一、設(shè)備概況

本次維修對(duì)象為一臺(tái)工業(yè)冷卻塔風(fēng)機(jī)，配套電機(jī)額定功率按現(xiàn)場(chǎng)工況配置，設(shè)備長(zhǎng)期在露天環(huán)境下運(yùn)行。電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 231 RPM，屬于低速大扭矩設(shè)備。

二、故障現(xiàn)象

現(xiàn)場(chǎng)巡檢發(fā)現(xiàn)，該冷卻塔風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在以下異常：

風(fēng)機(jī)整體支架在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)明顯擺動(dòng)

電機(jī)電流接近額定上限，處于滿載運(yùn)行狀態(tài)

振動(dòng)值偏高，已超出正常允許范圍

考慮到設(shè)備長(zhǎng)期在露天環(huán)境運(yùn)行，若電機(jī)持續(xù)滿載且溫度升高，存在燒毀線圈的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，支架擺動(dòng)問(wèn)題如不及時(shí)處理，可能進(jìn)一步加劇結(jié)構(gòu)疲勞。

三、振動(dòng)檢測(cè)與診斷

采用瑞典VMI VIBER-X5高級(jí)振動(dòng)分析平衡儀對(duì)該冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。測(cè)量點(diǎn)設(shè)置于電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)及非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承水平向。

檢測(cè)數(shù)據(jù)（動(dòng)平衡前）：

測(cè)點(diǎn)位置 振動(dòng)速度值（mm/s RMS）

電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè) 7.32

電機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè) 13.35

頻譜分析顯示，主要振動(dòng)頻率為風(fēng)機(jī)一倍轉(zhuǎn)速頻率 3.8 Hz，且風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承水平向與垂直向相位差接近 90°。上述特征明確指向轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良。

此外，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的電流數(shù)據(jù)確認(rèn)電機(jī)已達(dá)額定電流上限，屬于滿載運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)觀察到風(fēng)機(jī)整體支架在運(yùn)行中存在明顯擺動(dòng)，提示支架剛度不足。

四、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡校正

在不拆卸轉(zhuǎn)子的前提下，利用VIBER-X5的動(dòng)平衡功能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校正。通過(guò)一次啟停測(cè)量，系統(tǒng)精準(zhǔn)計(jì)算出不平衡量的大小與角度。

平衡配重方案：

項(xiàng)目 數(shù)值

所需配重 8019 克

加重角度 180.3°

輕點(diǎn)位置 葉輪不平衡輕點(diǎn)已識(shí)別

現(xiàn)場(chǎng)操作人員按計(jì)算結(jié)果在葉輪相應(yīng)位置加裝配重塊。

五、治理效果

加裝配重后重新開(kāi)機(jī)測(cè)量，振動(dòng)數(shù)據(jù)如下：

測(cè)點(diǎn)位置 振動(dòng)速度值（mm/s RMS） 降幅

電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè) 4.33 40.8%

電機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè) 7.84 41.3%

最大振動(dòng)點(diǎn)（電機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè)）從 13.35 mm/s 降至 7.84 mm/s，降幅超過(guò) 41%，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)性顯著改善。

六、剩余問(wèn)題與建議

盡管動(dòng)平衡校正取得了明顯效果，但現(xiàn)場(chǎng)仍存在以下隱患：

電機(jī)滿載運(yùn)行

建議加裝變頻器，根據(jù)實(shí)際工況調(diào)節(jié)運(yùn)行頻率，降低電流負(fù)荷，避免長(zhǎng)時(shí)間滿載導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱燒毀。

支架剛度不足

風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)整體支架存在明顯擺動(dòng)，建議對(duì)支架進(jìn)行槽鋼加固，提高結(jié)構(gòu)剛性，防止振動(dòng)反復(fù)超標(biāo)。

持續(xù)監(jiān)控

建議建立定期振動(dòng)檢測(cè)制度，跟蹤設(shè)備狀態(tài)變化，做到“擇機(jī)維修”而非“壞了再修”。

七、案例總結(jié)

本次冷卻塔風(fēng)機(jī)振動(dòng)超標(biāo)的主要原因是葉輪動(dòng)平衡不良，同時(shí)疊加了電機(jī)滿載和支架剛度不足兩個(gè)輔助因素。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡校正，最大振動(dòng)值從13.35 mm/s降至7.84 mm/s，降幅達(dá)41%。需要指出的是，動(dòng)平衡解決了當(dāng)前的振動(dòng)問(wèn)題，但若要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，仍需對(duì)電機(jī)負(fù)荷和支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性改造。

本文案例數(shù)據(jù)來(lái)源于江蘇振迪檢測(cè)科技有限公司現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄

*檢測(cè)儀器：瑞典VMI VIBER-X5高級(jí)振動(dòng)分析平衡儀*