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引风机振动原因及处理方法(刘岩)

引风机振动原因及处理方法(刘岩)
引风机振动原因及处理方法(刘岩)

引风机振动原因及处理方法

刘岩中电投东北电力有限公司抚顺热电分公司

摘要:随着科技的进步,火力发电厂的单机装机容量也越来越大,而引风机作为火力发电厂不可缺少的一部分,其运行状况的好坏直接关系到火力发电厂的经济效益。文章对造成火力发电厂引风机振动故障的原因及其基本特征进行了分析,介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对引风机常见振动故障进行简易诊断,判断振动故障产生的根源。

关键词:引风机振动;故障分析;烟风道;机组振动

引风机是锅炉的主要辅机,也是关键设备之一。引风机运行情况的好坏直接关系到锅炉的长周期运行,而引风机的振动则是影响其运行的主要因素,克服和解决引风机的振动问题,将有助于锅炉的稳定运行。在火电厂的实际运行中,风机,特别是引风机由于运行条件较恶劣,故障率较高,据有关统计资料,引风机平均每年发生故障为2次,送风机平均每年发生故障为0.4次,从而导致机组非计划停运或减负荷运行。引风机的振动是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂,处理时间也比较长;另一方面振动故障一旦发生并酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的。因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。

随着火力发电厂的不断发展,对引风机性能要求也在提高,引风机设计和制造技术也在不断提高,所以出现的振动故障也越来越复杂,这就要求我们利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法分析造成引风机振动的原因,并制定行之有效的处理方法。

1、振动原因分析

根据风机的结构和作业特点,从理论上建立风机振动原因分解图,见图1。

1.1叶轮不平衡引起的振动

叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损和叶轮的结垢。造成这两

种情况和引风机前接的除尘装置有关,这在平时的工作中深有体会,抚顺热电1#、2#锅炉采用的电除尘为电袋复合除尘装置,引起的叶轮不平衡的原因以磨损为主,而采用文丘里水膜除尘为湿法除尘装置的引风机影响叶轮不平衡的原因多以结垢为主。

1.1.1.引风机叶轮磨损及处理对策。干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。

1.1.2.引风机叶轮结垢及处理对策。经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器等)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产生振动。

解决叶轮结垢的方法很多,其中有喷水除垢方法,将喷水系统装在引风机的机壳上,利用冲灰水即可对叶轮除垢,但这种方法每次停机除垢的时间较长,且除垢频繁,影响引风机的正常运行;高压气体除垢,该系统采用与喷水系统相似的结构,这种装置对叶片的除垢是快速有效的,它可以在引风机正常停机的间隙,开启高压气源,仅用数十秒的时间即可完成除垢,由于操作简单方便,一天可以进行许多次,不但解决了人工除垢费力、费时的问题,还明显降低了整个机组的生产成本,但此方法需要有高压气源。

在实际工作中,我们总结经验,熟练地掌握了一套用三点法找动平衡的方法,为了能尽快的找到应加配重的重量和位置,应根据平时的数据多总结经验,依风机的振幅情况估计出试加重量。

1.2烟、风道系统振动导致引风机的振动

这种振动是由于烟、风道系统中气流的压力脉动与扰动而引起的。烟、风道的振动通常会引起引风机的受迫振动。风箱、风道的结构设计不合理,烟道固定支架的开裂、滑动、卡涩,烟道密封破损等都是引起烟道振动的原因,从而导致引风机的受迫振动,这一点在日常工作中往往会被我们忽视。

我们在实际工作中需总结经验,运行人员要勤巡查,密切注意引风机的运行参数是避免由烟、风道振动引起引风机振动行之有效的方法。

1.3滚动轴承、联轴器异常及动静部分碰磨引起的振动

主要包括:轴承装配不良的振动;滚动轴承表面损坏的振动;联轴器异常引起的振动;动静部分之间碰磨引起的振动。受风机润滑系统的油压、油温、润滑油的纯度、粘度等因素影响,造成传动部件的磨损严重,配合精度变差引起风机振动。

1.4转子的临界转速引起的振动

当转子的转速逐渐增加并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,发生共振,转速低于或高于这一转速时,就能平稳地工作,所以我们在工作中,特别是在引风机大小修后,要注意避免转子的固有振动频率与工作旋转频率相同或接近。运行操作人员启动引风机和调整风量时操作不当,使风机被迫进入喘振区域工作状态引起的振动也是不容忽视的。

