电站锅炉风机振动故障原因分析及措施张晔（宝鸡第二发电有限责任公司，陕西宝鸡721008）分析了电站锅炉风机运行中几种振动故障的原因及基本特征，介绍了对风机常见振动故障进行诊断的方法，并根据振动故障产生的根源，提出应采取的处理措施。

　　风机；振动；诊断；措施电站风机运行中出现*多、影响*大的故障现象是振动。对振动的简易诊断是根据设备振动或其它状态信息，用普通的测振仪、自制的听音棒，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。对电厂常见的轴流式和离心式风机产生振动的原因，基本特征及采取的措施进行了分析探讨。

　　1轴承座振动1.1转子质*不平衡长期运行的风机如吸风机、排粉机等输送含固体微粒气体时，会产生叶轮、叶片磨损。机翼中空叶片或其它部位空腔粘结灰块或附着物（如铁锈、烟气系统内灰尘等杂物）造成转子质量不平衡。另外，转子主轴弯曲，检修后转子未找平衡，叶轮上零件松动或叶轮强度不足，变形或开裂，也会造成转子质量不平衡。

　　转子质量不平衡的振动特征是：通常情况下振动值以水平方向为*大，轴向很小，并且支承轴承处大于推力轴承处；振幅随转数升篼而增大；振动频率与转速频率相同；振动稳定性比较好的风机对负荷变化不敏感。

　　转子不平衡造成的振动是风机运行中*常见的振动，可采取的措施有：对于风机流道流速高的部位采用防磨部件，对于转子叶片喷涂防膜涂层。

　　在设备检修结束时进行电机、风机找正，根据转子磨损情况定期做动平衡。

　　加强运行调整、维护和检，保持合格的煤粉细度，加强除尘器的维护，加强细粉分离器的检与维护，保证除尘器与分离器工作正常，减小烟气中的含灰咖西北电力技术01/2006量及制粉乏气中的含粉量以减小对风机的磨损。

　　1.2动静部分之间碰磨叶轮与机壳碰磨，集流器出口与叶轮进行碰磨，主轴与密封装置之间碰磨。其振动特征是：振动不稳定，振动是自激振动，一般与转速无关；磨擦严重时会发生反向涡动。这类振动一般有磨擦音，运行人员可以结合听、摸和测振判断出造成振动的原因。在停炉消缺时，检修人员应测量和调整叶轮与机壳、集流器或密封装置间隙，充分考虑热膨胀、收缩等因素，保持合适的间隙，消除此类振动。

　　1.3滚动轴承异常引起振动1轴承装置不良如果轴颈或轴肩加工不良，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轴向力的作用，滚动轴承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*大，振动频率与旋转频率相等。预防的措施是选用优良轴承，正确安装。

　　2滚动轴承表面损坏引起振动滚动轴承由于制造质量差，润滑不良，异物进入或轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的篼频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上即可监测高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动振幅在水平、垂直、轴向3个方向均有可能*大。振动精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位置和程度。表1列出滚动轴承异常现象检测，可看出各种缺陷所对应异常现象中，振动是*普遍现象。凭借振动监测可以判断出绝大多数故障，再辅以声音、温度、磨耗金属量的监测，以及定期测定轴承间隙，可以在早期预出滚动轴承的一切缺陷。

　　预防措施是建立轴承寿命管理维护台帐，定期更换润滑油基润滑脂；根据轴承寿命及时检与更换。

　　1.4轴承座基础刚度不够基础灌浆不良，地脚螺栓松动、座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征是：有问题的地脚螺栓处轴承座振动*大，且以径向分量*大；是振动频率为转速1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍分量值*高为其特征。运行人员可以通过这些明显振动特征判断出故障点。

　　预防措施是基础施工时加强质量管理，定期巡检，及时紧固松动部件；如若不行，应拆除原基础，重新浇铸基础。

　　1.5联轴器异常引起振动联轴器安装不正（中心），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补偿量，都会引起风机电机剧烈振动。其振动特征为：振动为不定性，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；电机单独运行时振动消失；如果径向振动大，则为两轴心线平行；轴向振动大，则为两轴心有交叉现象。

　　2转子的临界转速引起振动当转子转速逐渐增加并接近风机转子固有的振动频率时，或风机周围的风道、设施振动与风机转子振动频率产生共振时，风机就会猛烈振动起来，转速低于或高于这一转速时，就能平稳工作。这种振动可能性不大，一般设备在设计和选型时己考虑实际运行工况，会避开这一区域。

　　3风机风道振动3.1风机运行中运行方式不合理在实际运行中，由于运行方式不合理，例如磨煤机停运后排粉机人口乏气门开度过小或关闭过多的一次风门，将使风机管路阻力特性曲线发生变化，引起风机工作点发生转移，使风机进人不稳定工作区，造成风机和管道发生振动。如果频率相近，产生共振，会加剧振动。

