动叶可调轴流式风机振动大的原因分析及控制措施

某电厂一次风机振动大原因分析及处理摘要：平顶山发电分公司自投产以来一次风机就存在无规律振动现象，多次因振动大跳闸引起机组RB，严重威胁机组安全运行。

本文以平顶山发电分公司1000MW机组为例，从运行调整与设备缺陷两个方面对引起一次风机振动大的故障原因进行分析。

关键词：风机振动；精细调整；机壳强度；CFD分析；风道前言：动叶可调轴流式风机因其径向尺寸小、质量轻、流量大且调节范围广、高效率工作区宽调节性能好等诸多优点，逐渐成为大型火电机组送风机、引风机和一次风机的主流风机型式1。

但由于轴流式风机具有驼峰型性能曲线，加上机组调峰运行、工况变化频繁，运行条件恶略等因素、特别是一次风机时常发生风机振动大跳闸现象，对机组的安全性和经济性都产生了较大影响。

1、设备系统简介：国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司一期工程安装2×1000MW超超临界汽轮发电机组，锅炉为东方锅炉厂制造的DG3000/26.15-Ⅱ1型超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧方式，Π型锅炉。

#1、#2锅炉共配备4台由成都电力机械厂生产的双级动叶可调轴流一次风机，风机型号：GU23838-22。

一次风机布置在锅炉后部零米，一次风道在一次风机出口挡板后分成两路：一路进入空气预热器和烟气进行热交换后，汇入热一次风母管；另一路不经过空气预热器进入冷一次风母管，经热、冷风母管分配为各热、冷风支管，经隔绝插板、调节挡板后，汇流成混合风进入磨煤机，携带并加热磨煤机磨制的合格煤粉进入炉膛参与锅炉燃烧。

2、一次风机振动大的原因分析针对一次风机振动的情况，我们加强对风机的运行监视，努力查找引起风机振动的原因，并结合该风机的现场实际运行情况，主要从运行和设备缺陷两个大方面对风机振动原因进行分析。

风道系统中，气流压力脉动与扰动会造成气流流态不良，在风道中会出现局部或气流相互干扰、碰撞而引起气流的压力脉动，压力波常常没有规律，振动随流量的增加而增大2。

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。

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 6.31.2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。

火电厂动叶可调轴流式风机振动超标原因分析王海洋发布时间：2021-07-19T17:08:50.773Z 来源：《基层建设》2021年第12期作者：王海洋[导读] 风机是火电厂中重要的辅机设备，其运行性能直接影响机组的安全稳定与经济运行。

近年来，因动叶可调轴流式风机具有效率高、流量变化范围大、高效运行区域宽、调峰性能好等优势河北国华沧东发电有限责任公司河北省沧州市 061000摘要：风机是火电厂中重要的辅机设备，其运行性能直接影响机组的安全稳定与经济运行。

近年来，因动叶可调轴流式风机具有效率高、流量变化范围大、高效运行区域宽、调峰性能好等优势，在火电机组上得到了广泛应用。

本文分析了火电厂动叶可调轴流式风机振动的原因及预防措施，并举例对某电厂双级动叶可调轴流式引风机振动故障原因及处理过程进行了分析。

关键字：火电厂；动叶可调轴流式风机；振动1.火电厂动叶可调轴流式风机振动的原因1.1轴承发生故障（1）动叶可调式轴流风机的轴承组由三或四只轴承组成，中间的推力轴承和弹簧组承载着风机的轴向推力并起到缓冲作用，当轴向间隙过大时，缓冲力失效容易造成轴承损坏。

（2）轴承长期高温运行容易引起轴承损坏；引风机轴承箱处于烟气内部，烟气温度比较高，润滑油流量不足或冷却风效果不理想，轴承在长期80℃以上温度运行时容易引起轴承损坏。

（3）润滑油中内含有杂质，油站滤油不及时，轴承长期运行后发生磨损损坏。

（4）轴承质量不合格，长时间运行后滚珠或保持架损坏。

1.2轴系中心偏差大（1）风机基础与电机基础的沉降不一致造成轴系中心偏差大。

（2）风机联轴器中心未进行校对。

1.3转子不平衡（1）叶片磨损。

（2）叶片或轮毂上局部积灰或积灰局部脱落。

（4）轴承箱或轮毂内连接螺栓松动。

（5）动调头中心不正，中心偏差超标（一般小于0.05MM）。

（6）转子轴弯曲超标。

1.4基础支撑强度差（1）风机基座松动。

（2）风机地脚螺栓松动。

（3）风机机壳刚性不足或支撑刚性不足。

双级动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理摘要：针对某电厂双级动叶可调轴流式引风机振动大故障，结合该型式引风机结构特点，进行了振动分析，并根据测试所得各轴承的振动数据，分析认为该引风机联轴器膜片存在失效、轴承存在磨损超标现象。

通过采用更换轴承、更换联轴器膜片、清理轮毂等处理措施，解决了该引风机的振动故障问题。

关键词：双级动叶可调轴流式引风机振动膜片失效轴承磨损引言引风机是火电厂中重要的辅机设备，其运行性能直接影响机组的安全稳定与经济运行。

近年来，因双级动叶可调轴流式引风机具有效率高、流量变化范围大、高效运行区域宽、调峰性能好等优势，在火电机组上得到了广泛应用。

本文分析了某电厂双级动叶可调轴流式引风机振动故障原因及处理过程，供其他电厂解决类似问题参考。

1 该双级动叶可调轴流式引风机介绍1.1 结构双级动叶可调轴流式引风机主要由进气室、集流器、两级叶轮、导叶、扩压器、动叶调节机构等部件构成。

双级叶轮布置在轴承室两端，引风机转子与电动机转子之间由1根空心轴连接，在电动机转子及引风机转子侧分别有1个挠性联轴器，引风机及电动机由4个支持轴承和1个推力轴承支撑。