1.5 安装精度低引起的振动

由于维修工安装风机精度不高,技术水平的限制,造成风机、电机、减速机轴线不对中、紧固件松动、轴承间隙大引起风机振动。

2、引风机的振动分析工具

2.1系统定位

本系统提供高质量的旋转设备振动监测功能,发挥以下重要作用:及早发现故障隐患,提高设备运行的安全可靠性。分析和评价设备状态,为设备的管理和状态维修提供决策依据。

2.2基本功能

2.2.1振动监测及诊断系统功能。(1)时域分析:包括时域波形分析、轴心轨迹分析等;(2)通过FFT将时域信号变换到频域信号,得到功率谱、幅值谱以及相位谱;(3)对机组升、降速瞬态的振动数据,除存储振动向量外,还存储振动动态波形数据,能绘制波形图、频谱图、轴心轨迹图、三维频谱图、波特图等;(4)能进行各种振动特征分析,如机组升、降速数据分析、日常运行数据分析等。

2.2.2监测与诊断。本系统具有远程监测功能。有权限的用户可以在电厂局域网内,通过Web方式进入振动分析系统,分析设备振动情况。

2.2.3数据来源。将振动数据和启停数据按照规定的格式写成二进制文件,然后启动数据导入程序将其导入到振动分析系统的数据库中。

2.3系统软件结构

系统软件统一管理引风机的振动分析功能,并预留其他设备的振动分析标准界面和数据导入功能。

3、引风机振动处理

大部分的引风机振动都是由叶轮不平衡造成的。叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。由于引风机的振动对机器整体安全运行带来较大影响,在对引风机进行实时监测的同时,必要时进行现场动平衡处理。

3.1.引风机叶轮磨损及处理对策

干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。

解决叶轮磨损的方法对干式除尘引起的叶轮磨损,除提高除尘器的除尘效果之外,最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前,这方面比较成熟的方法是热喷涂技术,即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流,喷涂到叶轮的叶片表面,形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏,还可减轻氧化层产生造成的不平衡问题。

3.2.引风机叶轮结垢及处理对策

经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产生振动。

除此之外,我们所用煤的灰分和水分较高,还有排烟温度太低了,可能有结露现象,也是产生结垢的原因,我们不能忽视。

解决叶轮结垢的方法很多,其中有喷水除垢方法,将喷水系统装在引风机的机壳上,利用冲灰水即可对叶轮除垢,但这种方法每次停机除垢的时间较长,且除垢频繁,影响引风机的正常运行;高压气体除垢,该系统采用与喷水系统相似的结构,这种装置对叶片的除垢是

快速有效的,它可以在引风机正常停机的间隙,开启高压气源,仅用数十秒的时间即可完成除垢,由于操作简单方便,一天可以进行许多次,不但解决了人工除垢费力、费时的问题,还明显降低了整个机组的生产成本,但此方法需要有高压气源;气流连续吹扫除垢,从结构上讲,连续吹扫装置不需要外部气源,它利用引风机本身的排气压力,将少量的烟气(额定风量的1%~2%)从引风机的内部引向专用喷嘴,喷嘴位于叶轮的进口,以很高的速度将烟气咳射到叶片的非工作表面,这种吹扫是连续地,它随着引风机的开启而开始,不但将刚刚粘到叶片上的粉尘吹掉,还可防止粉尘沉积加厚,且无需停机除垢。该装置结构简单、对引风机改动量很小,防结垢效果很好,是一种很有发展的新技术。

随着火力发电厂的不断发展,对引风机性能要求也在提高,引风机设计和制造技术也在不断提高,所以出现的振动故障也越来越复杂,这就要求我们利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法分析造成机组振动的原因,并制定行之有效的处理方法。

4、国外研究开发水平和发展趋势

1982年,A.B.Pallozzol和Gunter提出了用计算方法求转子不平衡量的分布及大小,根据模态质量、振型及振型圆特征来识别不平衡量。同年德国的P.Grieka也提出一种无需试运行的模态平衡法,与前者相似,需要先算出转子结构的模态质量及振型,但实际上由于转子结构一般较复杂,支承特性难以识别准确,影响了模态质量及振型的计算精确度,因而,以上方法仅属于理论探讨,无法实际应用。随后十余年来,相继有一些学者进行了更深入的研究,但实质上也只是对最初方法的修正。

