臥螺式離心機振動大原因分析及處理措施

阿力木·買買提　文全國　丁德江　肖光宇　郝以彬

（中國石油獨山子石化公司設(shè)備檢修公司乙烯鉗工車間）

經(jīng)過現(xiàn)場實際維修經(jīng)驗總結(jié)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致臥螺式離心機振動值較大的主要原因，在于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁磨損導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件振動不平衡。通過采取相對應(yīng)的措施后，徹底解決了機組振動大的問題，保證了機組的可靠穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：臥螺式離心機；振動；動平衡；處理措施

某公司的環(huán)保項目，主要對生產(chǎn)操作過程中產(chǎn)生的無法回收利用的廢渣液，以及污水處理場脫水后的“三泥”進行收集、輸送、生物氧化處理，Z后達到無害化排放。臥螺式離心機作為固廢裝置核心設(shè)備，一旦故障停機將使工藝流程中斷，廢氣無法及時無害化排放，對環(huán)境造成不良影響。因此，對臥螺式離心機振動大的原因進行分析并采取對應(yīng)的處理措施，切實保證工藝正常流轉(zhuǎn)，成為一段時期以來設(shè)備管理的難點。

1　臥螺式離心機概況

某廠固廢裝置臥螺式離心機為德國韋斯伐里亞公司設(shè)計制造，機組主要包括傳動機構(gòu)、差速器、軸承座、液位調(diào)節(jié)片、螺旋推料器、轉(zhuǎn)鼓、分離裝置和液力耦合器等部件。具有對物料適應(yīng)性好、應(yīng)用范圍廣和分離效率較高的優(yōu)點。機組結(jié)構(gòu)如圖1所示。

臥螺式離心機工作原理：當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)；高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強大的離心力，把比液相密度大的固相顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層(因為環(huán)狀，又稱為固環(huán)層)；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層；由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在有相對運動（即轉(zhuǎn)速差），利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對運動把固環(huán)層的污泥緩慢地推動到轉(zhuǎn)鼓的錐端，并經(jīng)過干燥區(qū)后，由轉(zhuǎn)鼓圓周分布的出口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則靠重力由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液。臥螺式離心機工作原理如圖2所示。

某廠固廢裝置臥螺式離心機基本參數(shù)如表1所示。

2　臥螺式離心機振動大原因分析

臥螺式離心機振動大的原因有很多，結(jié)合現(xiàn)場臥螺式離心機維修經(jīng)驗，總結(jié)得出主要有以下幾方面：

2.1 轉(zhuǎn)子動平衡不良

引起臥螺式離心機轉(zhuǎn)子動平衡不良的根本原因在于轉(zhuǎn)子質(zhì)量的偏差，廠商機組資料要求轉(zhuǎn)子動平衡偏差<3g，實際校驗在2g甚至mg以內(nèi)。如果轉(zhuǎn)鼓上某點的質(zhì)量偏差為4g，額定轉(zhuǎn)速為4500r/min，轉(zhuǎn)鼓直徑600mm，則偏心力（F）為266.21kg ，計算公式見式（1）。

由此可見，轉(zhuǎn)子上某點很小的質(zhì)量偏差，就會產(chǎn)生很大的偏心力。這個偏心力正是臥螺離心機振動大的根本原因。

2.2 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部堵塞

離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁如果未清洗干凈，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的集料會在停機時慢慢沉積在轉(zhuǎn)鼓一側(cè)，再次開機時就會產(chǎn)生很大的振動，甚至發(fā)生報警停機。如果停機時間過長，物料已經(jīng)變性粘接，則只有拆開進行清洗處理。在拆開轉(zhuǎn)鼓時發(fā)現(xiàn)螺旋推料器的進料室也堆積較多物料時，還應(yīng)該對進料室進行清理。

如果物料黏度過大，流動性差，或者進料量過大，物料不能及時排出，這時物料會沿著螺旋道堆積，也會造成一定的偏心力。現(xiàn)場拆卸發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓堵塞，如圖3所示。

2.3 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損變形

因轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損，造成轉(zhuǎn)子不均勻的質(zhì)量偏差也是造成離心機振動較大的原因。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部不均勻磨損情況如圖4所示。

2.4 各部位軸彎曲變形

軸彎曲變形后，會造成轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的偏心力，這也是造成離心機振動較大的原因。軸彎曲變形情況如圖5、圖6和圖7所示。

2.5 軸承磨損

若軸承磨損，軸承間隙過大，造成徑向自由度加大，此時即使是一種很小的激振力也會引起明顯的整機振動加大現(xiàn)象。軸承磨損如圖8所示。

3　處理措施

分析出引起離心機振動大的原因后，須采取相應(yīng)的措施消除振動故障，保證離心機的平穩(wěn)運行。

3.1 動平衡校驗

轉(zhuǎn)鼓和螺旋組裝后進行動平衡校驗，嚴(yán)格控制動平衡<3g。動平衡校驗如圖9所示。

3.2 調(diào)整工藝，及時清洗

根據(jù)工藝需求進行調(diào)整，嚴(yán)格按照離心機工藝要求投、停料，擇機對離心機進行清洗。

3.3 修復(fù)磨損部位

對轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損部位進行修復(fù)，修復(fù)情況如圖10所示。

3.4 更換彎曲部件

采購原廠轉(zhuǎn)鼓液相端短軸和差速器花鍵軸進行更換，檢修過程嚴(yán)格按照檢修規(guī)程，保證各裝配數(shù)據(jù)符合要求。

3.5 更換新軸承，定期更換潤滑脂

針對軸承磨損故障，更換新的軸承，并定期更換潤滑脂，確保軸承處于良好運行工況。還要制定加脂計劃：每隔200個工作小時加一次油脂，每次加30g。

4　結(jié)束語

總結(jié)臥螺式離心機日常維護經(jīng)驗，分析引起機組振動大的原因并制定相應(yīng)的處理措施，使離心機系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定和安全可靠，并制定提前加脂、定期盤車等維護計劃，使機組處于Z佳工作狀態(tài)，延長離心機的使用壽命。

（來源：維護與檢修）