双级动叶可调轴流式引风机通过液压调节装置来调整动叶角度，实现对引风机的风压和风量的调整。

1.2引风机概况2、问题概况：2016年9月14日#3机组调停检修，对#3A引风机进行例行检查。

更换了液压缸、液压油穿风机壳体部位的油管路，对一二级轮毂内的曲柄、滑块进行了检查。

2016年10月1日机组启动并对A引风机试运，引风机振动由修前的前后轴承1.9/1.6mm/s增大至5.9/2.8mm/s，电机振动增大至传动端0.097mm，自由端0.065mm，并有逐步曾大的趋势，最大至6.4/3.5mm/s。

10月2日紧急对该风机停运隔离并对本次检修过的部位进行检查、对轴承座螺栓及轴承座本体进行检查、重新复核风机电机中心，空试电机正常。

并联系地方电科院进行动平衡试验。

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2 存在问题某电厂2号机组2020年1月11日通过机组168试运后停机备用，至2020年5月份计划启动机组进行保养工作，2020年5月6日进行机组启动前阀门活动试验过程中，发现2号一次风机动叶执行机构开至20%开度后卡涩，检修人员到现场打开芯筒人孔门对伺服阀执行机构连杆进行检查，发现连杆断裂，如图1图12020年5月13日该电厂启动2号锅炉1号一次风机过程中，DCS显示风机振动偏大，水平振动5.8mm/s,垂直振动3.7mm/s，较正常值明显偏大，就地检查地脚螺栓无松动，测量信号完好，停运该风机后吊开风机上机体，活动动叶发现一级叶片有7片叶片漂移，如图2，进一步解体检查发现调节机构芯轴肉眼可见弯曲，如3。

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次谐波成分，这在振速频谱中表现得相对明显一些，在位移频谱中几乎观察不到。

火电厂轴流式风机振动原因分析及改进方法摘要：风机是火电厂中重要的辅机设备，其运行性能直接影响机组的安全稳定与经济运行。

近年来，因动叶可调轴流式风机具有效率高、流量变化范围大、高效运行区域宽、调峰性能好等优势，在火电机组上得到了广泛应用。

因此，本文分析研究了火电厂轴流式风机振动原因分析及改进方法。

关键词：火电厂；轴流式风机振动；原因；分析；改进方法一、轴流风机的概况及现状（一）概况（1）风机的结构特点轴流风机机组由电机、传动轴、轴承箱、叶轮及油系统组成。

叶轮由20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。

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。

（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，2018年陆续出现了机械密封漏油、出力低及振动值大等故障。

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。

（一）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。

（二）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。

浅谈双级动叶可调轴流风机振动分析及解决措施发表时间：2016-06-19T15:29:44.563Z 来源：《电力设备》2016年第6期作者：陈欣[导读] 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。

（成都电力机械厂 610045）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。

轴流风机振动的分析与处理轴流风机是一种用于空气或气体输送的机械设备，由于运转方式的特殊性，轴流风机在工作过程中难免会出现振动现象。

轴流风机的振动不仅影响其性能和寿命，还有可能引起安全事故，因此对轴流风机振动的分析和处理非常重要。

轴流风机振动的种类轴流风机的振动主要包括机械振动和流体振动两种类型。

1.机械振动：轴流风机的机械振动主要由于其内部机械部件的运动不平衡所引起，如电机、风轮等。

机械振动多呈周期性，振动频率与转速成倍数关系，如2倍频、3倍频等。

2.流体振动：轴流风机运行时会产生空气或气体的流动，这种流动会产生振动。

流体振动常呈现出随机性，振动频率和幅值无规律，且难以预测。

轴流风机振动的原因轴流风机振动的原因主要包括以下几个方面：1.振源：轴流风机的内部机械部件存在运动不平衡，如电机转子、风机轮等，会以不同的频率产生振动。

2.轴承故障：轴承是机械部件中易损件之一，轴承损坏后会产生振动。

3.装配不当：轴流风机的部件装配不当，如轴承安装失误、风机叶轮装配不均匀等，也会导致轴流风机振动。

4.流体力学问题：空气或气体在轴流风机内的流动会产生涡流，这些涡流会产生一定的振动。

轴流风机振动的分析方法轴流风机的振动分析方法主要有以下几种：1.频率分析法：这种方法是通过振动信号的频谱分析，找出其频率分量和振幅，并确定振动的种类和来源。

2.时域分析法：时域分析是直接观察振动信号的波形，并对其进行分析和处理。

3.成像分析法：这种方法是通过对轴流风机振动进行成像，找出振动源的位置和强度，进而对其进行处理。

轴流风机振动的处理方法如果轴流风机出现了振动问题，我们需要及时找出振动的根源，并进行相应的处理。

常用的处理方法主要包括以下几种：1.动平衡：对轴流风机的转子进行动平衡处理，消除机械振动。

2.支承优化：对轴承进行优化处理，修复或更换损坏的轴承。

3.部件调整：对轴流风机的部件进行调整，如重新安装轴承等。

4.流体力学调整：对轴流风机的流体力学特性进行调整，如更换叶片、调整进口风道等。