5、国内常用动平衡方法简介

国内对动平衡问题已做过许多研究,形成了一些理论上较为成熟的方法,如影响系数法和振型分离法。但在实际应用时会出现许多问题,如测算的影响系数可信度低、多阶振动模态相互耦合等。现场工程师们进行实际平衡时,一般先按某种方法平衡一次,如果发现振动仍未达到要求,则根据经验调整平衡重量。这一方面使得平衡结果很大程度上受制于个人经验,另一方面也使得这种调整带有一定的盲目性,结果是增加了平衡过程中的启停次数。

6、结语

火力发电厂引风机的振动问题是很复杂的,但只要掌握各种振动的原因和基本特征,加上在平时工作中多积累经验,就能迅速和准确地判断引风机振动故障的根源所在,进而采取有效的措施,提高引风机在火力发电中的安全可靠性。

参考文献

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引风机振动的原因

首先应该判断出是引风机风机在振动,还是由于拖动它的电机震动引起风机共振。 如果是由于电动机震动引起的则要检查电机: (1 )机械磨擦(包括定子、转子扫膛)。 (2 )单相运行,可断电再合闸,如不能起动,则可能有一相断电。 (3 )滚动轴承缺油或损坏。 (4 )电动机接线错误。 (5 )绕线转子异步电动机转子线圈断路。 (6 )轴伸弯曲。 (7 )转子或传动带轮不平衡。 (8 )联轴器松动。 (9 )安装基础不平或有缺陷。 如果是由于风机震动引起的则应检查: ①风机轴与电机轴不同心,联轴器装歪 ②机壳或进风口与叶轮摩擦 ③基础的钢度不牢固 ④叶轮铆钉松动或叶轮变形 ⑤叶轮轴盘与轴松动,或联轴器螺栓松动 ⑥机壳与支架、轴承箱与支架、轴承箱盖于座等联接螺栓松动 ⑦风机进出气管道安装不良 ⑧转子不平衡,引风机叶片磨损 风机振动原因分析及防治 工艺和维护几方面分析了可能导致风机振动的因素,提出多种措施,改善了风机作业状况、工作环境,有效的解决了风机振动问题,延长了风机 目前,安阳钢铁集团公司烧结厂四台28m2烧结机所配备的抽风机型号为D2800—11。由于设备老化、漏风率高,导致设备故障频繁。随着厚料层烧结生产操作的推广,为提高风量,1995年底经过对风机局部改造,使其抽风能力由原来的2500m3/min提高到2800m3/min,但未对大烟道、水封、除尘器等配套设施实施同步扩容改造,没有达到整个抽风系统的优化配置。由于受设备系统现状、工艺操作水平、风机维修维护多种因素影响,由风机振动引起的非计划检修频度直线上升,影响了整个烧结生产;由风机振动造成轴瓦、转子的频繁损坏,导致生产成本的增加。价值21万元(修旧转子10万元)的转子使用寿命仅为3-4个月,1998年最严重时4台风机一年更换了28个转子18对轴瓦。为此,从改善风机作业环境到风机本身的维护、安装多方面入手查找振动原因并进行了有效防治。 2 风机振动原因分析 根据风机的结构和作业特点,从理论上建立风机振动原因分解图,见图1。 通过对检修备案记录的分析并对照上面的原因分解图,不难得出造成风机振动的五个主要因素有:进入风机人口的粉尘量大、风温低、磨损、安装精度低、风机进入喘振区域。 2.1 风机入口的粉尘量大

风机振动原因分析

1 轴承座振动 1.1 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着物(如铁锈) ;机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;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: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振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤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,其振动频率为30%~50% 工作转速。 1.2 动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3 滚动轴承异常引起的振动 1.3.1 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。 1.3.2 滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与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高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的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臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 1.4 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:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 1.5 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:①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;②轴心偏差越大,振动越大;③电机单独运行,振动消失;

