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浅谈轴流风机振动原因及措施

浅谈轴流风机振动原因及措施

摘要:风机是电厂中最关键辅机之一,轴风机因为工作效率高和能耗低得到广

泛应用。在实际运行中,不少电厂因轴风机机械故障,导致电厂停机或影响了电

厂的发电量。

关键词:轴流风机;振动原因;措施

一、轴流风机振动的原因分析

1.1机械方面的振动

①转子不平衡引起的振动,由原始制造误差或安装不均匀导致的质量不平衡;转子的弯曲变形、转子部件松动或转子部件的不均匀磨损等。②系统安装误差引起的振动,安装时原动

机与工作机的连接不对中;轴瓦偏斜或不同心;在运行中由于原动机和工作机的温升不同造成

的热不对中等。③动、静部件间的相碰或摩擦引起的振动,由于安装不良造成运行过程中转

子的变形或转动件与静止件发生摩擦。④轴承间隙或轴向不当引起的风机振动⑤轴系中其

他设备故障引起的振动⑥共振引起的风机振动。

1.2工作介质引起的振动

①气流激振力造成的振动、进入风机的气流压力、流量的变化引起的工作状态的改变。

②气流对叶片的冲击和腐蚀造成的振动,气流中粉尘浓度不均,使转子受力不稳定;气流对叶

片的腐蚀转子不平衡。这些振动,有些是由随机因素造成的,有些与风机故障有直接关系。③

润滑系统造成的振动,供油系统的动态特性引起轴承各种形式的振动,油膜涡动和油膜震荡也

可以引起风机振动。

1.3工作面积灰引起的风机振动

这类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漩涡产生,于是气体中的灰粒由于漩涡作用慢慢地沉积在非工作面上。当积灰达到一定的重量时由于叶

轮旋转产生离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。由于各叶轮上的积灰不可能完全均匀,从而导致叶轮表面的积灰质量分布不平衡,从而使风机振动增大。

1.4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。

1.5主轴弯曲

由于叶片的不平衡,造成叶轮在运行中产生不平衡的旋转,可导致主轴产生弯曲,早期

弯曲产生的影响不大,但在以后的生产中,主轴越来越弯曲,最终造成较大的振动,导致停车。

通过对风机振动理论分析和结合检修实践,发现引起轴流风机振动的主要原因是电机与

齿轮箱对中不良、叶片倾角过大及叶片倾角误差大、传动轴弯曲和空气带水严重等。

1.6轴流风机对中精度低、误差大

冷却塔轴流风机共振动超标,其中大部分原因是电机与齿轮箱对中不良所致。经过反复

摸索,发现风机对中误差大主要是对中方法不科学造成的。由于所用仪器准确度低,而引起

较大误差,使测得的数据与实际情况不符,导致风机振动大。

1.7风机叶片倾角大及倾角误差大而引起风机振动

①叶片倾角大,按风机检修规程要求,轴流风机叶片角度调整范围为19.5°~22.5°。叶

片倾角大、负荷高,电机功率消耗大,风机的振值明显增大。为了确定叶片倾角与风机振动

的关系,在其它条件相同的情况下,改变叶片倾角,再测风机振幅,叶片倾角与振值的关系。

②叶片倾角误差大,轴流风机检修规程要求,在实际操作中由于仪器精度低,使风叶倾

角之差大于1°。风机振动值大,在排除其它因素的情况下,认为叶片振动是风叶倾角误差大

所致。但用角度测量仪测量后发现角度误差不大于1°,后改用万能角度规测量发现叶片倾角

高低之差为1.5°,然后进行角度调整,风机振动消除。

1.8传动轴弯曲造成风机振动

由于轴流风机传动轴长达3.6m,当传动轴弯曲时,运转过程会产生不平衡力和力矩,从

而使风机振动。

1.9空气带水严重使风机产生振动

近两年由于冷却塔填料及收水器损坏严重而使空气带水,使轴流风机的工作环境恶化,

风机负荷及平衡状况都受到影响,收水器损坏严重的一组塔的轴流风机的振动明显大于其它

风机。

二、轴流风机振动的解决措施

在剖析轴流风机振动原因的基础上,对风机全面检修,并对不同风机振动原因采取了相

应的解决措施。

2.1采用“百分表轴向”对中法

针对水平仪找正法精度低、误差大的问题,结合现场实际,同时借鉴兄弟厂家的经验,

经过反复试验,决定采用“百分表轴向”找正法进行对中找正。具体方法:先把传动轴与电机、齿轮箱连接起来,然后在电机侧和齿轮箱侧各架一块百分表,测量它们的轴向偏差,根据测

得的数据调整电机的高低和水平位置,使偏差控制在允许范围内。

2.2适当调整叶片倾角

在检修时,根据各组塔风量的不同需求,调整了叶片角度,把配风量较大的两台风机叶

片倾角控制在21°±0.5°,其余6台风机倾角全部控制在20°±0.5°,这样既满足冷却塔的风量要求,又可使叶片倾角尽量变小,达到减缓风机振动的目的。风机叶片倾角调整时,全部采用

