关键词：离心风机；振动；轴承；稳定性
1风机简介
1.1参数简介
设备型号：LY6N8.1F195一次风机。 投产时间：2009年9月。生产厂家：山东电力设备厂。风机报警值：6.3mm/s。风机跳机值：7.2mm/s。叶轮进口直径：1950mm。输送介质：空气。介质温度：30℃。设计转速：1485r/min。叶片材料：R903。精度：6.3级。风机轴承型号：22332SKF。叶片数目：16片。冷却水量1t/h。效率：82%。配用电机型号：Ykk5604。生产厂家：株洲南车电机股份有限公司。功率：1400KW额定电压：6000V。额定电流：158.8A。
1.2一次风机结构特点
一次风机是由山东电力设备厂生产制造的离心风机型号LY6N8.1F195。一次风机主要由叶轮、机壳、进气箱、集流器、调节器及传动组等部分组成。风机由膜片式联轴器与电机连接驱动，电机由株洲南车电机股份有限公司提供配套。风机叶轮的旋转方向可分为右旋和左旋，从电机端看风机顺时针为右转，逆时针为左转。机壳与集流器用螺栓连接。机壳做成剖分式结构，拆开上部后转子可直接吊出。机壳设有人孔门以便维护和检修。集流器采用双曲线喇叭形，出口插入叶轮，外部加焊阻流板结构。以降低叶轮入口处气流回流损失，从而提高了风机效率。调节门通过调节入口风门儿叶片开度调节风量。
转子由前盘、后盘、叶片、轮毂组成。叶轮所用材料为优质合金结构钢，保证了叶轮的强度和刚度，叶轮组焊完后经动平衡效验，空气动力性能良好，效率高，运转平稳。
机壳、进风箱与调节门 机壳使用优质钢板焊接而成的螺旋体外部用角钢加强有效的消除了机壳刚性不足引起的震动，风机轴穿过处设有加强圈和轴封配置，有效地防止了介质的泄露。机壳上设有人口门，可方便检查机壳内转子情况，进风箱由钢板焊接而成，起着导流、联接、支撑的作用。进风箱底部设有排污管，可将进风巷内杂物和灰尘排出，调节门由叶片筒体、传动装置等组成是用来调节风量大小的装置，安装在进风口前面，由于采用了外部传动结构。传动灵活方便。调节范围由0度到90度。
集流器采用锥弧形设计，起导流作用，可使气体均匀、稳定地进入叶轮，改善气体流动状况，集流器制成整体式结构，由螺栓通过法兰固定在风机的入口处。
传动组由主轴、轴承、轴承座等组成，主轴由45号优质碳素钢经过正火处理加工后而成并无损探伤检验。性能试验确认符合标准，要求轴承座采用水冷降温，稀油润滑，润滑油为46号抗氧化防绣汽轮机油。轴承座上。配有测温软件。可及时观察轴承的运行情况，配有远程铂热电阻，可实现远程控制，轴承采用滚动轴承轴承型号为22332轴承座，用HT250铸造而成。轴承冷却水量1t/h。水压不大于0.35M帕。水温不得高于35℃。膜片式联轴器由两个半联轴器和注销组成其结构简单传动有效，便于调整安装。
1.3一次风机工作原理
当风机运转时充满叶轮的气体被叶片带起。带动一起旋转旋转的气体。因自身质量产生了离心力，在离心力的作用下是气体叶片流道以叶轮四周出口处冲出获得了能量，同时叶轮中心形成负压，进口测气体在大气压的作用下不断吸入风机，不停地旋转，气体就不断的吸入排出。
2案例分析
具体案例：2018年3月16日至31日，根据历史趋势图可以看出振动随着时间有上涨趋势，但风机未出现异音。为防止出现振动扩大趋势对一次风机驱动端轴承揭瓦检查。检查结果如下：
2.1游隙检查
用塞尺检查轴承游隙为0.13-0.15mm。通过压铅丝方法检查轴承顶隙具体数据如下，顶部间隙为（1.15+1.19）/2-（1.08+1.10+1.16+1.14）/4=0.05mm。轴承游隙均匀度为0-0.02mm，符合轴承游隙均匀度要求。顶部间隙为0.05mm符合顶部间隙0.05-0.10mm的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排除轴承箱游隙间隙问题又对风机转子进行动平衡校验，复查电机与机械对轮中心。
2.2找正检查
数据如下：电机低2.5丝，下张口6丝，电机靠右1丝，左张口1丝。转速为1500r/min的设备质量要求在8丝以内一次风机对轮中心满足质量要求，可排除对轮中心造成振动大问题。
2.3动平衡检查