引风机轴向振动高原因探讨

引风机轴向振动高原因探讨 北仑发电厂(浙江宁波 315800) 谢 澄 [摘 要] 通过分析引风机轴承轴向不同位置振动幅值的差异和轴承刚度计算式,认为轴向振动高的原因是由于风机基础沉降引起的轴承单头扬起所致,给出了处理方法。 [关键词] 引风机 轴承 轴向振动 轴承刚度 1 结构型式 北仑电厂2号炉引风机是由加拿大NOVE NC O公司制造的双吸、双速、离心式风机,高速590r/min,低速490r/min;对应轴功率2307kW~1357kW;风量由进口挡板调节;驱动电机由日本FU J I公司制造,电机极数为10/12极的感应异步电动机;联轴器为弹性蛇形弹簧连接,中间用橡胶块分隔定位。风机的轴承固定在独立的轴承座上,形式为圆筒瓦,其中联轴器侧的轴承是支承、推力联合轴承。润滑油是通过油环把轴承室内的油甩到轴承上,再用闭式循环冷却水冷却轴承室内的润滑油。 2 存在问题 1997年6月份,在一次试运转的过程中,发现引风机A联轴器侧轴承的轴向振动比以前大许多,当时检测用的是手持式振动检测仪(成都产),风机自由侧轴承的轴向振动也比以前大,但风机轴承其它几个方向的振动变化并不大。在以后的正常运转中用同一测振仪又检测了几次,情况相差无几。 针对这种情况,用另外的振动数采仪对其进行了几次检测,得到的情况与成都产检测仪检测情况一样,也即轴向振动有变化,各道轴承的其它方向振动无多大改变,只是偶然有些升降,当属正常。对引风机A 的二个轴承的各个结合面的三个方向进行了检测,联轴器处轴承检测点在锅炉侧,各点位置见上图(轴承两侧完全对称);自由端测点在烟囱侧,测点位置一样。当时,机组负荷500多MW,基本接近满负荷,具体数据见表1。 表1 轴承振动数值表 位 置123456水 平 速度值/mm?s-10.480.530.960.97 1.60 1.90位移值/μm31.632.743.047.865.081.0加速度值/mm?s-20.0180.0400.051垂 直 速度值/mm?s-10.140.590.670.530.630.30位移值/μm8.6622.829.922.330.710.6加速度值/mm?s-20.0340.028轴 向 速度值/mm?s-1不能测0.48 1.56 1.76 2.7 3.65位移值/μm不能测25.970.385.6145.8157.0加速度值/mm?s-2不能测0.0700.0500.0500.0500.068表1为风机联轴器侧的轴承振动数值,自由侧的轴承振动比联轴器侧小得多,轴向振动也比水平振动小。 表1所列的数据均为通频值,工频是其主要的分量,另外各点尚有100H z、715H z、815H z和915H z的振动信号,高频成分虽有,但值很小。“不能测”,是指振动探头放不进去。 运行中的轴承金属温度和回油温度正常,联轴器中的定位橡胶块已去掉。从这时起的较长时间内,机组的负荷基本保持不变。 3 原因分析 由表1可见,垂直向各点振动的速度值、位移值均不大,且差别不大,可以确信各接触面之间连接牢固,各个连接螺栓强度足够;水平向的振动幅值变化也比较平缓,只是在测点5和6处,位移值增加了十几μm,因两点高度相差大,且是轴承座的中分面和顶部,当属正常;比较轴向位置各点振动,点2和点3高差近500  经验交流 热力发电?2000(3)π~

风机产生振动的原因及处理方法

风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称,通常所说的风机包括通风机,鼓风机,风力发电机。那么风机会出现振动的原因和解决办法有哪些呢? 风机产生振动的原因及解决方法 1.叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动,其主要原因是叶轮在制作加工过程中加工精度有误差,轴头出现椭圆,导致配合接触面减少,有原来的面接触变成了点接触。还有在修复过程中检修人员用细砂纸打磨轴头,多次修复后,导致主轴头与叶轮配合间隙过大。 解决方法:叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动,对于新轴要依据图纸进行校核,确保达到叶轮与轴的配合间隙,叶轮轴孔与轴之间为过盈配合,紧力为0.01-0.05mm。另外风机正常运行期间尽量减少检修次数,由于每次检修对于风机主轴都存在一定的磨修,这样一来多次的修复会造成主轴的累积磨损,使主轴轴颈明显变细,达不到