万能角度规进行测量,确保叶片倾角之差控制在±0.5°以内,风机运行更平稳。

2.3科学管理强化操作

①从最开始的配料着手,加强熔剂消化,利用回收的余热采用热水消化石灰,消除“白点”,强化造球制粒工艺,提高粒度合格率,减少混合料中粉尘量;②完善终点控制,避免

终点滞后,减少烟尘废气中的水汽含量,提高废气温度,从终点合格率及废气温度两项工艺

指标可以看到效果。

2.4调校传动轴

调校弯曲值超标的传动轴,保证所用传动轴弯曲值小于0.6mm。

2.5改善工作环境

修复更换损坏的收水器,改善轴流风机的工作环境,消除空气带水现象。

2.6改善风机本身的性能

风机选型和设计时,应该使其性能位于高效区内,要避免工况范围接近振动区。不要人

为地随意增加选型系数,而使风机的实际流量远远高于设计流量,若采用大量节流,就很容

易把风机调节到振动区域工作。从风机的性能曲线分析可知,如果风机本身的性能曲线变化

比较平坦,其稳定工作范围就变大,而出现喘振的机会就减小。要达到此目的,在风机设计时,常采用叶轮负荷系数小的叶轮,如闭式后弯叶轮;并注意级中各元件之问的协调;另外,还可以使最高效率点处在稳定工作范围内等。

2.7扩大风机及管网系统的稳定性

可以分为两个方面:①调节风机本身的性能曲线,如改变转速、进口导叶调节、叶片扩

压器调节及轴流式风机动叶调节等。②扩大系统的稳定性,即改变管网系统的特性。如在风机的出口,增设一个旁路的管网系统或在风机的排气管上增加阀门等。

结语

随着我国电力发电事业的快速发展,电站已经向着较大规模化方向不断发展,这样就对

风机的性能提出了更高的要求。要提高风机运行可靠性,必须了解风机出现问题的原因,并

作出合理有效的措施,可以提高轴流风机的使用寿命。

参考文献

[1]刘洋,杨志刚.叶顶间隙对轴流风机内部流场影响的研究[J].风机技术.2013

[2]叶学民.叶片切割对轴流风机性能影响的数值研究[J].机械工程学报.2014

[3]梅兴旺.新型大风量高风速轴流风机[J].哈尔滨轴承.2014

作者简介

何远锋(1988,7—)单位:成都电力机械厂;研究方向:风机开发设计或电站风机事

动叶可调式轴流风机振动原因分析及预防措施制定

动叶可调式轴流风机振动原因分析及预 防措施制定 - 1 - 摘要:针对某火电厂2号机组停运3个月后再次启动一次风机后出现的风机振动大的问题,通过对振动原因进行排查,发现了是由于风机动叶长期未进行活动,部分风机动叶根部生锈发生卡涩,最终导致调节芯轴弯曲,转子不对中产生振动。提出机组长期停运应定期进行动叶开关活动,风机转子定期盘动,做好停运设备定期保养工作,防止部件生锈卡涩造成振动变大。 关键词:风机;振动;定期工作 - 1 - 0引言 轴流式一次风机作为大型火电机组的主要锅炉辅机设备,主要承担着为锅炉燃烧输送煤粉的作用,其运行状况的好坏对电厂的安全与经济有着重大影响。风机运行过程中如果发生振动,不仅会损坏设备,严重时还会导致锅炉灭火、机组停运,因此一次风机的正常稳定运行对保证机组的安全稳定运行至关重要。本文针对某电厂一次风机振动大产生的原因展开分析,并从定期工作方面提出预防措施,保证一次风机的安全运行。 1设备概况 河南某电厂2×1000MW机组,锅炉型号DG3063.81/29.3-Ⅱ1型超超临界参数、变压直流、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、对冲燃烧方式,锅炉。一次风机由成都电力机械厂生产的GU24036-112型动叶可调轴流式风机。该风机

的主要工作原理为:由系统管道流入风机的气流经进气箱改变方向,经整流罩收敛加速后流向叶轮,电动机动力通过叶轮叶片对气流作功,叶片的工作角度可无级调节,由此改变风量、风压,满足工况变化需求;流经叶轮后的气流为螺旋运动,经后导叶导流为轴向流入扩压器,在扩压器内气体的大部分动能转化成静压能,再流至系统满足运行要求,从而完成风机出力的工作过程[1]。一次风机的主要技术参数及极限运行参数如表1、表2。 表1 风机主要技术参数 表2风机极限运行参数

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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 以防止在小流量工况下出现不稳定现象,但其构造复杂,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,但其构造简单,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,与其构造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那么不存在或不常见。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展汇总 分析。 一、动叶调节构造导致振动 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,液压动叶调节系统构造如图1所示。动叶调节构造对振动的影响主要分 单级叶轮的局部叶片开度不同步、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〕单级叶轮局部叶片开度不同步 单级叶轮局部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,会导致局部风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,局部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。 单级叶轮局部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,同时局部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,局部部件的磨损及松动那么会产生一定的非线性冲击,使振动频谱中出现工频

