在风机现场动平衡实践中关于解决风机叶轮磨损问题的几点看法

一、叶轮如何产生不平衡问题?

    叶轮在日积月累使用过程中出现的问题不外乎这两种情况：叶轮的磨损与叶轮的结垢。这与引风机前接的除尘装置不无关系，干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主，而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现为大家分述此两种情况的产生原因：

  1.叶轮的磨损

     干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘，但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机，使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往，在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的，因此造成了叶轮的不平衡。此外，叶轮表面在高温下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的，某些氧化皮受振动或离心力的作

用会自动脱落，这也是造成叶轮不平衡的一个原因。

2．叶轮的结垢

经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大，未除净的粉尘颗粒虽然很小，但粘度很大。当它们通过引风机时，在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上，特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢，并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时，叶轮的平衡遭到破坏，整个引风机都会产生振动。

二、解决叶轮不平衡的对策

1．解决叶轮磨损的方法

   对干式除尘引起的叶轮磨损，除提高除尘器的除尘效果之外，最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前，这方面比较成熟的方法是热喷涂技术，即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流，喷涂到叶轮的叶片表面，形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏，还可减轻氧化层产生造成的不平衡

问题。

    在选用引风机时，干式除尘应优先选用经过热喷涂处理的叶轮。使用中未经过热喷涂处理的叶轮，在设备维修时，可考虑对叶轮进行热喷涂处理。虽然这样会增加叶轮的制造或维修费用，但却提高叶轮的使用寿命l～2倍，延长了引风机的大修周期。从而降低了引风机和整个生产系统的运行成本，综合效益很好。

2．解决叶轮结垢的方法

   (1)喷水除垢：这是一种常用的除垢方法，喷水系统装在引风机的机壳上，由管道、3个喷嘴(1个位于叶轮出口处，2个位于进口处)及排水孔组成。水源一般为自来水，压力约0.3MPa。这种方法通常还是有效的。缺点是每次停机除垢的时间较长，每月需停机数次进行除垢。影响机组的正常使用。

(2)高压气体除垢：该系统采用与喷水系统相似的结构，但其管道为耐高压管道、专用的喷嘴和高压气源。这种装置对叶片的除垢是快速有效的，它可以在引风机正常停机的间隙，开启高压气源，仅用数十秒的时间即可完成除垢。由于操作简单方便，一天可以进行许多次，不但解决了人工除垢费力、费时的问题，还明显降低了整个机组的生产成本。问题是用户是否有现成的高压气源(压力在0.8～1.5MPa之间，可以用压缩空气或氮气)，否则，需要专用的高压压缩机设备。

    (3)气流连续吹扫除垢：从结构上讲，连续吹扫装置不需要外部气源，它利用引风机本身的排气压力，将少量的烟气(额定风量的1％～2％)从引风机的内部引向专用喷嘴，喷嘴位于叶轮的进口，以很高的速度将烟气咳射到叶片的非工作表面，这种吹扫是连续地，它随着引风机的开启而开始，不但将刚刚粘到叶片上的粉尘吹掉，还可防止粉尘沉积加厚，且无需停机除垢。该装置结构简单、对引风机改动量很小，防结垢效果很好，是一种很有发展的新技术。

3．叶轮动平街的校正

无论是采用热喷涂处理的叶轮，还是采用各种方法除垢的叶轮，其效果都不会一劳永逸。引风机在长期使用后，仍会出现振动超过允许上限值阶情况。此时，叶轮的不平衡问题只能通过动平衡校正来解决。

以往叶轮的动平衡校正通常是在动平衡机上进行的，这对使用中的引风机，特别是大型风机是很不方便的。因此，现场动平衡技术近年来越来越得到人们的重视。它与以往的方法相比主要的优点为(1)避免繁琐的拆装工作，节省了拆装和运输费用，缩短了维修时间；(2)保存了原有的安装精度，提高了整个引风机系统的平衡精度。其测试方

法简述如下。

   测试设备：现场动平衡仪型号：ZL-2X现场平衡仪

ZL-2X型现场平衡测试系统主要功能特点

ZL-2X型现场平衡仪是采用当前最先进的电子测量技术、便携式电脑与美国国家半导体公司虚拟仪器技术LABview编程软件相结合的一款动平衡测试系统；该系统采用模块化、人性化设计，将单面平衡和双面平衡方法集成在同一系统中；使其能够适应现场各种不同旋转工件对平衡形式的要求。

应用范围：

        现场平衡仪主要适用于风机、电机、机床主轴、水泵、砂轮等旋转机械的平衡应用

 

●采集模块与便携式电脑数字化测量结构，携带操作简便

●界面友好清晰、转换简单，数字和极坐标同时显示测量结果

●提供单、双面两种平衡形式，以适应不同转子的平衡需要

●提供标准模拟平衡转子和万向节法兰盘的补偿平衡

●输入相关数据、按平衡等级自动显示当前转子平衡精度并判断转子是否达到平衡精度、以数字和颜色变化通知操作者

● 提供平衡测试结果的无限量保存和打印功能

● 测量结果自动记忆功能

● 具备测量波形显示和FFT频谱分析（功率谱）

 

  测试步骤：(1)在风机轴上贴反光条，测得初始振动值：通频振幅Vrmso，工频振幅Vo，相角φo；

(2)测得加试重后振动值：通频振幅Vrmsl，工频振幅V1，相角φ1，自动求得动平衡解算结果(配重值和加配重的角度)；

(3)加配重后，测剩余振动值：通频振幅Vrms2，工

频振幅V2，相角φ2，只要能满足振动验收标准即可。

   测试时间：对熟练的现场测试人员，完成上述工作只需l～2小时。

现场动平衡技术是一种成熟、实用的维修技术，它可以简便、快捷和经济地解决不平衡问题。