孔与轴的过盈配合要求。还有叶轮与主轴安装完毕后,轴头用于锁紧叶轮的锁母必须紧固到位,一旦出现松动会造成风机振动加剧上升。 2.叶轮本身不平衡所引起的振动,其产生的原因有:叶轮上的零部件松动、变化、变形或产生不均匀的腐蚀、磨损;工作介质中的固体颗粒沉积在转子上;检修中更换的新零部件重量不均匀;制造中叶轮的材质不绝对匀称;加工精度有误差、装配有偏差等。叶轮本身不平衡,叶轮不平衡可分为动不平衡(力偶不平衡)和静不平衡(力矩不平衡)两种。 解决方法:消除动不平衡的方法是:拆除风机转子,利用动平衡机对转子进行平衡找平,通过平衡机找平的转子,动、静不平衡基本可以得到根除。静不平衡可在现场利用三点平衡法进行找平。 3.主轴发生弯曲,其主要原因是风机长期处于停用状态,主轴叶轮在自重的作用下,发生弯曲变形。这种情况经常出现在正常运转的风机停用后,,再次启机时,出现风机振动超标的现象。再者主轴局

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施精编版

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 (一)单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件,会导致部分风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡,导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下: 1)振动频谱和普通质量均不平衡,振动故障频谱中主要为工频成分,同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动,使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波,部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲

风机振动原因分析

电站风机振动故障的几种简易诊断 2009-11-18 11:20:44 来源:中国化工仪器网 风机是电站的重要辅机,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。而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动,因此,当振动故障出现时,尤其是在故障预兆期内,迅速作出正确的诊断,具有重要的意义。简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息,不用昂贵的仪器,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。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风 机和排粉机。1 轴承座振动 1.1 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着物(如铁锈);机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;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: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振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤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,其振动频率为30%~50%工作转速。 1.2 动静部分之间碰摩引起的振动 如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3 滚动轴承异常引起的振动 1.3.1 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。 1.3.2 滚动轴承表面损坏的振动 滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与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高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的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损坏程度,在此不加阐述。表1列出滚动轴承异常现象的检测,可以看出各种缺陷所对应的异常现象中,振动是最普遍的现象,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 1.4 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:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 1.5 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:①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;②轴心偏差越大,振动越大;③电机

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取 代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴 露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 (一)单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件,会导致部分风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡,导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下: 1)振动频谱和普通质量均不平衡,振动故障频谱中主要为工频成分,同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动,使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波,部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲击,使振动频谱中出现工频高

风机振动原因分析(终审稿)

风机振动原因分析 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1轴承座振动1.1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着物(如铁锈);机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;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: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振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤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,其振动频率为30%~50%工作转速。 1.2动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3滚动轴承异常引起的振动 1.3.1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。

1.3.2滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与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高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的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臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 1.4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:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 1.5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:①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;②轴心偏差越大,振动越大;③电机单独运行,振动消失;④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

关于引风机振动的分析

关于引风机振动的分析 摘要:本文作者对造成火力发电厂引风机振动故障的原因及其基本特征进行了分析,介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对引风机常见振动故障进行简易诊断,判断振动故障产生的根源。 关键词:引风机振动;分析 火力发电厂引风机的振动问题是很复杂的,但只要掌握各种振动的原因和基本特征,加上在平时工作中多积累经验,就能迅速和准确地判断引风机振动故障的根源所在,进而采取有效的措施,提高引风机在火力发电中的安全可靠性。引风机是一种将原动机的机械能转化为输送气体、给予气体能量的机械,它是火力发电厂中不可少的机械设备。在火力发电厂的实际运行中,引风机由于运行条件比较恶劣,发生故障率较高,特别是引风机的振动是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂,处理时间也比较长;另一方面振动故障一旦发生并酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的。 1 引风机振动原因分析 1.1 叶轮不平衡引起的振动 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损和叶轮的结垢。造成这两种情况和引风机前接的除尘装置有关,这在平时的工作中深有体会,开滦林西电厂2#、3#、4#锅炉采用的电除尘为干法除尘装置引起的叶轮不平衡的原因以磨损为主,而1# 锅炉采用的文丘里水膜除尘为湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。 1.1.1 引风机叶轮磨损及处理对策。干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。 1.1.2 引风机叶轮结垢及处理对策。经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产生振动。 解决叶轮结垢的方法很多,其中有喷水除垢方法,将喷水系统装在引风机的

风机振动原因分析

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着物(如铁锈) ;机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;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: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振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤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,其振动频率为30%~50% 工作转速。 动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 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。 滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与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高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的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臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 | 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:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 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:①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;②轴心偏差越大,振动越大;③电机单独运行,振动消失;④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#