动叶可调轴流式风机振动大的原因分析及控制措施

动叶可调轴流式风机振动大的原因分析及控制措施 摘要:动叶可调轴流式风机在电力生产中的应用非常普遍,也起到非常重要的 作用,但在风机运行过程中,经常存在风机振动过大的问题,这不仅影响风机的 效率,缩短设备的使用寿命,更加影响电力生产的安全稳定。因此本文首先分析 了动叶可调轴流式风机振动大的原因,进而有针对性地提出相应的故障处理与解 决措施,进一步提高风机的可靠性,确保风机安全、高效运行。 关键词:轴流式风机;振动大;措施 1.前言 动叶可调轴流式风机的叶片大多采用机翼扭曲型,其工作原理是当叶轮旋转时,气体从进风口轴向进入叶轮,受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高, 然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动,同时将气体导入扩压管,进一步 将气体动能转换为压力能,最后引入工作管路。 动叶可调轴流式风机能够根据实际负荷的需求调节叶片的开度,以满足不同 工况下对风量的需求。其优点是适用于低压头大流量工况,体积小,占地少;在 额定工况下,效率比其他类型风机高;如果采用动叶可调的,则在不同工况下也 具有较高的效率。但动叶可调轴流式风机在运行过程中,经常发生振动大的问题,给风机运行带来较大的威胁。下文重点对其原因进行了分析,并提出解决方案。 2.振动大的原因分析 2.1 质量不平衡导致的风机振动过大 动叶可调轴流式风机振动过大的原因多种多样,其中最主要的原因是转子质 量不平衡。由于质量不平衡导致风机转子产生了重心的移动,此时转子质量中心 与几何中心不重合,产生的离心力无法相互抵消,致使转子发生振动。在风机金 属部件的传播下,轴流式风机会产生设备的整体振动,同时伴有一定幅度的晃动 与噪声。 轴流式风机质量不平衡问题产生的主要因素在于以下方面: (1)风机叶片磨损或者由于腐蚀与其他形式的损耗,导致的叶片形状、密度或质量发生变化,产生叶片质量不均匀而造成风机大幅度振动; (2)风机叶片表面积压灰尘、油垢或者其他物质,导致风机叶片质量发生变化,产生质量不均匀问题; (3)风机叶片较薄,在设备运转的过程中,由于承受了过大的负荷与压力,导致风机叶片发生松脱,或者叶片无法承受高速运转的压力,产生形变问题,导 致质量不平衡而产生较大的振动[1]; (4)轴流式风机叶片没有紧固产生的质量失衡问题。 2.2 支撑刚度弱导致的风机振动过大 轴流式风机振动大的问题,还有可能是支撑刚度弱导致的。支撑刚性不足主 要表现在以下几方面 (1)在轴承箱支撑厚法兰处刚性差,导致运行中转子扰动,将振动传递至叶轮处。目前常用的双级(单级)动叶可调轴流式风机将轴承箱设计在叶轮之间, 通过连接螺栓将轴承箱固定在设备外壳导流筒支撑厚法兰上,以便于设备安装与 后期维护工作的开展。这样设备外壳导流筒支撑轴承箱厚法兰容易产生形变现象 而引起风机振动大。 (2)支撑基础刚度较弱 大容量动叶可调轴流式风机重量、外形尺寸较大,但支撑材料往往比较薄弱。

风机振动的原因及案例

风机振动的原因及案例 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。 3)找完平衡后,计算应加的重量和位置,对叶轮进行焊接工作。在实际工作中,用三点法找动平衡较为简单方便。试加重量的计算公式为 P<=250×A0×G/D(3000/n)2(g) 为了尽快找到应加的重量和位置,应根据平时的数据多总结经验。根据经验,Y4-73-11-22D的风机振动0.10mm时不平衡重量为2000 g;M5-29-11-18D的排粉机振动0.10mm时不平衡重量120g;轴流ASN2125/1250型引风机振动为0.10 mm时不平衡重量只有80 g左右。为了达到不停炉处理叶片磨损引起的振动问题的目的,平时须加强对风门挡板的维护,减少风门挡板的漏风,在单侧风机停运时能防止热风从停运的送风机处漏出以维持良好的工作环境。 1.3空预器的腐蚀导致风机振动间断性超标 这种情况通常发生在燃油锅炉上。燃油锅炉引风机前一般没有电除尘,烟、风道较短,

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。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素,与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。

动叶可调式轴流风机振动大的原因及处理方法 杜晓刚

动叶可调式轴流风机振动大的原因及处理方法杜晓刚 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

轴流通风机喘振现象分析及预防措施

1.风机性能曲线 2.管网性能曲线 图1 风机特性 图2 荣山煤矿两翼通风形式图 轴流通风机喘振现象分析及预防措施 摘要:就矿井轴流和离心两种风机并用发生的喘振现象,对喘振产生的原因进行了分析,指出了如何对喘振进行判断,并给出了几种消除喘振的解决方案。 关键词:轴流式通风机;喘振;工况;措施 0 引言 广元荣山煤矿炭厂坡井主通风机使用的是我院生产的FBCDZ №18/2×132kW 煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机,在使用过程中出现了风量、风压和电流大幅度波动,风机的振动增大,噪声增高的喘振现象,风机已经无法正常工作。为了减小对生产的影响,采取了一些临时性措施(如降低二级电机运行频率,或者分别调大一级、调小二级叶片安装角度),消除了喘振现象,但却降低了通风系统效率。 1 风机喘振现象及原因分析 风机发生喘振的现象及特点: (1)风机抽出的风量时大时小,产生的风压时高时低,系统内气体的压力和流量也发生很大的波动; (2)风机二级电动机电流波动很大,最大波动值有50A 左右; (3)风机机体产生强烈的振动,风机房地面、墙 壁以及房内空气都有明显的抖动; (4)风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧 增; (5)风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期 性的明显变化,持续一个周期时间在8s 左右。 根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看, 轴流式通风机的p -Q 性能曲线是一组带有驼峰形 状的曲线[1](这是风机的固有特性,只是轴流式通 风机相对比较敏感),如图1 所示。当工况点处于B 点(临界点) 左侧B 、C 之间工作时,将会发生喘振, 将这个区域划为非稳定区域。炭厂坡井主通风机发生喘 振,说明其工况已落到B 、C 之间。 通过对荣山煤矿实地调查分析得知:该矿矿井的 通风方式采用的是两翼对角式抽风,如图2所示,该矿 有一个进风口,两个回风口。两个回风口分别负责东、 西两个大的采区工作面的通风,东面(二重岩)采用离心式抽风机抽风,西面(炭厂坡)采用我院生产的 轴流式通风机抽风。显然公用风路上的风量是两台风 机共同作用的结果,而每台风机又都单独承担了克服 公用风路和其专用风路上的阻力,所以在公用风路上 每台风机均多承担了一部分风压。若公用风路上的风 阻越大,所通过的风量越多,则所消耗的风压亦越大,故每台风机所多承担的风压也增多[2]。再加上该矿在风量分流处的管网布置错综复杂,矿井通风的正常状况也就很难得到保障,所以使安全生产受到严重的影响。而且随着通风管网的扩展,采区在增加,阻力也会增大,综合分析,得出这样的结论:炭厂坡井通风机喘振是由于系统阻力太大所致。 2 喘振的判断与消除措施 __________________________________ 收稿日期:2008-01-10 重庆市 400037