　　3.2风机机壳和风道壁刚度不够引起振动风机机壳和风道壁刚度差的地方，随着风机运行，受气流风压冲击的影响会使风道风壳产生振动。

　　一般除在制造和设计时考虑足够风道和机壳强度外，还要有一定刚度。在实际运行中如果由于风机机壳和风道刚度不足时，应利用停机机会重新改造加强风机机壳和风道的刚度。

　　4轴流风机失速、喘振4.1轴流风机的工作原理和特点随着机组容量的增大，轴流风机在大型火力发电厂中的应用越来越广泛。在大容量的锅炉上一般吸风机、送风机等都采用轴流风机。轴流风机的工作原理是：它基于机翼型理论。由于叶片前出现负压，风机入口的空气不断被吸人排出。风机出口的空气经导流叶片和扩压筒扩压后，形成具有一定压力和流速的气体。

　　轴流风机与离心风机比较，有以下特点：轴流风机如制造成动叶可调式，则效率篼且可使风机在高效区域工作，使风机电耗较离心式明显降低。

　　轴流风机对风道系统风量的变化适应性优于离心式风机。如果系统的阻力计算不很准确，实际阻力大于计算阻力或遇到某种变化所需风机、风量、风压不同，使机组达不到额定出力。而轴流风机可以采用动叶调节关小或开大动叶角度适应风量、风压的变化，对风机效率影响很小。

　　轴流风机有较低的飞轮效应值，所以它可以采用高转速和较小流量系数。在相同参数下轴流风机启动力矩远小于离心风机，使风机的起动电流降低，减小了对厂用系统的冲击。

　　轴流风机转子结构复杂，制造、安装工艺要求高，故可靠性稍差。由于叶片数量多，运行噪音也比离心风机大。

　　轴流风机性能曲线呈驼峰状，有不稳定区，易西北电力技术01/2006说4.2轴流风机的失速、喘振现象轴流风机叶片产生的压力升篼依赖于进气角a.随着进气角a的增大，压力升篼基本与进气角a成正比增大，直到进气角a达到某个临界值（与叶片形状有关），压力升高达到*大值。但如果进气角a超过这一临界值，气流将脱离叶片的弧形表面形成涡流，同时风机压力陡降，这就是失速。

　　风压厂，（随着流量A的变化可分为两个区，即风机正常运行区和失速区。轴流风机应尽量避开失速区运行。如果风机进人失速区，并不是指所有叶片同时失速。失速可能由一个或几个区域构成，每个失速区包含一个或几个叶片。失速区不是固定不变的，而是在叶片之间移动。如叶片2、3、4失速，这些叶片间的气流就会减小甚至完全停止，这样这些叶片之间不会有压力升高，气流甚至流回叶轮及气侧，从而在这发生。

　　轴流风机启动后电流返回正常值时，运行人员应尽快（1min内）打开风机出入口挡板（有程序启动的风机应尽量采用程序启动），同时将动叶、静叶开度开到一定开度（建议开到10%以上），避免轴流风机长时间在低负荷区域运行。

　　在轴流风机出口装设再循环风门，当风机出力过小时打开再循环风门，以保证风机工作在安全工作区域。

　　轴流风机发生喘振时，开大喘振风机人口导叶或动叶角度，关小另一台风机导叶或动叶角度，使风机尽快脱离喘振区，对于轴流风机并联运行时，应尽量保持并列运行的风机出力平衡，另一方面可采取降低系统阻力的措施，保证轴流风机有较宽的稳定运行工作区域。

　　些叶片附近产生一个气流变化很大的区域见。随着空气被驱进到这个区域附近，叶片5的进气角也增大，导致该叶片进人失速区。相反，叶片2的进气角减小使它脱离失速区，这样失速区将沿着叶片5的方向迁移。这种现象被称为“旋转失速”。

　　叶片旋转失速示意图轴流风机在不稳定工况区运行时，可能发生流量、全压和电流的大幅度波动，气流会发生往复流动。

　　风机和管道会产生强烈的振动、噪音明显增大。这种不稳定工况称为喘振。

　　经常进入空气预热器吹灰和进行二次风挡板检，防止空气预热器堵灰严重或二次风挡板故障。

　　在风机入口装设喘振报瞀装置。一旦发生喘振，运行人员可采取相应的处理措施。若保护未动作，可手动紧急停止喘振风机（上述措施处理无效时），保护设备安全，防止设备被振坏。

　　5结语风机的振动原因比较多，也较复杂，需要运行人员和检修人员在工作中不断研究和总结，掌握风机运行特征和振动特点，为保障设备安全稳定运行。

　　（责任编辑姚可利）（上接第20页）3结语4.3喘振造成振动由于风机发生喘振后，气体流量急剧波动，气流对风机叶片、机壳和风道产生冲击，使风机噪音增大，发生强烈振动，风机的容量较大，喘振的危害性越大，会造成风机的损坏。因此发生喘振后应采取相应的措施，防止喘振。预防喘振的措施有：（1）风机选型和运行时工作点应避开喘振区。一般风机都有性能曲线，参照性能曲线可以避开喘振的肉西北电力技术01/2006季度的凝汽器真空度较低，其主要是因为循环水入口水温偏高引起的。建议该厂加强冷却塔的运行管理，改善冷却塔的冷却效果，降低循环水入口水温，以提高机组的凝汽器真空度。

　　（责任编辑申光艳）