雙級動葉可調軸流式引風機振動故障分析與處理

湯銳榮

深能合和電力（河源）有限公司， 廣東河源 ?517025

摘要：本文主要以某電廠為例，由于該電廠雙級動葉可調軸流式引風機存有振動故障，故而，與其結構特點相結合，通過振動測試得出其內部軸承振動數據，在經過數據分析后，認為其兩級動葉存有質量不平衡這一問題。基于此，本文將以此為例，通過使用單平面動平衡處理措施，對其振動問題加以解決。

關鍵詞：雙級動葉可調軸流式引風機;振動;質量不平衡

1雙級動葉可調軸流式引風機概述

1.1結構

進氣室、集流器、兩級葉輪、導葉、擴壓器、動葉調節機構等為雙級動葉可調軸流式引風機主要構成部分。雙級葉輪主要分布于軸承室兩側，由一根空心軸作為引風機轉子與電動機轉子連接途徑，同時在二者兩端分別設有一個撓性聯軸器，引風機與電動機以四個支撐軸承與一個推力軸承作為支撐。在對動葉安裝架進行調節過程中，可通過液壓調節裝置實現對雙級動葉可調式引風機的調整[1]。

1.2振動特點

在運作相對較差環境當中，引風機動葉片運作過久會產生磨損現象，促使轉子質量平衡狀態受到破壞，最終導致引風機振動超標這一現象。雙級動葉可調式引風機在結構方面與其他類型引風機存有一定差異，而這也正是其振動與處理方式不同的根本原因。雙級動葉可調軸流式引風機由于自身屬于二級葉輪，轉子質量平衡會因此令二級輪葉受到影響。故而，若想促使雙級動葉可調式引風機在振動處理方面達到理想效果，需在其進行動態平衡過程當中適當調整重量。除此之外，由于其自身特性，在振動測試與處理工作當中，需在拆除其外部機殼后在支撐軸上進行傳感器安裝。

2振動故障現象

2.1概況

本文所舉例電廠使用引風機為AP系列，異步電機型號為YKK710—6，其轉速最高能夠達到每分鐘994轉。站在風機與電動機側方向角度上來看，本文所使用引風機第一級動葉處與第二級動葉處軸承分別為一號與二號，電動機雙側驅動與非驅動軸承分別為三號與四號，該引風機在經過一次修后始終存有較大振動問題，對于機組穩定運作有著嚴重影響。

2.2振動測試

首先，振動測點布置方式。本文所舉例引風機軸承與支撐結構具體內容見圖一、圖二。在四個軸承垂直方向與右側分別布置振動測試點一處，隨后開始測試振動。在經過第一次啟動后，引風機轉速為一千轉每分鐘，測點數據詳情見表一。由表一所呈現數據不難看出，一二號軸承振動嚴重超標，其中以二號軸承最為嚴重，最大水平方向振動值達到377 μm，同時垂直最大振動值為180 μm。一號軸承最大水平振動值為327 μm，，垂直振動值處于正常狀態。三號與四號抽成水平振動值均處于正常狀態。綜上所述不難看出，各個測點主要以基頻方式進行振動，由于10/267μm至17/274μm為合理振動數值，故而其相位與振動幅度處于穩定狀態。

3振動處理

引風機轉子與配重相關參數為：加重半徑0.4m、轉子質量192kg、工作轉速994min、測試轉速1000rmin、臨界轉速>2000rmin。通過上述得出，本文所舉例引風機在臨界轉速方面要大于測試轉速，因此，需以剛性轉子為基礎，針對其平衡開展相關處理工作，在對機械滯后角進行激素過程中，可將其定位于0，同時將轉子質量、加重半徑、同類型風機加重等相關經驗為依托，將主要平衡目標設為二號軸承。經過振動幅度與振動烈度公式：X=Acos（ωt+Ф）計算分析后，決定在第二級動葉葉輪處嘗試增加重量為4.6千克，角度為315度的平衡塊，其中X為振動幅度瞬時值，A為振動幅度最大值，ω為振動幅度的角速度，Ф為振動幅度初相位。在加設平衡塊后，引風機第二次啟動時定速為1000rmin，各測點振動幅度與相位較為穩定，雖然振動幅度有所降低，但是仍然尚未達到標準，具體內容見表二。通過對相位變化情況的分析，本文認為需對平衡塊角度進一步進行調整，在經過綜合分析后決定鏟除第一次所加設平衡塊，直接在第二級動葉輪處加設5千克，角度為0的平衡塊，在經過平衡塊調整后，第三次啟動引風機時，啟動定速為1100rming，一號、二號、三號、四號軸承在垂直振動測點方面一號軸承為12/268μm、二號軸承為34/115μm。而在水平振動測點一號軸承位49/242μm、二號軸承53/229μm、三號軸承12/258μm、四號軸承12/112μm。與第二次動平衡處理相結合不難看出，經過此次調整后，各軸承處振動幅度均達到優秀水平，達到理想處理效果。

結語：

綜合上文所述，伴隨火電機組被提出更高節能要求，雙級動葉可調軸流式風機在大型變電站、風道系統當中得到廣泛應用，而在對風機振動進行處理過程中，需與其自身特點、實際測試數據等因素相結合后實施全方位分析，從而促進處理方案科學性與合理性，為機組穩定運行提供有力保障。

參考文獻

[1]張紹興. 雙級動葉可調軸流式引風機動葉卡澀原因分析及處理[J]. 華電技術， 2018， 40（01）：36-38.