轴流风机喘振

2 轴流风机发生喘振的原因 a.系统管道阻力增高流量减小(如挡板误关小、管道内严重结从、锅炉运行上况发生大的变化等)。使系统管道待性曲线变陡。工作点落入喘振区。(见国2)*正常运行系统管道阻力特性曲线为线l,工作点为n。当管道阻力增高流星减小后、管道阻力特性曲线变为l‘.工作点落入喘振区。 b.风机选得过大、运行中动叶安装角开度较小.使运行工作点距喘振极限很近,:4系统管道阻力发生变化。工作点易落入喘振区*图2中由于风机偏大。工作点由a变为b点4b 点距喘振极限较近。 c.两台风机并联运行,在启停风机时如调节不当。风机工作点有可能落入喘振区‘如图2所尔。两台并联风饥工作点均在点a,在总风量不变情况下。‘台风机增大负荷。其工作点水平向石移。减小负荷的风机工作点水平向东移。向右移的风机工作点有可能落入喘振区。 3轴流风机喘振的预防及解脱 3.1 风机并列运行时系统特性 300Mw机组送、引风机配置告两台。图3表示并 联运行的两台风机a和b道汇合点c。 在a风机运行.b风机停运情况下,此时系统汇合 点c处压力,取决于a风机运行时的流星大小(即n风 机运行压力l。此时如启动b风机与a风机并列,则b 风机起始工作点压力不为零。而是取决于a风 矾运行压力.即克服由于风机n单独运 行时在汇合点c处产生的较局压力。这样b风 机才能和s风机并列。这对·般离心风机不存 在什么问题。但对轴流风机,要考虑该起姑点 是否会超出风机的喘振极限。以防在启动过程 中造成喘振。 3.2 轴流风机喘振的预防 图4为两台动叶可调轴流风机并联运行 工况,点1是锅炉在额定工况下所需流量和压 力。点2是两台风机并联运行时,每台风机工 作点位置,点3是风机喘振极限线最低位置i a.风机的启动 正常情况下两台风机应同时启动,叶片安装角在最小位置、当风机达到满转速后。打开各自的挡板,同时增大两台风机的动叶安装角.则两台风机—起沿o一2曲线工作。当动叶安装角增大至设计值时。则两台风机都在点2工作,由于此台风机是并联运行、故系统额定总风量在点1位置。 如启动单台风机a、此时风机b的挡板应关闭。风饥a在达到满转速后打开档板。并逐渐调大动叶安装角度.则风机a将沿着曲线o—l工作。当风机a动的安装角调到设计值时.它的工作点在点4。 当风机a巴在点4运行,此时要启动风机b与a风机并联运行,在达到满转速后开启档板,则风机b的起始工作点就在点5,当调大动叶安装角,此时风机l就沿着曲线5—2工作,而风机a将沿着曲线4—2工作,在风机b动叶调到设计值时,两台风机应该在点2并联工作,但从图4可看出,曲线5—2是通过风机的喘振区,在风机b末到点2就陷入喘振,故不能采用这种方法调节。

豪顿轴流风机振动原因分析与处理措施

豪顿轴流风机振动原因分析与处理措施 一、概述 华能南通电厂二期送风机是丹麦Howden公司制造的ANN-1962/900N型动叶可调轴流风机,额定风量为497t/h,额定压头4147pa,额定转速1489r/min.。每台锅炉配用两台该型号送风机。 1.1送风机轴承运行参数和限额 高值停机值 风机轴承温度(℃) 85 100 风机轴承振幅(峰-峰)(um) 31 80 风机轴承振速(mm/s) 2.54 6.3 1.2修前运行状况

