摘要：风机振动是电站风机运行中常见故障之一，解决风机振动问题是确保锅炉机组稳定运行的重要一环。由于引起振动的原因很多，诊断比较复杂，本文以某电厂为例，对其风机的振动故障进行分析，并查找解决方案。
关键词：电厂风机；振动故障；措施
1.前言
风机是电厂的重要辅机，风机出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。而在历次故障处理中出现最多、影响最大的就是风机振动，因此，当振动故障出现时，尤其是在故障预兆期内振动值未超标时，应迅速作出正确的诊断，具有重要意义。在历次处理风机上我们通常运用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。
2.风机振动、诊断、处理
某电厂2×300MW机组一次风机采用单吸离心式风机。调节方式为入口调节风门。风机转速为1480rpm，厂家保证风机的第一临界转度，至少高于设计转度的25%。在调试期间风机轴向振动超过了100m，振动发生在远离电动机的自由端，且随着入口调节挡板开度变化而变化。处理原则：根据发生的可能性大小以及处理的难度，成本、时间等因素，我们对各项原因逐一进行了排查。
2.1轴承座振动转子质量不平衡引起的振动。在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮磨损（主要是叶片）不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附著物（如铁锈）；风轮偏重或锈蚀挡风不均；在这种情况下，通常只需把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从而减少风机的振动。在实际工作中，通常的处理方法是临时停炉后打开风机机壳的人孔门，检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。
2.2主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征：振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；振幅随转数升高而增大；振动频率与转速频率相等；振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定。
2.3滚动轴承异常引起的振动。轴承装配不良的振动，如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为：振动值以轴向为最大；振动频率与旋转频率相等。风机轴承温度异常升高的原因有三类：润滑不良、冷却不够、轴承异常。离心式风机轴承置于风机外，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如是润滑不良、冷却不够的原因则是较容易判断的。实际工作中应先从以下几个方面解决问题。
①加油是否恰当。应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后（一般在比正常运行温度高10℃～15℃左右）就会维持不变，然后会逐渐下降。
②冷却风机小，冷却风量不足。承箱如果没有有效的冷却，轴承温度会升高。比较简单同时又节约厂用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却。当温度低时可以不开启压缩空气冷却，温度高时开启压缩空气冷却。
③确认不存在上述问题后再检查轴承箱。
2.4轴承座基础刚度不够引起的振动。基础灌浆不良，地脚螺栓松动，垫片松动，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征：有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大，我们采用高铝水泥进行基础浇注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在浇注的新基础上调整风机转子和电动机的同心度，调整风机轴承座的水平度和两座间的水平度和同心度来达到要求，然后紧固地脚螺栓并将调整垫子与钢板底座焊接固定。
2.5联轴器异常引起的振动。联轴器安装不正，风机和电机轴不同心，风机与电机轴在找正时，未考虑运行时轴向位移的补偿量，这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为：振动为不定性的，随负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定性较好；轴心偏差越大，振动越大；电机单独运行，振动消失；如果径向振动大则为两轴心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交。根据振动情况，振动在承力端的水平方向为最大，垂直及轴向较小，据此判断很可能是叶轮不平衡引起振动，而且振幅随转速的升高而增长很快，转速降低时振幅可趋近于零，再用听针听承力轴承声音正常，用手摸轴承温度正常，检查地脚螺栓完好，轴承和基础原因可排除，联轴器问题也不可能。检查叶轮发现叶轮磨损严重，系磨损不均匀所致，应进行动平衡试验。
2.6当转子的转速逐渐增加接近风机转子的固有振动频率时，风机就会猛烈地振动起来，转速低于或高于这一转速时，就能平稳地工作。例如：改造后的风机，由于叶轮太重，使风机轴系的临界转速下降到风机工作转速附近，引起共振；基础刚度不足，重量不够，其固有频率接近旋转频率；风机周围的其他物件、管道、构筑物的共振。调节门执行机构传动杆的共振。其振动特征为：该物件共振处的相对振动最大；振动频率与旋转频率相同或接近。
3.故障处理
根据以上设备故障分析结论，依据设备状态及机组运行负荷曲线，果断地决定选择夜间负荷低谷消除设备缺陷。故障的处理步骤：
3.1设备停运前准备联轴器备品，所需的工器具及相关材料；
3.2检查电动机及风机的轴瓦磨损情况，调整轴瓦间隙符合标准：轴瓦顶隙0.15—0.3mm，侧隙0.10—0.15mm；
3.3更换齿型联轴器并重新找中心，联轴器拆除及复装过程中避免转子弯曲，联轴器中心应符合规定技术标准：圆距<0.05mm，面距<0.05mm；
3.4齿型联轴器的齿顶间隙及侧隙符合要求：配合间隙为0.2—0.05mm，内部齿用油脂填充；
3.5更换齿型联轴器轴端密封件，保证油脂密封可靠。
午夜设备停运，拆除联轴器防护罩发现联轴器外部齿套存在一条与轴线成450的裂纹，已贯穿齿套轴向1/3位置，揭开联轴器齿套后发现内齿已断裂多个，且多数齿锈蚀。由于准备充分，措施准确，设备抢修工作顺利完成。
4.结束语
总之，此次风机振动的处理结果是成功的。从整个处理过程来看，由于造成此次风机振动的原因应该说是多个因素共同作用的结果，有一定的复杂性，因此需要我们根据振动的特征仔细分析，逐项排除，同时在振动的处理上要考虑处理的成本，采用相对简单的方法。通常减少风机轴承振动的途径有两种，一是减少激振力，二是增加支承系统的刚度。在此次处理过程中我们就是从减少激振力着手，便从源头上堵住振动的产生，而未对基础进行改造。
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论文作者:丁越农
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：风机论文; 联轴器论文; 轴承论文; 叶轮论文; 转子论文; 转速论文; 频率论文; 《电力设备》2017年第20期论文;