常见风机故障原因及处理方法

常见风机故障原因及处理方法 摘要:分析了风机运行中轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动作等故障的几种原因,提出了被实际证明行之有效的处理方法。 风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械,它是火电厂中不可少的机械设备,主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等,消耗电能约占发电厂发电量的1.5%~3.0%。在火电厂的实际运行中,风机,特别是引风机由于运行条件较恶劣,故障率较高,据有关统计资料,引风机平均每年发生故障为2次,送风机平均每年发生故障为0.4次,从而导致机组非计划停运或减负荷运行。因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。虽然风机的故障类型繁多,原因也很复杂,但根据调查电厂实际运行中风机故障较多的是:轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。 1 风机轴承振动超标 风机轴承振动是运行中常见的故障,风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障,严重危及风机的安全运行。风机轴承振动超标的原因较多,如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。 1.1 不停炉处理叶片非工作面积灰引起风机振动 这类缺陷常见于锅炉引风机,现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。这是因为当气体进入叶轮时,与旋转的叶片工作面存在一定的角度,根据流体力学原理,气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生,于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部

分大块的积灰甩出叶轮。由于各叶片上的积灰不可能完全均匀一致,聚集或可甩走的灰块时间不一定同步,结果因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡,从而使风机振动增大。 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。这样不仅环境恶劣,存在不安全因素,而且造成机组的非计划停运,检修时间长,劳动强度大。经过研究,提出了一个经实际证明行之有效的处理方法。如图1所示,在机壳喉舌处(A点,径向对着叶轮)加装一排喷嘴(4~5个),将喷嘴调成不同角度。喷嘴与冲灰水泵相连,将冲灰水作为冲洗积灰的动力介质,降低负荷后停单侧风机,在停风机的瞬间迅速打开阀门,利用叶轮的惯性作用喷洗叶片上的非工作面,打开在机壳底部加装的阀门将冲灰水排走。这样就实现了不停炉而处理风机振动的目的。用冲灰水作清灰的介质,和用蒸汽和压缩空气相比,具有对喷嘴结构要求低、清灰范围大、效果好、对叶片磨损小等优点。 1.2 不停炉处理叶片磨损引起的振动 磨损是风机中最常见的现象,风机在运行中振动缓慢上升,一般是由于叶片磨损,平衡破坏后造成的。此时处理风机振动的问题一般是在停炉后做动平衡。根据风机的特点,经过多次实践,总结了以下可在不停炉的情况下对风机进行动平衡试验工作。 1)在机壳喉舌径向对着叶轮处(如图1)加装一个手孔门,因为此处离叶轮外圆边缘距离最近,只有200 mm多,人站在风机外面,用手可以进行内部操作。风机正常运行的情况下手孔门关闭。 2)振动发生后将风机停下(单侧停风机),将手孔门打开,在机壳外对叶轮进行试加重量。

离心风机喘振现象及原因

关于风机喘振现象的原因和避免方法 1、喘振现象及原因 具有驼峰型特性的风机在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定值时,出现工作不稳定现象。这时流量忽多忽少,一会儿向负载排气,一会儿又从负载吸气,发出如同哮喘病人“喘气”的噪声,同时伴随着强烈振动,这种现象称之为喘振。 发生喘振现象的根源是离心风机所具有的驼峰型特性。图一给出了具驼峰型特性的离心风机的工作特性曲线。 图中,曲线1是离心风机在某一转速下的特性曲线,代表出口绝压P2和入口绝压P1之比与风机流量之间的关系,是一个驼峰曲线,驼峰点M处的流量为Qm。曲线2是管路特性曲线,正常工作点为A。可以看出,在驼峰点右侧,工作是稳定的。因为任何偶然因素造成的工作点波动(例如流量增加),对于风机特性曲线1而言,压力会减小,而对于管路特性曲线2而言,压力会增加,这两个相互矛盾的结果最终会使工作点返回到原来的位置,在驼峰点M的左侧,这种情况正好相反,任何偶然因素造成的工作点波动将使沿风机特性曲线1上的压力变化趋势与沿管路特性曲线2上的压力变化趋势具有完全的一致性,其结果加剧了工作点的偏移,使之不能返回到原来的工作点上,风机的工作出现不稳定情况。 因此,驼峰点M右侧的区域为稳定工作区域,驼峰点M左侧的区域为不稳定工作区域。负荷下降使处于驼峰右侧的工作点向驼峰点靠近,工作点越靠近驼峰点M,越会出现工作不稳定的可能性,驼峰型特性是发生喘振现象的主要原因。 2、防喘振控制思路 图二给出了风机在不同转速下的特性曲线,可以看出。转速不同,相应的驼峰点和驼峰流量也不同。转速越低,驼峰点越向左移,驼峰流量越小。把不同转速下的驼峰点连接起来,就构成了一条曲线,曲线右侧为稳定工作区,曲线左侧为喘振区。我们称驼峰流量为极限流量,相应的驼峰点连接曲线被称为喘振极限线。 显然,只要在任何转速下,控制风机的流量,使其大于极限流量,则风机便不会发生喘振问题。这就是防喘振控制的基本思想。