#3炉A修开始前,在叶片开度从80%降低至30%期间,#3炉送风机A外部轴 承振动达始终保持在相对较高的2.01mm/s左右。 #3炉A修开始前,在叶片开度从80%降低至30%期间,#3炉送风机B外部轴 承振动很小,保持在1.24mm/s左右。 修前,送风机A中低负荷运行时振动值相较B侧略大。 二、原因分析 我厂二期送风机为进口豪顿ANN-1962/900N型动叶可调轴流风机,其运行可 靠性、振动稳定性均相对较好。根据其历史运行状况,其振动原因多为以下几 种: 1、联轴器不对中或损坏; 2、叶片及轮毂上有沉积物导致的质量不平衡; 3、转子轴端、导杆、内衬套磨损,导致间隙增大,部件松弛; 4、调节轴承外部支撑件内衬套磨损,导致间隙增大,部件松弛; 5、叶片边角缺损、静部件机械磨损导致的质量不平衡。 此外,动叶调节机构中拉叉、连接销及关节球轴承等进口部件因价格高原因,逐步国产化,自2017年1月2日出现#3炉送风机A连接销掉落故障后,#3炉送 风机A内使用的是国产备品,受到原始图纸缺失的制约,对国产备品的材料、加 工工艺和相关配合尺寸有一定的影响,如拉叉内螺纹的标准小径尺寸,以及受材 料因素影响的拉叉连接螺纹经内六角螺栓紧固后的变形量及收紧力(进口拉叉是 铸件,而国产拉叉受成本的制约是锻件),在一定程度上也会影响动叶调节过程 的可靠性。 三、#3炉A修中送风机A、B解体检查及处理情况 2021年10月#3炉开始A修,对#3炉送风机A、B进行现场轮毂解体检查, 并将送风机A的轴承箱吊出送往磨辊车间解体。

轴流式风机的振动原因及处理

轴流式风机的振动原因及处理 摘要:通过对轴流风机振动过大原因的分析,提出有效的解决措施,并在以后 的生产中重点观察,解决了生产中存在的设备隐患。 关键词:通风机;振动;措施 一、轴流风机的概况及现状 1.l概况 1.1.1风机的结构特点 轴流风机机组由电机、联轴器、传动轴、齿轮箱、叶轮及油系统组成。叶轮 由8片角度可调的叶片组成,可以适应不同的风量要求;联轴器由两个半联轴节、传动轴、橡胶接头组成,具有良好的抗振动与传递扭矩的能力;齿轮箱内有一对 螺旋锥齿轮和一对圆柱齿轮,可以完成转向和减速任务。由于该机工作环境恶劣,负荷量大,动平衡要求高而传动轴又长达3.6m,因此该风机对中要求高、难度大。 1.2轴流风机的现状 自投运以来,轴流风机运行平稳,但由于操作、检修等方面的原因,2006年 陆续出现了机械密封漏油、齿轮箱油温高报警及振动值大等故障。经过认真检修,轴流风机机封漏油和油温高报警问题得以顺利解决,但振动时大时小问题一直得 不到根治。 二、火电厂轴流式风机振动原因探析 轴流式风机在火电厂生产运行中发挥着十分重要的作用,但是受到多方面因 素的影响,可能会出现风机振动问题,其主要表现在以下几个方面。 2.1质量不平衡引起振动 在引风机转动的过程中,转子由于机器存在的不平衡质量,导致转子的重心 有所偏离,从而导致转子产生不平衡的离心力,发生横向转动的振动,并且通过 轴承传播,引起整个机器在工作过程中产生振动的问题,并带有噪声。其质量不 平衡的原因主要有以下几个方面:第一,其叶片的磨损或者由于腐蚀导致质量不 均匀;第二,由于积压灰尘,或者表面的防磨材料导致叶片质量不平衡;第三, 工作过程中产生的高温,导致轴弯曲;第四,叶片薄弱,工作负荷大,导致叶片 叶轮开裂或局部变形;第五,叶轮上的零件没有固定,局部松动,或者连接处不 紧固,导致出现质量不平衡问题。 2.2膜片联轴器中心有误 在所用的轴流式引风机中,所采用的是加长轴的弹性膜片联轴器,联轴器的 中间轴较长,相对于其他膜片没有这种联轴器可以在吸振时不需维护,其具有误 差补偿的优点。引风机和电机的膜片联轴器不同心,由于其技术要求不到位,导 致风机和电机轴在校正时,没有考虑到运行过程中由于工作的高温以及位移的补 偿量导致的机壳变形影响,从而引发在工作中振动的问题。 2.3轴承座刚度较低引起的振动 在目前使用的轴流式引风机中,主要使用到双极动调风机,这种机器的驱动 端没有轴承座,而是通过在叶轮之间设一个整体的轴承座,虽然这种方法有利于 安装和后期的维修,但是,却导致轴承座刚度较低,出现基础灌浆不良的情况。 轴承座与机壳导流筒连接螺栓断裂或松动,机壳地脚螺栓松动,机壳导流筒支撑 轴承座法兰变形,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。 2.4引风机轴承损坏引起的振动 由于在初期,为了节省采购成本,从而在设备的安装过程中,应用质量差的

两级动调轴流风机振动大原因分析及防范措施

两级动调轴流风机振动大原因分析及防 范措施 摘要:随着人类工业的不断发展进步,动调轴流风机凭借其稳定的性能和灵 活的出力调节得到广泛青睐,在一些工况矿企业、火力发电厂中得到广泛应用, 特别是在大型火力发电厂中,轴流风机一般都承担输送煤粉的重任。风机运行中 的振动故障最难于判断,且停运下来处理会对机组的负荷、运行操作等带来极大 风险。本文主要对豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴 流风机振动的主要原因及处理措施进行介绍。 关键词:轴流风机振动防范 引言 在火力发电企业中,电是通过风机将煤粉送到锅炉内部进行燃烧,锅炉给水 吸收热量产生合格的蒸汽从而推动汽轮机和发电机,将热能转化为动能再变为电 能的过程。风机作为锅炉的重要辅机,其承担着输送锅炉燃烧需要的煤粉的艰巨 任务,特别是在采用正压直吹的锅炉中显得尤为重要,风机是否能可靠运行直接 关系到机组能否长期安全可靠运行。 一、该型风机概述 豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴流风机跟国产 的两级动调风机结构大同小异,调节的原理也基本相似,每级动叶各22片,一、二级动叶通过连杆定位,由液压油缸进行驱动,风机采用强制润滑冷却方式,液 压油通过旋转油封传至安装在二级轮毂上的液压油缸,在油缸的驱动下带动二级、一级叶片角度同步变化,从而实现风机出力的调节。 1. 该型风机振动大的主要可能原因分析

