摘要：动叶可调轴流风机能够调节的范围较广，使得动叶可调轴流通风机被广泛应用于电力行业中。本文对引起风机振动的原因进行分析，并找出解决方法。
关键词：锅炉；动叶可调式风机；振动；原因；处理
一 风机产生振动的现象
由于瞬间内风机能头及流量发生周期性、不稳定反复变化，使得动叶可调轴流风机发生振动现象。动叶可调轴流风机具有驼峰型曲线的性能，使得其存在峰值点，而峰值点左侧是喘振区，右侧是稳定的工作区。一旦风机工作点掉落到喘振区，就会发生振动现象，给设备以及建筑物造成危害。在运行当中要避开其喘振区间，由于各风机在设计、制造、安装中存在差异，其实际喘振区间也与设计喘振区间也存在微小差异。在运行当中要注意各运行参数的变化，若发生气流与电流的脉动变化，要及时调节动叶开度，以避开其喘振区间。
二 风机发生故障的原因
1 轴流风机本身质量的问题
首先轴流风机可能是第一，任何设备的振动与设备本身都有很大的关系，但外部其他因素对设备振动值能够进行放大，放大后影响设备的安全经济运行。因为在设计中就存在一定安全隐患，在设计中有力学元素被忽视，导致轴流风机的不合格，或者是因为在制作中偷工减料，造成工作上效率不高，稳定性不好。第二，在设计时忘了考虑气体的膨胀系数，和气体运用特性没有详细的了解。第三，叶片没有进行日常的维护，企业生产中，重视生产，轻视维护的重要意义。或者叶片的质量不合格。第四，润滑脂的质量差，或者抗升华的特性差，导致轴流风机在运行一段时间后，润滑质量变得极差。第五、相应的故障检测模块损坏，没有办法及时反映风机的正常工作状况。
2 叶轮不平衡引起的振动及处理
风机叶轮运行过程中，由于灰尘未及时清理或者长时间磨损，会出现不平衡现象。分别对两种不同原因造成的叶轮不平衡进行分析。首先，采用干式除尘法只能除掉系统中的粉尘颗粒，但对于微小的粉尘杂质无影响。尤其是高温的影响，将使部分粉尘随着风机进入叶片，长时间的工作，粉尘就会对叶轮造成摩擦，致使叶片出现痕迹。大量的粉尘堆积在高温条件下极易产生氧化反应，生成一种氧化膜，使叶轮表面出现高低不平的现象，影响其正常运转。结垢是引起风机叶轮故障的主要原因，净化后，烟气的湿度增加。在上一过程中残存的粉尘颗粒在气体涡流的作用下会停留在叶轮非工作面上，结成粉垢。一旦在离心力或者风速的作用下，粉尘就会振动脱落，落在叶轮上将会引发后期的振动。
3烟风道系统振动导致风机的振动
在电厂设备运行过程中，烟风通道的气流不稳定，容易产生脉动或扰动，从而使烟风道发生振动。由于烟风道的位置，其振动自然会影响到引风机，使其随之振动。这种振动通常来自于结构设计上的不合理，或者运行过程中烟风道的支架出现断裂、滑落现象，外力的破坏改变了气流的方向和压力，从而造成上述所说的受迫振动现象。由于工作中常常观察风机自身的振动而忽视烟风道的影响，因此，还需要加强电厂运行安全意识，通过总结明确风机产生振动的原因，采取行之有效的处理方案，确保风机的运行稳定。
4 风机振动的原因还包括轴承工作异常、转子的临界转速等
轴承为进行及时检查和清理，也会造成其运行不正常，接触磨损都会引起振动。另外，如果轴承安装不合理也会造成其运动异常，因此摩擦和振动。转子的转速影响风机的振动，当转子的转速达到一定值时，通常指达到风机振动的转速时，就会带动风机剧烈转动。这一因素是可控因素，需要工作人员对工厂的风机进行分析，了解其运转频率，并将转子的速度调至合理的范围，避免与风机振动频率相等或接近。
5 运行、检修方面
轴流风机长期在失速条件下工作，气流压力脉动幅值显著增加，叶片共振受损。不按风机特性要求进行启动并车，风机工况与系统特性不匹配。不投电除尘或电除尘效率低导致风机入口含尘浓度高。风机入口流量不均，流量过小。两台风机并列运行时，两者工作点差异较大。轴流风机喘振保护失灵。无定期检修或检修不良。
6安装方面
①转子在安装前未经静、动平衡校验或未找好平衡，造成旋转不平衡引起震动。②联轴器的两轴中心线未找正引起震动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③轴承磨损大引起震动。④基础不牢固，如地脚螺栓松动或断裂引起的振动。⑤转轴晃度和窜度大引起的振动。⑥轴承油膜不稳引起的振动。⑦轴承内部有杂物引起的振动。⑧执行机构安装误差大，就地指示值与控制室反馈值不一致，导致操作不准确。⑨风机基础共振引起的振动大。