振动大实例与原因分析

1倍频振动大除了动平衡还应检查什么? 750KW异步电机,3000V工频,2极,轴长2M6,轴瓦档轴颈80mm,端盖式滑动轴承,中心高500mm。 检修后空载试车,垂直4.6mm/s,水平6.5mm/s,轴向1.2mm/s,振动较大,振感很强。振动频谱1倍频4-5mm/s,2倍频1-2mm/s,断电后1倍频2倍频值一点点降下来的。 据维修技师反应3年前空载试车也是振动大到现场连上机械接手在转就好了,于是到现场安装试车,结果振动还是大。 重新拆回车间,转子在动平衡机上做了动平衡,装配时轴瓦间隙也重新复测了。再试车振动比原来还大了点,频谱和原来一样。 我问了维修人员,动平衡配重2面都加了,轴瓦间隙都在标准里面。 请问做动平衡时是在1300-1500左右做的,有无可能在3000转时平衡改变了? 除了动平衡还要检查其他什么? 可能是共振问题,这个规格的电机转子固有频率接近5ohz,本案例中应大于50hz 动平衡后单机试转仍大,是由于加重后固有频率下降更接近转频,所以振动有升无减 请注意:动平衡的速度不是工频,平衡本身可能是合格的 联合运行振动值更大,是由于连接上了被驱动设备,形成转子副,电机转子带载后固 有频率下降较多,更接近工频。所以振动愈发的大 其实就一句话:组合转子的固有频率小于原来单体的,好像这么说的,原话不记得了 据统计,有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。 一、单一一倍频信号 转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。 1.力不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。 2.偶不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴向振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。 3.动不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

浅谈风机振动的原因及分析

浅谈风机振动的原因及分析 风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械,工业生产中使用的风机主要为离心引风机,用于产生负压,输送热量及生产中的污染气体,是大部分企业生产及环保使用的重要设备。文章结合生产实际分析了风机在运行过程中出现振动的故障原因及诊断,提出了一些有效的处理方法。 标签:风机;轴承振动;叶轮;动平衡;振幅 引风机由于运行条件恶劣,故障率较高,容易导致机组非计划停运或减负荷运行,影响正常生产。所以加强对风机的维护和保养,特别是要迅速判断出风机运行中故障产生的原因,采取相应的必要措施就显得十分重要了。文章结合生产实际对风机振动的故障原因做出了相应的分析。 风机振动是运行中常见的现象,只要在振动控制范围之内,不会造成太大的影响。但是风机的振动超标后,会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障,使风机工作性能降低,甚至导致根本无法工作。严重的可能因振动造成事故,危害人身健康及工作环境。公司曾发生过因风机振动大,叶轮与壳体发生摩擦,引起设备着火的事故案例,给公司带来了较大的经济损失。所以查找风机振动超标的原因,并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。公司长期用VC63测振仪对风机振动进行测量,并记录数据,结合生产实际中出现的故障现象对风机的振动原因作出了如下总结,并提出了相应的处理措施。 1 风机轴承箱振动 风机最常见的故障就是轴承箱振动,可以通过外部检测进行初步诊断。轴承箱振动引起故障有迹可查,是一个振动由小变大,缓慢发生的过程。公司采用VC63测振仪定期对风机的轴承箱进行振动值检测,对比振动值,迅速做出正确分析和处理,提前对有可能发生故障的风机进行有计划的检修,保证了风机的安全平稳运行。 1.1 转子质量不平衡引起的振动 公司发生的风机轴承箱振动中,大多数是由于转子系统质量不平衡引起的。造成转子质量不平衡的原因主要有:叶轮出现不均匀的磨损或腐蚀;叶轮表面存在不均匀的积灰或附着物;叶轮补焊后未做动平衡;叶轮上零件松动或连接件不紧固等。 转子不平衡引起的振动的特征,用测振仪测得数据显示:(1)振动值径向较大,而轴向较小;(2)振动值随转速上升而增大。 针对转子不平衡引起的振动我们制定了一系列的防范措施,由于公司使用的

