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[摘 要]近年来，风机轴承的振幅虚高问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了故障出现的现实客观情况，并对其振幅虚高的多方面原因展开了研究，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就其解决方法做了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[关键词]风机轴承；振幅；虚高；原因
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0272-01
1 前言
随着风机轴承振应用条件的不断变化，对其幅虚高的应对提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
在烧结主抽风系统中，风机轴承振动仪表的准确性直接影响到主抽风机的正常运行与设备、人身的安全，同时各种数字仪表、智能仪表相继问世，使其检测、显示、控制、报警等功能进一步加强。但是，由于受工业控制现场环境的限制，使仪器仪表的正常使用受到干扰。因此，必须采取一些行之有效的抗干扰措施，良好的接地就是仪器仪表抗干扰的措施之一。本文就仪表的抗干扰及处理进行分析和探讨。所以保证仪表的准确测量对设备的正常运行尤为重要。
对旋转机械来说，转子的径向振动是评价机运行状况的一个最重要指标。很多机械故障，包括转子不平衡、不对稱、轴承磨损、转子裂纹以及摩擦等等都可以根据转子振动的测量进行探测，根据探测结果，不但可以在设备失效前检测到和诊断出存在的故障，对设备进行保护，还可以查明设备有无故障或故障趋势，在必要时在进行设备的维修的预测性维修，使设备使用寿命最长和意外停机事故最小。
邯钢主抽风机采用EN2000A1型数字式振动保护表来对6500kw电机和风机进行轴承保护，为了对轴承能够进行全面的轴振动监测保护，在同一轴向位置检测点，安装了两个夹角为90°的传感器，如下图所示，传感器的位置位于同一个垂直于轴中心线的断面上，并接近于径向轴承。振动保护表安装于风机励磁室内，为风机轴承上振动传感器提供24V电源，传感器通过模数转换，向振动仪表传回4MA-20MA的模拟量，在振动仪表中通过模数转换成0-20范围的轴承振幅，风机轴承正常振幅仪表显示为3，当振幅量超过3时，将向PLC控制程序输出信号，使主抽风机停车。一直以来，未出现因风机轴承振幅过高而出现停机现象（图1）。
2013年3月11日08：25分，生产操作人员发现控制画面中1#、2#主抽风机电机和风机共8个测振点振幅全部达到停机条件，风机报警风机停稳后，仍然保持高振幅报警。在停机检查期间，所有仪表均又有一次由正常到报警的过程，最终9：20分仪表测量值恢复正常。
3 故障分析
风机发生轴振幅过高有转子静不平衡或动不平衡、轴承与密封圈有摩擦、叶片质量不对称或有腐蚀、风机叶片附有泥土铁屑、负荷急剧变化等原因，而通过做静、动平衡试验，检查电机、风机、密封圈等部位未发现有致振幅过高的原因，最后在排查仪表的过程中，发现仪表本体正常，但仪表安装于主抽励磁室内，同主抽风机低压电气控制柜公用同一组接地铜排，而风机测振仪表的工作接地接于此接地铜排。
4 振幅虚高原因分析
由于仪表的工作接地与低压电气设备的接地共用一组接地铜排，而低压电气柜上带有UPS、阀门电源、励磁电源、润滑泵电源、检修电源、天车电源等包括一些频繁启动的低压电气设备，对仪表产生干扰，造成仪表的不准确。由于仪表控制柜都是小电流高精度的信号，因此在设置上应尽量与电气设备和电气接地分开，主要考虑的是电气的电磁干扰对控制系统的影响，也同时考虑极端情况下电气电路对控制系统的冲击，但在实际控制系统中，干扰的来源来自各个方面，干扰因素错综复杂。干扰信号的大小不仅与仪器仪表的安装环境、地点、振动源和周围电磁场等有关，还与仪器仪表的接地源和连接质量有关。因此现场中要完全消除对仪表的干扰是很困难的，只能尽量避免或消除，减弱干扰信号，以保证仪表的正常使用。
5 解决方法
工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。所以为了避免来至电气电磁等方面的干扰，采用仪表单独接地方法，制作仪表的单独接地桩，并保证接地电阻值小于4欧姆，将仪表的接地系统同低压电气设备分开，采用单独的接地铜排。在主抽风机房控制室外，用1块长2m、宽2m、厚12mm的铜板，呈正方形打入地下3cm，再用镀锌扁铁焊接起来，并采用降阻剂来降低接地电阻，用16mm2的导线穿管引到控制室仪表单独接地铜排，采用此种方法，来减少来至电压电气的干扰，减低接地电阻。
改造实施后，振动测量仪表再未出现虚高、波动现象，振动参数一直在正常范围，与实际相符。仪表采用单独的接地系统后，风机稳定运行，未出现烧结因仪表而整条生产线停车事故，小改造，大收益。
6 结束语
通过对风机轴承振幅虚高原因的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从风机轴承应用的客观实践情况出发，研究制定最为符合实际的振幅虚高问题的应对实施策略。
参考文献
[1] 王壮坤.流体输送与传热技术[M].化学工业出版社，2009，9.