对转子做动平衡校验结果为加平衡块24g，不平衡质量很小，可忽略不计。排除不平衡引起的轴承水平振动超标。在转子做动平衡过程中，通过频谱分析仪器测量，风机1倍频振动为水平0.02mm。风机5倍频振动为水平0.25mm-0.30mm。另外风机7至9倍频振动也在0.18mm-0.25mm。通过实地测量基础振动，基础振动0.02mm；在一次风机现场未发现电子干扰源。故对风机设备现场干扰振动表测量数值的可能性进行排除，频谱分析仪与普通测振表显示不稳定的振动数值都为实际振动数值。轴的长度只有2.5米，且为两端承力结构所以轴弯曲的可能性很小。通过对引起振动的原因进行逐项排除，分析振动可能由于轴承本身引起也就是轴承损坏。
3结论
此类高频振动缺陷的发生其主要原因是由于风机轴承滚动体轻微损坏。1倍频未振动可排除对轮儿中心不正、基础与转子不平衡的影响。5.5倍型振动代表由于珠粒损坏后，在风机转动的一圈内，由5到6个珠粒撞击轴承箱体造成轴承箱体振动，这种振动的不稳定性与跳变性就是由于滚动体随机撞击产生的。处理方案：在风机停运时，对一次风机轴承箱进行解体，对风机驱动端轴承进行更换，型号为22332为瑞典斯凯孚轴承。通过检修处理后达到效果垂直振动0.06mm，其他两个方向的振动均在0.06mm以下。
综上引起转动设备轴承振动的原因有以下几点：1.转子不平衡2.地脚螺栓松动3.轴弯曲4.对轮中心不正5.轴承损坏6.轴承间隙过大。此外，风箱涡流脉动造成振动。入口风箱的结构设计不合理，导致进风箱内的气流产生剧烈的旋涡，并在离心风机进口集流器中得到加速和扩大，从而激发出较大的脉动压力波。其振动特征为：压力波常常没有规律，振幅随流量增加而增大。风道局部涡流引起的振动。风道某些部件(弯头、扩散管段)的设计不合理，造成气流流态不良，在风道中出现局部涡流或气流相互干扰、碰撞而引起气流的压力脉动，从而激发出噪声和风道的振动。其振动特征：振动无规律性，振幅随负荷的增加而增大。离心风机机壳和风道壁刚度不够引起振动。刚度较弱的位置，振幅就较大。旋转失速。当气流冲角达到临界值附近时，气流会离开叶片凸面，发生边界层分离从而产生大量区域的涡流，造成风机风压下降。旋转失速主要发生在轴流式风机中，在离心风机的叶轮及叶片扩压器中，由于流量减少，同样也会出现旋转失速。失速引起的振动的特征：1.振动部位常在风机的进风箱和出口风道;2.振动多发生在进口百叶式调节挡板、后弯叶片的风机上;3.挡板开度在0～30%时发生强烈振动，开度超过30%时降至正常值;4.旋转失速出现时，离心风机流量、压力产生强烈的脉动。
4总结
离心风机振动过大的原因无非三方面：一是风机的制造质量。二是安装质量。三是运行方面的因素。为了减少离心风机振动,首先要严格遵守正确的安装流程，以及地脚螺栓的配置。然后进行离心风机的安装,要注意零部件的安装顺利完成之后对设施进行找正。在离心风机投入使用之前,也需要进行全面的检查,涉及到的内容有厂家的制造质量和运输过程中有无损坏和变形,具体包括轴的弯曲度,不得超过0.10mm这方面由于受条件所限,现场只能用经纬仪进行粗略的检测。同时检查离心风机叶轮的叶片出口角度是否与厂家图纸预设相符并用游标卡尺检查主轴与叶轮的配合间隙是否符合图纸预设还要检查风壳的厚度极其加固筋是否符合图纸预设。
本文主要通过对一次风机进行结构原理进行介绍，通过具体事例分析一次风机振动大的原因和影响因素，简要的介绍一次风机在消除振动方面需要哪些措施方法和注意事项。通过事例逐项分析排除造成风机振动大的因素从而判断出造成风机振动大的原因和注意事项。为降低离心式风机振动值提供一个参考事例。
参 考 文 献
[1]李太兴，张帆，等．锅炉专业技术培训资料汇编[R]．热力发电 ，2016(1)：183-189．
[2]乐庚熙.风机技术知识问答[M].北京：机械工业出版社，2013,34-68.
[3]王海波，邵泽波.风机维修手册[M].北京：化学工业出版社，2010,68-73.
论文作者:宋桂文
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
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