王振豫,盧彥山
(鄭煤集團(tuán)鄭新公司,河南 新密 452370)
某礦0.42 Mt/a礦井使用2臺FBCDZN O.22-2×160型軸流式對旋風(fēng)機,配套電機為YB2355M8-660V、額定轉(zhuǎn)速740 rPm,葉片安裝角度49°/32°,執(zhí)行每月底倒換運行(工頻)、俯視其地基見圖1。
圖1 風(fēng)機地基俯視(比例1:100)
2007年初安裝后到2017年5月均正常運行,2017年6月后主要通風(fēng)機司機開始反映,1#機、2#機正常運行噪聲中偶爾夾雜類似火車跑動時的機械傳動聲響,該異音強度時大時小、持續(xù)時間不定(大約不超過10 min),該異音存在時運行參數(shù)無明顯變化(定子電流及其繞組、溫度、負(fù)壓、風(fēng)量、前后端軸承溫度),1#機發(fā)生此異音次數(shù)多于2#機。
風(fēng)機制造廠確認(rèn)實際運行工況沒有臨近該機性能曲線的駝峰點(也不在喘振區(qū)),檢修人員對1#機、2#機的葉片、葉柄、輪轂、集流器、消聲器、擴(kuò)散器、變徑頭、電機軸承的常規(guī)檢查與處理(清灰、加油、緊固)與過去相比未見明顯異常,啟動1#機、2#機仍舊存在上述異音。
河南煤監(jiān)局檢測檢驗技術(shù)中心2017年9月對其專項測振見表1。根據(jù)JB/T8689-2014通風(fēng)機振動檢 測 及 其 限 值Xp-p·max=1.24(1.9) ×105/740=168(257)μm、Vmax=6.5(10)mm/s。 Xp-p<Xp-p·max、V<Vmax,這與過去年檢結(jié)論大致相同(此次檢測時未出現(xiàn)此異音)。
表1 河南煤監(jiān)局檢測檢驗技術(shù)中心2017年9月進(jìn)行的專項測振
該異音顯現(xiàn)時刻不定、用戶現(xiàn)場無在線測振設(shè)備(儀器)、先期查無異常,迫使技術(shù)人員將查找方向轉(zhuǎn)向檢查比對廠家安裝要求與運行現(xiàn)狀,檢查比對結(jié)果見表2~表5。
1#(2#)機地基存在軌型較小且不一、軌底面與砼基頂面固定不合廠家要求、砼層厚度不足、砼底下構(gòu)筑料用無粘性有間隙的細(xì)爐渣代替有粘性素土,存在安裝缺陷,該異音開始出現(xiàn)前砼基剛(強)度能滿足已有工況要求。
表2 1#機軌道檢查
表3 2#機軌道檢查
表4 Ⅱ級電機區(qū)域底腳滾輪與軌道觸點距較近軌縫距離檢查
表5 比對表
砼層厚度不夠,明顯低于350 mm的規(guī)定要求、砼層下用爐渣代替素土做底料是異音產(chǎn)生的內(nèi)因。
砼層頂面無外排水通道,使局部積水較長時間浸濕砼基→砼基剛度下降→砼基→軌道→滾輪支撐系統(tǒng)局部共振→風(fēng)機局部失穩(wěn)→風(fēng)機的氣流動力噪音中附加共振生響(上述異音),此為外因。
安裝時經(jīng)過碾壓的爐渣仍有余隙,共振使余隙變化方向不定→砼層剛度不定→軌道滾輪支撐系統(tǒng)固有頻率不定→工作振頻接近固有頻率時共振、始有該異音→共振動能就地、就近被爐渣吸收→爐渣余隙被改變→砼構(gòu)局部共振條件被破壞→該異音消失→如此反復(fù)無常。
1#(2#)(Ⅱ)級電機單重均為1900 kg單臺軸向長度僅為1.5 m,電機所在軌段的軌底對砼基的比壓明顯較大,是振動噪聲的始發(fā)地帶。1#機Ⅱ級電機所在Ⅱ軌軌段內(nèi)的滾輪3’、4’距軌縫G均較近(490/280 mm),2#機Ⅱ級電機所在Ⅰ(Ⅱ)軌段無軌縫,上述為重要原因。
1#機Ⅰ(Ⅱ)級電機所在軌段對應(yīng)電纜溝Ⅰ的溝底地平標(biāo)高比2#機Ⅰ(Ⅱ)級電機所在軌段對應(yīng)電纜溝Ⅱ的溝底地平標(biāo)高約低550 mm,這是次要原因。
砼基與軌道剛度不足是異音存在的主因,照此思路、本著實用經(jīng)濟(jì)原則,按下述工序分期加厚砼基 (浸固軌道),具體為搗實砼層表面現(xiàn)有裂縫→按C20抗壓等級配料填實填平裂縫→裂縫干固后用硅鋼片調(diào)平軌面、固定硅鋼片→按照軌頭頂面高于砼層頂面40 mm、用C20等級配料在原砼頂面分半浸固軌底面、浸平軌腰→增加外排水通道。
經(jīng)過上述處理后的1#(2#)機,沒出現(xiàn)過異常雜音,實測運轉(zhuǎn)噪音較以前平均降低9 db。
此次排除風(fēng)機異常噪音有以下幾點可供參考。
1)砼基的外排水通道必須經(jīng)常保持暢通,設(shè)專人定期檢查地基基礎(chǔ)及時處理砼基缺陷。
2)定期測試主扇運轉(zhuǎn)與不運轉(zhuǎn)的振動差值,該差值大于不運轉(zhuǎn)時的3倍時必須采取消振措施。
3)大型機電設(shè)備地基現(xiàn)場施工必須嚴(yán)格按照廠家指導(dǎo)說明書設(shè)專人監(jiān)督。
4)積極完善使用風(fēng)機在線振動監(jiān)測裝置。