[2] 薛叙明.传热应用技术[M].化学工业出版社，2009，11.
[关键词]风机轴承；振幅；虚高；原因
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0272-01
1 前言
随着风机轴承振应用条件的不断变化，对其幅虚高的应对提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
在烧结主抽风系统中，风机轴承振动仪表的准确性直接影响到主抽风机的正常运行与设备、人身的安全，同时各种数字仪表、智能仪表相继问世，使其检测、显示、控制、报警等功能进一步加强。但是，由于受工业控制现场环境的限制，使仪器仪表的正常使用受到干扰。因此，必须采取一些行之有效的抗干扰措施，良好的接地就是仪器仪表抗干扰的措施之一。本文就仪表的抗干扰及处理进行分析和探讨。所以保证仪表的准确测量对设备的正常运行尤为重要。
对旋转机械来说，转子的径向振动是评价机运行状况的一个最重要指标。很多机械故障，包括转子不平衡、不对稱、轴承磨损、转子裂纹以及摩擦等等都可以根据转子振动的测量进行探测，根据探测结果，不但可以在设备失效前检测到和诊断出存在的故障，对设备进行保护，还可以查明设备有无故障或故障趋势，在必要时在进行设备的维修的预测性维修，使设备使用寿命最长和意外停机事故最小。
邯钢主抽风机采用EN2000A1型数字式振动保护表来对6500kw电机和风机进行轴承保护，为了对轴承能够进行全面的轴振动监测保护，在同一轴向位置检测点，安装了两个夹角为90°的传感器，如下图所示，传感器的位置位于同一个垂直于轴中心线的断面上，并接近于径向轴承。振动保护表安装于风机励磁室内，为风机轴承上振动传感器提供24V电源，传感器通过模数转换，向振动仪表传回4MA-20MA的模拟量，在振动仪表中通过模数转换成0-20范围的轴承振幅，风机轴承正常振幅仪表显示为3，当振幅量超过3时，将向PLC控制程序输出信号，使主抽风机停车。一直以来，未出现因风机轴承振幅过高而出现停机现象（图1）。
2013年3月11日08：25分，生产操作人员发现控制画面中1#、2#主抽风机电机和风机共8个测振点振幅全部达到停机条件，风机报警风机停稳后，仍然保持高振幅报警。在停机检查期间，所有仪表均又有一次由正常到报警的过程，最终9：20分仪表测量值恢复正常。
3 故障分析
风机发生轴振幅过高有转子静不平衡或动不平衡、轴承与密封圈有摩擦、叶片质量不对称或有腐蚀、风机叶片附有泥土铁屑、负荷急剧变化等原因，而通过做静、动平衡试验，检查电机、风机、密封圈等部位未发现有致振幅过高的原因，最后在排查仪表的过程中，发现仪表本体正常，但仪表安装于主抽励磁室内，同主抽风机低压电气控制柜公用同一组接地铜排，而风机测振仪表的工作接地接于此接地铜排。
4 振幅虚高原因分析
由于仪表的工作接地与低压电气设备的接地共用一组接地铜排，而低压电气柜上带有UPS、阀门电源、励磁电源、润滑泵电源、检修电源、天车电源等包括一些频繁启动的低压电气设备，对仪表产生干扰，造成仪表的不准确。由于仪表控制柜都是小电流高精度的信号，因此在设置上应尽量与电气设备和电气接地分开，主要考虑的是电气的电磁干扰对控制系统的影响，也同时考虑极端情况下电气电路对控制系统的冲击，但在实际控制系统中，干扰的来源来自各个方面，干扰因素错综复杂。干扰信号的大小不仅与仪器仪表的安装环境、地点、振动源和周围电磁场等有关，还与仪器仪表的接地源和连接质量有关。因此现场中要完全消除对仪表的干扰是很困难的，只能尽量避免或消除，减弱干扰信号，以保证仪表的正常使用。
5 解决方法
工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。所以为了避免来至电气电磁等方面的干扰，采用仪表单独接地方法，制作仪表的单独接地桩，并保证接地电阻值小于4欧姆，将仪表的接地系统同低压电气设备分开，采用单独的接地铜排。在主抽风机房控制室外，用1块长2m、宽2m、厚12mm的铜板，呈正方形打入地下3cm，再用镀锌扁铁焊接起来，并采用降阻剂来降低接地电阻，用16mm2的导线穿管引到控制室仪表单独接地铜排，采用此种方法，来减少来至电压电气的干扰，减低接地电阻。
改造实施后，振动测量仪表再未出现虚高、波动现象，振动参数一直在正常范围，与实际相符。仪表采用单独的接地系统后，风机稳定运行，未出现烧结因仪表而整条生产线停车事故，小改造，大收益。
6 结束语
通过对风机轴承振幅虚高原因的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从风机轴承应用的客观实践情况出发，研究制定最为符合实际的振幅虚高问题的应对实施策略。
参考文献
[1] 王壮坤.流体输送与传热技术[M].化学工业出版社，2009，9.
[2] 薛叙明.传热应用技术[M].化学工业出版社，2009，11.