7 风机选型与系统设计方面
风机选型不当造成风机实际运行点在不稳定气流区或接近甚至进入失速区，以及风道系统特性不合理，均可造成风机转子有关部件的疲劳与损坏。
三 风机产生振动后的原因分析及检查
风机振动分析要有针对性，本着先运行后检修，先机械后电气，先外部后内部的原则逐层分析。当振动故障出现时，迅速做出诊断，有重要的意义，根据设备的振动及画面信息，运用听针，测振仪，通过听、看、摸等方式，判别风机振动产生的原因。
1风机在运行过程中振动大，引起的原因可能有：① 风道入口流量不均，或者流量小，会产生压力波动和流量波动，致使风机振动。那么需要检查烟道入口的挡板是否开度小，入口滤网是否有杂物堵塞。②油站润滑油供回油流量，压力，油质不正常，轴承箱油位过低或者过高，可能会使轴承得不到润滑，致使轴承损坏，风机产生振动。
2若运行中无法处理，待停机后主要检查内容有：①叶片是否完好无损，有无断裂情况，叶片上是否有较多积灰。检查叶片的同步性，执行器显示开度与反馈室一致，要求叶片同步性好，内部曲柄、滑块等完好；②叶柄螺栓。确认叶柄螺栓连接紧密，无松动现象；③支撑板。锤击法进行检查，连接完好，无松动现象；④轴承箱连接。轴承箱与支撑法兰固定螺栓近叶轮端有2颗松动；⑤轴封（气封）。轴封处下端与轮毂有摩擦；⑥测振探头。两测点均为水平测点；⑦电机振动大引起的振动；⑧检查轴承磨损情况，轴承游隙等判别轴承是否合格；⑨检查地脚螺栓是否断裂或者松动；⑩检查联轴器的两轴中心是否合格。
四风机产生振动后处理方法
1 系统定位功能，系统定位功能是通过旋转振动实时监测设备来完成故障的查找，安全性分析以及振动的处理。其具体功能包括系统振动诊断、远程监测、振动来源分析和振动处理。系统要具有振动监测和系统诊断功能，利用这一功能可以进行时域的波形分析、轴心轨迹分析。然后借助FFT实现时域信号频域的转换，从而得到功率谱幅值谱和相位谱。此定位系统的优势在于能够分析瞬间的振动数据，从而查找出振动原因。同时，能够根据振动数据的分析自动回执轴心轨迹图、动态波形图等多种振动原因波形图，方便对于机组运行状态的分析，了解振动产生的原因和提供处理方案。
2 风机监测系统的结构和功能，风机振动监测系统的设计是为了及时发现已出现的振动。系统中具有风机振动分析功能，分析界面以及其他数据导入功能，是通过构建电厂局域网而实现运行状态。在网页下进入振动分析系统界面，可实现对叶轮的污垢、运行监测。启停数据和振动输入可以根据提供的格式写成二进制文件，存储于数据库中，一旦出现振动，就会给出提示。
五风机振动处理
基于风机防振动的重要性，有必要对其针对处理方法进行分析。在电厂设备运行过程中，应建立实时监测系统，对其进行监控和处理。
1 在风机的振动原因中，转子的不平衡产生的振动占多数。利用计算的方法求出转子不平衡的分布以及数值，这样在设计阶段就可以避免其振动频率与风机同频。但由于转子结构复杂，在计算过程中存在诸多影响因素，即使是经过周密计算的转子，也要在运行过程中实施监测，若要出现如下现象，要及时处理，严重的要停机处理。①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；②振幅随转数升高而增大；③振动频率和转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；。
2 解决的办法通常为动平衡处理，这一方法的使用上处于理论与实际结合的阶段，目前，主要应用的方法有振动分离法和影响系数法，但在技术上和计算方法上均存在一定的差异性，测试结果的可信度不高。测试过程一般是按某种技术要求平衡一次，未达到要求则需要再次平衡处理。动平衡法的合理应用还需要技术的革新以及操作人员丰富的经验，以免不能查出振动的原因反而造成设备多次启停，影响了设备的寿命。
参考文献：
[1]马少栋，李春曦，王欢，祁成.动叶可调轴流风机失速与喘振现象及其预防措施[J].电力科学与工程，2010，26（7）：33-37.
[2]刘小龙.轴流风机轴承损坏事故分析[J].山西科技，2010，25（3）：115.
论文作者:杜晓刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
标签：风机论文; 轴流论文; 轴承论文; 叶轮论文; 转子论文; 原因论文; 叶片论文; 《基层建设》2017年第32期论文;