设备管理与维修2023翼8（下）0引言冶金行业中，高炉的煤气透平与鼓风压缩机组同轴驱动的能量回收机组BPRT（BlastFurnacePowerRecoveryTurbine，高炉能量回收装置），具有高炉鼓风和能量回收两个功能。当BPRT机组启动时，由电机直接拖动轴流压缩机向高炉送风，由于高炉此时尚未投入正常生产，煤气透平处于停机状态，变速离合器输出端齿轮未啮合，将煤气透平与轴流压缩机隔离。高炉开始生产并随之产生高炉煤气后，煤气透平具备启机条件，转速超过变速离合器啮合速度后，传动端齿轮啮合，煤气透平通过变速离合器向轴流压缩机输出功率。此时轴流压缩机在电机和煤气透平的同时拖动下运行，电机电流下降，输出功率降低。BPRT机组能量利用效率更高，起到了降低能耗的作用。本文对某钢铁厂1800m3高炉配套的BPRT机组齿轮箱振动故障，进行分析及处理。1故障描述该机组于2018年前后停机，停机前运行状况未知，停机期间也未作良好的保养。2年后对整个机组进行重新检修并投入使用，齿轮箱的传递功率为18000kW，输入、输出转速分别为1489r/min和5200r/min，传动比为3.441；轴承为椭圆瓦型，振动的报警值和停机值分别为60滋m和80滋m。在煤气透平未投入时，BPRT机组的齿轮箱高、低速轴存在振动高的问题，主要表现在齿轮箱在轴流压缩机低负荷运行时低速轴振动偏大。例如，静叶开度33毅、排气压力90kPa时，低速轴振动值在100滋m以上，随着压缩机负荷增大，排气压力大于300kPa后降低至在40滋m左右。高速轴较低速轴状况稍好，但在低负荷时轴振动也会超过报警值及停机值。当煤气透平投入后，在轴流压缩机相同工况的条件下，振动明显上涨、最大波动超过20滋m，尤其以低速轴较为严重。对比分析机组开车过程数据，发现随着静叶角度增大即轴流压缩机增加负荷，齿轮箱传递功率相应增加时，齿轮箱振动值明显下降（图1、图2）。在轴流压缩机排气压力稳定在350kPa以后，投入煤气透平过程中，齿轮箱振动值随着煤气透平静叶开度不断增大，即煤气透平输出功率不断增大，振动值明显上升（图3）。经过综合对比分析振动值、静叶角度、压缩机排气压力、煤气透平静叶开度（输出功率）、电机电流值等多个参数之间的关系，最终发现齿轮箱轴振动值与电机电流呈明显的负相关，电机电流越大振动越小，反之电机电流越小振动越大。也就是说，齿轮箱振动值与本身传递功率的大小有明显关系（图4）。2原因分析通常情况下，引起齿轮轴振动故障的原因主要有以下4个。（1）不平衡。不平衡是由于齿轮轴...