风机震动原因分析

电站风机振动故障简易诊断 摘要:分析了风机运行中几种振动故障的原因及其基本特征,介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对风机常见振动故障进行简易诊断,判断振动故障产生的根源。 关键词:风机;振动;诊断 风机是电站的重要辅机,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。而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动,因此,当振动故障出现时,尤其是在故障预兆期内,迅速作出正确的诊断,具有重要的意义。简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息,不用昂贵的仪器,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。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风机和排粉机。 1轴承座振动 1.1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着物(如铁锈);机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;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: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振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤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,其振动频率为30%~50%工作转速。 1.2动静部分之间碰摩引起的振动 如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3滚动轴承异常引起的振动 1.3.1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。 1.3.2滚动轴承表面损坏的振动 滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与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高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的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臵和损坏程度,在此不

关于风机喘振原因与处理

关于风机喘振原因与处理 喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,出现喘振的风机大致现象如下: 1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。 2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。 常见的原因: 1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多) 2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差) 4 风机长期在低出力下运转。 一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近,再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。 所谓喘振,就是当具有“驼峰”形Q-H性能曲线的风机在曲线临界点以左工作时,即在不稳定区工作时,风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。风机产生的最大能头将小于管路中的阻耗,流体开始反方向倒流,由管路倒流入风机中(出现负流量),由于风机在继续运行,所以当管路中压力降低时,风机又重新开始输出流量,只要外界需要的流量保持小于临界点流量时,上述过程又重复出现,即发生喘振。 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。象17如下图图所示:轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量, 为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK,上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振。 风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件: a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内; b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统; c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。 旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域,所以它们是密切相关 轴流风机的Q-H性能曲线 的,但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域;而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转

引风机振动原因及处理方法

论文发表 投稿邮箱:lwfb2008@https://www.sodocs.net/doc/d43506669.html, 咨询QQ:393377508 主页博客相册|个人档案 |好友 查看文章 火力发电厂引风机振动的原因及处理方法 2009-10-19 23:08 王绍正(唐山开滦热电有限责任公司,河北唐山 063103) 摘要:随着科技的进步,火力发电厂的单机装机容量也越来越大,而引风机作为火力发电厂不可缺少的一部分,其运行状况的好坏直接关系到火力发电厂的经济效益。文章对造成火力发电厂引风机振动故障的原因及其基本特征进行了分析,介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对引风机常见振动故障进行简易诊断,判断振动故障产生的根源。 关键词:引风机振动;故障分析;烟风道;机组振动 中图分类号:TH432 文献标识码:A 文章编号: 1009-2374(2009)20-0192-02 引风机是一种将原动机的机械能转化为输送气体、给予气体能量的机械,它是火力发电厂中不可少的机械设备。在火力发电厂的实际运行中,引风机由于运行条件比较恶劣,发生故障率较高,特别是引风机的振动是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂,处理时间也比较长;另一方面振动故障一旦发生并酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的。 随着火力发电厂的不断发展,对引风机性能要求也在提高,引风机设计和制造技术也在不断提高,所以出现的振动故障也越来越复杂,这就要求我们利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法分析造成机组振动的原因,并制定行之有效的处理方法。 一、振动原因分析 (一)叶轮不平衡引起的振动 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损和叶轮的结垢。造成这两种情况和引风机前接的除尘装置有关,这在平时的工作中深有体会,开滦林西电厂2#、3#、4#锅炉采用的电除尘为干法除尘装置引起的叶轮不平衡的原因以磨损为主,而1#锅炉采用的文丘里水膜除尘为湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。 1.引风机叶轮磨损及处理对策。干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。 2.引风机叶轮结垢及处理对策。经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进

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