表八叶轮加配重后风机轴瓦振动幅值和相位测取方向⊥—⊙主动端轴瓦(A1∠ψ1)8∠340°165被动端轴瓦(A2∠ψ2)4∠330°124根据风机振动标准，3丝为优，6丝为良，9丝为可，由表八可知，加平衡配重3后，最大振动值为1.6丝，因此加平衡配重3后所测振动数据为优秀。从上述修复情况可以看出，四次修复时均只加一次平衡配重，便使叶轮达到了动平衡。当前第1页1 2 3