1. 风机失速或者喘振 风机压力和运行电流突然降低,振动和噪声增大,这一现象称为风机失速。 若系统的容积与阻力适当,在风机发生失速压力降低时,出口烟道内的压力会高 于风机产生的压力而使气流发生倒流,同时烟道内压力迅速降低,风机又向烟道 输送气体,但因流量小风机又失速,气流又倒流。这种现象循环发生,这一现象 称为风机喘振。该型风机安装有失速报警装置,风机失速时一般情况下该装置均 可以正常报警,但运行时间稍微长一点的风机,可能有的单位将该装置取消,一 次风机失速报警就不会在盘上显示。一般情况下最直观的表象就是风机振动大、 噪音大。可能导致风机失速或者喘振的原因很多,不外乎几个方面,一是受并列 运行的风机影响,运行人员在调节时候不注意到风机的特性,出现抢风引起失速。二是有的单位风机入口风道滤网比较细密,日常运行中一些树叶等杂物在负压作 用下堆积到滤网上,造成风机吸风量不足引起振动。三是空预器堵塞或者风机出 口挡板门误关,造成风机出口流道受阻引起振动,这种现象是失速的主要原因。 1. 中心不正 一般情况下,风机发生振动时都应先检查电机和风机的地脚螺栓是否存在松 动的可能。风机检修后都要进行风机与电机中心进行找正,中心找正的误差应该 在说明书允许的范围之内。两级动调风机跟一般的离心风机或者其他单级调节的 风机不一样,在安装的时候要做好液压油缸的安装,特别要注意旋转油封和液压 油缸的中心,一定要找好,否则容易出现油封或者滑阀损害,当然也会影响风机 的振动。如果怀疑是中心不正,则需要停下风机进行校核,核对上次检修的数据,如果出现电机中心较大偏差,那就需对电机或风机地脚进行详细检查,另外还要 确认是不是因为扩散筒的松动引起的风机本体振动。特别值得提醒的是,投产比 较早的电厂,风机上方的烟道支架设计裕量不足,在进行超低排放改造、脱硝的 时候需要对基础进行加固,施工时不得不在风机基础周边进行开挖,对原有的柱 子进行加固,这种情况下也容易出现部分风机或电机基础发生变化。 1.

浅谈双级动叶可调轴流风机振动分析及解决措施

浅谈双级动叶可调轴流风机振动分析及解决措施 摘要:双级动叶可调轴流风机广泛用于电厂火电燃煤机组一次风机和引风机, 其通过液压调节系统来改变叶轮动叶片的工作角度,以满足烟风系统流量和压力 的变化需求。本文从引起风机振动的各种因素出发,逐步分析,找出引起风机振 动的原因,并采取相应的预防措施。 关键词:动叶可调轴流风机;振动;原因分析. 一、引言 动叶可调轴流风机一般由转子(叶轮、叶片、主轴承装配和液压调节系统)、供油装置、测量仪表、钢结构件(风机机壳、进气箱、扩压器)、消声器和隔声装置等组成,是电站风 机的常用选择之一。双级动叶可调轴流风机因采用两级叶轮,压力一般是单级动叶可调轴承 风机的2倍,其主轴内置一根芯轴连接两级叶轮,通过油站驱动液压调节系统,保持两级叶 轮开度的同步性,广泛应用于电厂火电燃煤机组一次风机和引风机,具有流量大、压力高, 高效区宽的特点。 二、引风机工作原理 引风机主要用来维持炉膛压力,形成流动烟气,将烟气排除。一般布置在锅炉后部,电 除尘出口,脱硫系统入口。随着国家节能减排政策实施,多数电厂取消增压风机,实现引、 增合一的联合引风机,联合引风机的工作特点是流量大、压力高,一般采用单级静叶可调风 机或双级动叶可调轴流风机。某电厂采用成都电力机械厂生产的双级动叶可调轴流风机作为 引风机. 风机的组成部分为:进气箱、集流器、导叶、叶轮、一级叶片、二级叶片、主轴承装配、扩压器、密封冷却风机等。当风机叶轮旋转时,气体被叶轮轴向吸入和压出,在叶片的推挤 作用下而获得能量,然后经后导叶整流后沿轴向流出,再经过扩压器使大量动压转换成静压 以克服系统阻力。 三,问题提出 2013年7月12日,某电厂3号炉检修后运行,振动一直保持在水平1.8m/s,垂直 0.8mm/s左右,运行情况良好。2013年12月运行时发现,其水平振动值逐步增加至4.0~ 5.1 mm/s,垂直振动2.1mm/s。2014年4月3日运行时发现在振动又有持续增大的趋势,水 平振动5.2—6.5 mm/s,垂直振动2. 1—2.5 mm/s。 为从根本上解决问题,减少因风机故障而造成的经济损失,本文从引起风机振动的各种 因素出发,逐步分析,找出引起风机振动的原因。并制定相应的预防措施,从而可大大减少 风机发生故障的概率。 四、振动原因分析 一、可能引起振动的因素及相关预防措施 1,引起振动一般原因有: (1)、螺栓松动 轴承箱与机壳之间螺栓连接松动或地脚螺栓连接松动都会引剧烈的强迫共振现象,将大 大加剧风机的振动,振动以径向分量为大,其频率通常是转子转速的奇数倍,常用的预防措施是:定期检查,及紧固松动的螺栓连接。 (2)、转子质量不平衡 叶片因长期使用灰尘积淀过多、磨损等,都会引起转子质量不平衡。主要表现在振动以 水平振动为大,垂直振动较小,振幅与转速成正比关系,振动频率与转速相同。 2,主要的预防措施是: a、在检修时,对风机进行找正,根据叶片磨损情况定期做动平衡。 b、利用每次停炉的机会,及时清理叶片表面的积灰。 3、轴承问题 轴承由于长期使用、润滑不良而引起磨损、锈蚀、脱皮剥落,异物进入或轴承箱的间隙

