轴流风机振动分析

轴流风机振动问题初探发布时间：2021-05-11T01:37:57.602Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：李纯璐[导读] 轴流风机是一种通过外界提供机械能对气体作用，使其升压并派送气体的流体机械。

淮南电力检修有限责任公司安徽省淮南市 232000摘要：轴流风机为设备中的关键设备，轴流风机的稳定性决定了设备的使用效率，轴流风机具有风量大、启动平稳、能够适应复杂风道等特点逐渐取代离心式风机成为工业风机的首选。

轴流风机的结构特点明显，一般按照风量调节方式分为动叶式和静叶式两种。

动叶式轴流风机是通过改变叶片的角度来调节风量的，具有风量调节范围大、送风效率高、无截流损失等优点。

但是，动叶式轴流风机中采用了复杂的叶片开度调节机构，故障率较高，一般只应用于一次风机中。

静叶可调轴流风机的叶片开度无法调节，需要采用改变气流流通面积的方式调节风量的大小，结构较动叶式轴流风机简单，但是，会产生一定的截流损失，一般在复杂工况下使用。

基于此，本文主要对轴流风机振动问题进行初探，详情如下。

关键词：轴流风机;振动问题引言轴流风机是一种通过外界提供机械能对气体作用，使其升压并派送气体的流体机械。

由于具有良好的通风换气性能，轴流风机对社会经济的发展发挥着巨大的作用。

其被广泛应用于矿道、工厂、化工、航空、航天等行业。

轴流式风机叶片的目的是使气流进入叶轮后与中心轴同向，达到排风送气的效果，故其横截面一般为翼剖面。

1轴流风机振动问题1.1风道振动风道系统振动的处理方法。

引风机的振动还有一种常见的振动原因，主要是由烟、风道的振动引起的。

对于这种振动的故障，在锅炉引风机当中是比较常见的一种故障。

锅炉引风机常常会因为出口扩散筒的负荷增大而导致相应的改变，轴承座的振动与扩散筒之间有着非常紧密的关系，所以当负荷在增加的时候，风机振动就会变大。

1.2轴流风机发生失速现象当气流与叶片进口形成正冲角，且此正冲角达到某一临界值时，叶片背面流动工况开始恶化，正冲角超过临界值时，边界层受到破坏，在叶片背面尾端出现涡流区，即所谓“失速”现象。

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。

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。

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。

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。

1、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。

1．1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。

154研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2020.10 (下)轴流风机具有风量大、启动平稳、能够适应复杂风道等特点逐渐取代离心式风机成为工业风机的首选。

轴流风机的结构特点明显，一般按照风量调节方式分为动叶式和静叶式两种。

动叶式轴流风机是通过改变叶片的角度来调节风量的，具有风量调节范围大、送风效率高、无截流损失等优点。

但是，动叶式轴流风机中采用了复杂的叶片开度调节机构，故障率较高，一般只应用于一次风机中。

静叶可调轴流风机的叶片开度无法调节，需要采用改变气流流通面积的方式调节风量的大小，结构较动叶式轴流风机简单，但是，会产生一定的截流损失，一般在复杂工况下使用。

轴流风机的大量使用，其异常振动问题日渐凸显，并且振动的原因与离心式风机有很大不同。

本文通过梳理轴流风机产生异常振动的原因，对查障和排障进行了总结，以期为轴流风机的进一步推广提供帮助。

1 动叶调节结构导致振动动叶可调轴流风机从其名称不难看出，其送风量的调节主要依靠改变叶片角度来实现，在每个叶片上都附加传动连杆，叶片角度的改变是由一套复杂的液压传动机构（见图1）完成的，整个机构异常复杂，对部件的安装和磨损要求都很高，振动的原因有单级叶轮的叶片开度异步、二级叶轮的叶片开度异步或传动部件偏心等。

1.1 单级叶轮部分叶片开度异步导致单级叶轮部分叶片开度异步原因有很多，常见的有连杆磨损、滑块偏磨、轴承转动失稳、曲柄旋转部位空旷等。

上述问题均能引起叶片开度异步或旋转部位偏心等问题，这轴流风机振动问题研究分析路锦新（大庆石化公司热电厂，黑龙江 大庆 163000）摘要：本文从轴流风机的结构特点出发，分析并总结了轴流风机产生振动的常见原因，分别从动叶开度调节机构问题引起的风机振动；气流脉动引起的风机振动；支撑部件的刚性不足或连接件预紧力不足、松动等引起的风机振动等三个方面分析了轴流风机出现异常振动的原因。

屋顶轴流风机气楼风机振动的原因
屋顶轴流风机气楼风机振动的原因?今天，我公司就这个问题给出了答案，下面就是我公司整理的答案：
1.风机刚开始工作时轴承部位的振动很小，但是随着运转时间的加长，屋顶通风器风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上，逐渐破坏风机的动平衡，使轴承振动逐渐加大
2.一旦振动达到风机允许的最大值11mm/s时(气楼用振幅值表示的最大允许值如下)，风机必须停机修理(清除粉尘堆积，重做动平衡)。

因为这时已是非常危险的，用户千万不可强行使用。

3.在风机振动接近危险值时，有测振仪表的会报警。

希望对大家有所帮助。

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轴流风机振动标准轴流风机是一种常见的工业风机，主要用于空气流通和空气传输。

由于轴流风机的旋转速度高，转子和叶片的质量也较大，因此其易受振动的影响，严重时可能导致设备损坏和危险。

为了保证轴流风机的稳定运行和使用寿命，振动标准被制定出来，应用于检验和评估轴流风机的振动水平。

通常采用的振动标准有国内标准和国际标准两种。

国家标准是指由国家相关机构颁布的，适用于国内风机行业，主要有以下标准：1. GB 10068-88机械振动评定值。

此标准规定了振动评定方法及评定结果的基本要求，是其他振动标准的基础。

2. GB 10069-89机械振动速度测定方法。

该标准规定了振动速度测量方法和步骤。

3. GB 10695-89部分旋转机械的平衡质量标准。

该标准规定了轴流风机的平衡质量要求。

4. GB/T 19866-2005空气动力工程中旋转机械的允许振动值.该标准详细规定了空气动力工程中旋转机械振动量的各种参数。

国际标准是指由国际标准化组织（ISO）或国际电工委员会（IEC）制定的标准，其内容与国内标准类似。

主要有以下标准：1. ISO 10816振动评估.该标准规定了机械设备振动评定和判定的方法和标准。

2. IEC 60034-14旋转电机的振动和平衡等级.该标准规定了电机的振动和平衡等级的要求和测量方法。

此外，声级标准也是评估轴流风机振动的重要指标之一，声级越小代表设备运行越稳定。

常用的声级标准有：GB/T 14253-1998噪声限值和GB 12348-2008工厂厂界噪声限值。

总的来说，轴流风机的振动标准严格规定了机械设备振动量的允许范围，有效保证了设备的安全运行。

因此，企业必须依据标准要求对轴流风机进行定期检测和维护，及时处理振动异常情况，避免因振动引起的设备损坏和危险。