动叶可调轴流风机异常振动疑难问题的原因分析及处理对策

动叶可调轴流风机异常振动疑难问题的原因分析及处理对策 摘要:从某电厂双级动叶可调轴流引风机运行时振动大、不稳定,釆用常规处理振动手段无法解决,根据现场数据采用有限元受力分析了产生问题的主要原因为基础安装不良导致机壳变形,破坏了转子支撑结构的稳定性,从而提供了有效解决问题的思路和方法。 关键词:双级动叶可调轴流风机;基础安装;机壳变形;振动大 0引言 口前,AP型双级动叶可调轴流风机山于具有在较低转速下可满足大型机组出力,提高了可鼎性的优势,同时具有效率高、调节范圉广及运行经济等优点,彼普遍应用在国内大中型火力发电厂一次风机、引增合一风机系统中,是燃煤锅炉烟风系统的主要设备之一。山于国家环保政策及电网稳定性要求,一次风机、引增风机故障将直接影响到发电机组非计划停运和非计划降低出力,山此给电厂带来的损失是巨大的,因此提高一次风机、引增合一风机的安全稳定性是用户迫切需求⑴。 1问题概述 某电厂一期2X300MW超临界燃煤机组进行脱硫脱销引增合一改造工程,釆用AP 型双级动叶可调轴流风机作为引风机,风机型号为HU25042-22Go该机组改造后经一段时间的运行,引风机随动叶开度的调节,出现大幅度的振动波动,常常超过报警值,逼近跳机值(图la),给机组的安全、稳定运行带来很大风险。 图la DCS历史曲线数据显示引风机运行振动值波动大 通过对该设备进行振动频谱测试(图lb) , 2x频较大,怀疑联轴器不良,经停机对联轴器进行外观检查,未发现问题。 图lb引风机振动频谱图,显示2x频较大 通过停机揭盖对轴系进行打表检查,对中数据在标准允许范围内。 由于水平振速大于垂直振速约3倍,因此决定先试做动平衡。 通过对该设备进行动平衡,数据显示残余不平衡量不大,但相位波动范围很大,无法进行动平衡,因此判断此振动问题非动平衡因素造成。 通过现场吊开风机转子(I、II级轮毂、主轴承箱)及长轴系、两端联轴器拆下进行全面检查,均未发现问题。 在排除了转子因素后对定子(机壳)部分进行检查。 通过对吊开转子后的风机机壳中分法兰面检查,发现下机壳中分面水平度存在1.3mm/m的偏差,同时存在2mm左右的斜对称角变形,进一步检查发现机壳焊缝存在局部开裂现象。 2原因分析 2.1为分析、验证机壳下半部变形的原因,首先对机壳进行受力分析,采用计算机三维软件建模进行仿真应力分析[2-3] o 2.2计算机建模 曲于机壳下半部为主传力支撑定子部件,变形及开裂也均产生于机壳下半部, 因此汁算时仅就此部分进行应力分析。在三维CAD软件中建立下机壳的讣算模型, 模型图中X为风机轴向,Y为垂直方向,Z为水平方向,建模单位为mmo为达到真实模拟现场实际受力变形悄况,在机壳底部支腿底板地脚螺栓孔处斜对称各施加2kN的向下压力(拧紧地脚螺栓的预紧力,模拟该处基础未垫平垫实产生的附加力),在风机的X向对机壳轴承箱支撑法兰施加200kN的轴向推力(叶片全开状态下产生的轴向推

浅谈轴流风机振动原因及措施

浅谈轴流风机振动原因及措施 摘要:风机是电厂中最关键辅机之一,轴风机因为工作效率高和能耗低得到广 泛应用。在实际运行中,不少电厂因轴风机机械故障,导致电厂停机或影响了电 厂的发电量。 关键词:轴流风机;振动原因;措施 一、轴流风机振动的原因分析 1.1机械方面的振动 ①转子不平衡引起的振动,由原始制造误差或安装不均匀导致的质量不平衡;转子的弯曲变形、转子部件松动或转子部件的不均匀磨损等。②系统安装误差引起的振动,安装时原动 机与工作机的连接不对中;轴瓦偏斜或不同心;在运行中由于原动机和工作机的温升不同造成 的热不对中等。③动、静部件间的相碰或摩擦引起的振动,由于安装不良造成运行过程中转 子的变形或转动件与静止件发生摩擦。④轴承间隙或轴向不当引起的风机振动⑤轴系中其 他设备故障引起的振动⑥共振引起的风机振动。 1.2工作介质引起的振动 ①气流激振力造成的振动、进入风机的气流压力、流量的变化引起的工作状态的改变。 ②气流对叶片的冲击和腐蚀造成的振动,气流中粉尘浓度不均,使转子受力不稳定;气流对叶 片的腐蚀转子不平衡。这些振动,有些是由随机因素造成的,有些与风机故障有直接关系。③ 润滑系统造成的振动,供油系统的动态特性引起轴承各种形式的振动,油膜涡动和油膜震荡也 可以引起风机振动。 1.3工作面积灰引起的风机振动 这类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漩涡产生,于是气体中的灰粒由于漩涡作用慢慢地沉积在非工作面上。当积灰达到一定的重量时由于叶 轮旋转产生离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。由于各叶轮上的积灰不可能完全均匀,从而导致叶轮表面的积灰质量分布不平衡,从而使风机振动增大。 1.4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。 1.5主轴弯曲 由于叶片的不平衡,造成叶轮在运行中产生不平衡的旋转,可导致主轴产生弯曲,早期 弯曲产生的影响不大,但在以后的生产中,主轴越来越弯曲,最终造成较大的振动,导致停车。 通过对风机振动理论分析和结合检修实践,发现引起轴流风机振动的主要原因是电机与 齿轮箱对中不良、叶片倾角过大及叶片倾角误差大、传动轴弯曲和空气带水严重等。 1.6轴流风机对中精度低、误差大 冷却塔轴流风机共振动超标,其中大部分原因是电机与齿轮箱对中不良所致。经过反复 摸索,发现风机对中误差大主要是对中方法不科学造成的。由于所用仪器准确度低,而引起 较大误差,使测得的数据与实际情况不符,导致风机振动大。 1.7风机叶片倾角大及倾角误差大而引起风机振动 ①叶片倾角大,按风机检修规程要求,轴流风机叶片角度调整范围为19.5°~22.5°。叶 片倾角大、负荷高,电机功率消耗大,风机的振值明显增大。为了确定叶片倾角与风机振动 的关系,在其它条件相同的情况下,改变叶片倾角,再测风机振幅,叶片倾角与振值的关系。 ②叶片倾角误差大,轴流风机检修规程要求,在实际操作中由于仪器精度低,使风叶倾 角之差大于1°。风机振动值大,在排除其它因素的情况下,认为叶片振动是风叶倾角误差大 所致。但用角度测量仪测量后发现角度误差不大于1°,后改用万能角度规测量发现叶片倾角 高低之差为1.5°,然后进行角度调整,风机振动消除。

动叶可调式轴流风机喘振机理及预防策略探究

动叶可调式轴流风机喘振机理及预防策略探究 动叶可调轴流风机担负着气体循环输送的任务,轴流风机在运行过程中,由于某些原因,易造成机组的振动,严重时会造成机组的损坏,影响生产。如何能快速准确的找到喘振故障成为大家关注的课题,本文通过介绍喘振的发生原因,对振动进行危害分析,通过有效的方法进行综合分析预防喘振的措施。另外,喘振发生进行预警分析,更能保证机组的稳定运行。 引言 轴流风机具有尺寸小、引风量大及性能调节稳定的优势,逐渐在锅炉引风领域得到广泛的应用。在某种程度上,其运行的全压相对较低,如果设备选型的问题使得阻力增加,就会出现轴流式风机的负荷过高最终导致喘振的出现,对设备的寿命和使用情况均会造成比较严重的危害。对轴流式风机进行喘振发生机理和预防措施研究,能够在很大程度上对动叶可调风机的选型和改造起到较大的意义。 动叶可调式轴流风机喘振机理和危害分析 由于工况变化导致轴流风机入口处的空气流量减少,轴流风机会随之出现旋转脱离效应,此时,虽然叶片也在不停的旋转,但是由于流量不足,导致出口处的压力出现偏离,不能达到正常的设计要求指标。由于轴流风机出口输送管道内气体压力变化灵敏度较低,不能及时出现变换,此时管道内压力并不能迅速下降,因此造成了轴流风机出口管道内的压力大于风机出口处压力,出现压力的逆偏差,会出现”倒灌”现象,即管道内的气体就向风机倒流,直至出口管道内压力

下降至等于风机出口压力为止。待倒灌停止后,轴流风机会正常工作,气体在叶片的作用下加压,继续向管道提供压力,管道内的压力不断回升。等到管道内的气体压力回升到最初压力时,轴流风机的加压排气就又会受到影响,又满足倒灌发生的条件,如此周而复始,整个轴流风机系统就会出现周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象,即喘振现象结合图1对喘振发生的具体情况进行分析介绍。图1是轴流风机特性曲线与通风管网性能数据图,其中A/B点是轴流风机运行曲线与管网性能曲线的交叉点,即喘振点。随着管网阻力增加,管网性能曲线将会向左移动,此时喘振点将会从A向B位置移动。此时风机的入口流量减小,导致气流出现分流的情况,对于风机出口的影响就是出口气流压力降低,这一变化的初始阶段,因管网的压力较大,微小的变化不会对管网的气压数据造成影响,只是在风机叶片的局部部分形成负压状态,存在叶片被破坏的趋势。如果出现回流冲转的气压大于风机的出口气压时,气流将会出现倒转,而此时风机处于正常运行的状态,持续向管网内提供气流,前进气流和回转气流相遇会出现前后压力差别,此时会造成引风机的失速情况。此阶段循环出现,将会引起管网系统的周期性风流震荡,形成喘振现象。 图2为轴流式风机运转的特性曲线,风机正常运行过程中,一般其运转的状态从A点至D点之间相互移动,如果出现喘振效应,风机的出口压力小于管网

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